澆注式瀝青混凝土施工質(zhì)量控制要點

劉國昌

（南京市公共工程建設中心，江蘇 南京 210019）

澆注式瀝青混凝土（gussasphalt簡稱GA）是一種完全懸浮式結(jié)構(gòu)的瀝青混凝土，由集料、礦粉和瀝青組成混合料，其組成特點主要是礦粉含量高（20%-30%）、瀝青含量高（7-10%），在高溫下經(jīng)拌和后具有一定流動性，無需碾壓、形成密實不透水的鋪裝層。作為鋼橋面鋪裝路用材料，澆注式瀝青混凝土具有強度高、高溫穩(wěn)定、低溫抗裂、耐疲勞、耐久、不透水、與鋼板變形協(xié)調(diào)、粘結(jié)性好，便于施工、易于維護等特點。

GA最早源于德國，在歐洲和日本應用廣泛，我國從上世紀 90年代末開始對澆注式瀝青混合料的鋪裝性能進行研究，并應用于具體工程中。南京最早應用澆注式瀝青混凝土是緯七路隧道江心洲夾江大橋項目，主橋鋼箱梁采用“Eliminator+GA10+SMA10”的鋪裝結(jié)構(gòu)（見表1），防水粘結(jié)層是Eliminator體系，鋪裝下層是30mm厚GA10，面層是30mm厚高彈改性瀝青SMA10，2009年通車至今橋面鋪裝使用良好。南京長江四橋、南京長江大橋維修改造、浦儀公路夾江大橋鋼橋面鋪裝均采用類似鋪裝結(jié)構(gòu)，下面以緯七路夾江大橋GA施工為例，詳述其材料性能、特殊設備、施工工藝及質(zhì)量控制各環(huán)節(jié)要點。

1 材料性能指標

1.1 改性瀝青

采用天然湖瀝青TLA（Trinidad Lake Asphaltr的縮寫，特立尼達湖瀝青）和基質(zhì)瀝青（20-40）的混合料瀝青材料，其中TLA摻量30%，TLA性能指標滿足表2要求，混合后的瀝青性能指標滿足表3要求。

為改善施工流動性，在混合料拌和過程中添加中溫化改性劑Sasobit1-3%（瀝青比例），添加方法：可直接投入加熱的瀝青中，直接攪拌30-60min，或者直接投入混合料中與混合料一起攪拌，而不需要再額外延長拌和時間。

表1 行車道鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)

表2 TLA技術(shù)要求

1.2 集料

集料采用耐磨的玄武巖破碎，粗集料大于4.75mm篩孔集料中的針片狀顆粒不超過10%，且240℃保溫60min壓碎值不大于28%；細集料中需有一定含量的天然砂以提高混合料的流動性，天然砂應為粗、中砂且天然砂和機制砂的比例不要超過1：1，最好控制在1：2為宜；礦粉采用石灰?guī)r磨制，其0.075mm篩孔通過率不低于80%；其它指標滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的要求。

1.3 級配

混合料級配滿足表4要求。

1.4 GA

性能指標滿足表5要求。

2 鋪裝施工準備控制

準備好機械設備、原材料性能試驗、現(xiàn)場配合比設計、試驗拌和與取樣性能試驗、鋪裝材料等。其中特殊機械有：帶有吸塵裝置的自動打砂機、防水粘結(jié)層專用拌和及噴涂設備，拌和樓（不低于200t/h），改性瀝青生產(chǎn)設備（有保溫及攪拌功能的30t儲罐）、澆注式瀝青攤鋪機、澆注式瀝青混凝土專用攪拌保溫設備（Cooker車），其中Cooker的數(shù)量以澆注式在Cooker中的儲存時間限制為依據(jù)?，F(xiàn)場混合料配合比設計應滿足設計提出的目標配合比要求，通過流動度、貫入度、貫入度增量、低溫彎曲試驗確定最佳瀝青用量和級配，流動度、貫入度、貫入度增量作為控制指標，通過低溫彎曲試驗檢驗抗裂能力。

3 施工工藝及主要工序質(zhì)量控制要點

3.1 噴砂除銹

（1）對鋼板表面焊瘤、毛刺打磨和油脂清洗處理，焊接余高不超過5mm；（2）下雨、結(jié)露等嚴禁除銹作業(yè)；鋼板表面溫度應高于露點（露點依據(jù)相對濕度和環(huán)境溫度表確定）3℃，相對濕度≤85%；（3）不同鋼砂（丸粒和砂粒）組成，噴砂除銹工藝確認；（4）對于打砂機不能施工的區(qū)域或邊緣，采用手提式打砂機磨平；（5）除銹后鋼板表面呈近銀白金屬光澤，清潔無銹點，清潔度達到Sa2.5，粗糙度達到50-100μm；人工小范圍打磨除銹的清潔度應達到Sa3.0。

3.2 Eliminator防水粘結(jié)層

（1）由專業(yè)化企業(yè)施工；（2）基面干燥潔凈無塵，大風、雨雪、結(jié)露等氣候嚴禁涂布，環(huán)境溫度-10-40℃；（3）涂布操作：噴砂除銹合格后3h內(nèi)實施防腐金屬底漆Zed S94，用量為100-200g/m2，采用噴涂或人工施工；（4）E－liminator防水涂料分兩層施工，每層濕膜總厚度不小于1.2mm，干膜總厚度不小于2mm，總用量2500-3500g/m2，必須噴涂施工；（5）噴涂作業(yè)時，風速較大導致出現(xiàn)灑布斑痕，風速大于10m/s時不得施工；（6）Eliminator完全固化后，立即噴涂Tack Coat No.2膠粘劑，用量為100-200g/m2，采用噴涂或人工施工；（7）涂布應均勻，對于漏涂、龜裂、流墜、針眼和氣泡等缺陷應及時修復。

3.3 改性瀝青貯存

（1）改性瀝青攪拌工藝按供應商的要求進行；（2）每次攪拌瀝青的初始溫度、時間、出料溫度有詳細記錄；（3）貯存溫度不超過供應商的規(guī)定溫度，貯存能力不低于30t；（4）改性瀝青采用涂膜、撕膜法檢驗是否攪拌均勻，攪拌均勻后，應每一施工日取樣1次，進行針入度、軟化點、延度等關(guān)鍵指標的試驗檢測；（5）已攪拌均勻的改性瀝青因施工原因而需要貯存24h以上時，應150℃以下攪拌低溫貯存，停止施工48h以上時，應冷卻靜止貯存，施工前一夜，需預先將貯存的基質(zhì)瀝青加熱到165-175℃，并保持這一溫度。

表3 GA改性瀝青技術(shù)要求

表4 混合料級配范圍要求

表5 GA10瀝青混凝土技術(shù)要求

3.4 澆注式瀝青混合料拌和

（1）對拌和樓拌和能力和耐高溫能力要求高，宜采用具有礦粉加熱干燥功能的拌合設備；（2）改性瀝青的加熱溫度175-185℃，石料加熱溫度240-280℃（礦粉提前加熱至 80-120℃）或 290-320℃（礦粉未加熱）；（3）拌合工藝采用加熱集料摻入礦粉干拌15s，使礦粉充分升溫并排除礦粉中的水分，同時使集料溫度降低，再加入改性瀝青后拌合60S；（4）拌和后出料溫度220-240℃，在濕拌過程中加入改善流動性的Sasobit；（5）拌和過程中注意礦粉摻加、改性瀝青用量及出料溫度的控制。

3.5 澆注式瀝青混合料運輸

（1）混合料拌合后放入專用的運輸車（Cooker車）中保溫拌合、運輸，Cooker車具有加熱、豎向攪拌功能，運輸過程中應關(guān)閉運輸罐的上蓋，盡可能減少與空氣的接觸和溫度的損失；（2）運輸過程中混合料溫度限制在220-240℃，以免混合料發(fā)生離析或溫度降低而無法施工，溫度不超過250℃，以防止瀝青混合料結(jié)硬，超過260℃時為廢料；（3）在攪拌運輸設備中至少攪拌45min方可攤鋪；（4）避免混合料在Cooker車中停留太長時間，一般不超過4h，超過6h時混合料應廢棄；（5）Cooker車在上橋前，應對其輪胎及底板進行清潔，防止運輸車污染橋面。

3.6 澆注式瀝青混合料攤鋪

（1）受攤鋪機寬度限制需分幅攤鋪，分幅線避開縱隔板位置，與鋼箱梁頂板U型肋焊接點錯開，分幅線避開行車道輪跡帶位置，設置在車行標線附近；（2）攤鋪寬度應考慮橋面板平整度和橋面板翹曲變形影響，以3-4m左右為宜；（3）攤鋪機每天攤鋪前至少提前半小時預熱熨平板，攤鋪時熨平板溫度不低于100℃，攤鋪機前至少達到3臺以上Cooker車后方可進行攤鋪作業(yè)，攤鋪速度一般在2-3m/min，與拌和能力相適應，攤鋪過程中不應停機待料；（4）邊側(cè)限制，先鋪兩邊，攤鋪方向為由低到高，防止側(cè)向流動；（5）考慮橋面平整度，攤鋪前測量放樣確定一定間隔某點的攤鋪厚度，調(diào)整導軌的高度及邊側(cè)限制板，確定攤鋪厚度；（6）攤鋪后場對混合料級配、油石比進行檢測，現(xiàn)場對混合料溫度、劉埃爾流動度、貫入度指標進行檢測，要求混合料不離析、不結(jié)塊；（7）撒布5-10mm預拌0.5-1.0%瀝青的碎石，預拌碎石要被瀝青均勻包裹無露白且冷卻后不結(jié)團，預拌碎石撒布量5-10kg/m2，用人工滾筒或小鋼輪將碎石壓入澆注式瀝青混凝土中；（8）橫向施工縫設在橋梁伸縮縫處，中間盡量不設施工縫，當無法避免時，橫向施工縫應距橫肋或橫梁位置1m以上；縱向施工縫應距縱腹板位置30cm以上；接縫位置采用預熱處理或使用貼縫條，確保新老澆注式瀝青混凝土形成整體；（9）澆注式瀝青鋪裝完畢，在高溫條件下應檢查是否有鼓包發(fā)生，一旦出現(xiàn)鼓包，則應鏟除鼓包處的鋪裝層，清理后重新涂抹防水粘結(jié)層，再用新的澆注式瀝青混合料回補、找平。

隨著大跨徑橋梁建設的迅速發(fā)展，鋼橋面澆注式瀝青混凝土鋪裝應用越來越多，盡管鋼橋面鋪裝對氣候、荷載、結(jié)構(gòu)剛度、平縱線形和瀝青混合料類型有較高的要求，但實踐證明，像南京這樣夏季高溫炎熱、冬季低溫地區(qū)，澆注式瀝青混凝土依然能滿足使用功能，澆注式瀝青混凝土具有較好的熱穩(wěn)定性、變形性和防水性能，只要嚴把材料質(zhì)量、嚴格工序質(zhì)量控制，澆注式瀝青混凝土能滿足我國鋼橋面鋪裝的使用要求。