淺談鋼橋面澆筑式瀝青混凝土GA10鋪裝施工

姚 鵬

(四川公路橋梁建設(shè)集團有限公司機械化施工分公司，四川 成都 610200)

0 前 言

赤水河位于川黔交界的烏蒙山區(qū)和紅軍“四渡赤水”的革命老區(qū)，大橋全長2 009 m，主跨1 200 m,主塔高243.5 m，為目前世界第一高、第二長的山區(qū)鋼桁梁懸索橋。該橋具有跨徑大、整體剛度小、橋區(qū)環(huán)境溫度區(qū)間大、降雨充沛，大橋為江習(xí)古高速和敘古高速的連接紐帶，交通通行壓力大等特點。

澆筑式瀝青混凝土本身具有細集料含量高、礦粉含量高、瀝青含量高等特點，較多的瀝青及礦粉含量使骨料處于懸浮狀態(tài)，為完全懸浮型混合料結(jié)構(gòu)形式。它的特點是在施工溫度(220℃～240℃)具有較好的流動性和施工和易性，由于瀝青混合料有一定的流動性，只需要用攤鋪整平機即完成施工(不需碾壓)，并能達到規(guī)定的密實度和平整度。與熱碾壓瀝青混凝土不同。其孔隙率極小，而且內(nèi)部空隙不連續(xù)，因而成型的澆筑式瀝青混凝土不透水，耐凍融、耐腐蝕、抗老化；同時，瀝青混凝土變形能力強，對鋼橋面板有優(yōu)良的追從性和粘結(jié)性，整體性能強，具有優(yōu)良的抗低溫開裂與抗疲勞開裂性能。

1 鋪裝方案

赤水河大橋所處地區(qū)的氣候環(huán)境和交通荷載，對橋面鋪裝提出的特殊要求，擬定鋪裝結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖1所示。

圖1 赤水河大橋鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)示意圖

該橋橋面設(shè)計為甲級丙烯酸樹脂防水體系+35 mm澆筑式瀝青混凝土(GA10)+40 mm改性瀝青SMA13。結(jié)構(gòu)特點：能夠與鋼橋面保持很好的粘結(jié)性，并且起到保護作用，具備優(yōu)良的防水防滲性；能夠與鋼橋面板保持很好的變形追從性，不易疲勞，具備優(yōu)良的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性；重量輕；具有較好的耐久性、耐磨性、抗滑性。

2 防水層施工

噴砂前，應(yīng)檢查鋼橋面板的外觀，確保表面無焊瘤、飛濺物、針孔、飛邊和毛刺等，否則必須通過打磨加以清除。用清潔劑或溶劑清洗鋼橋面板的油、油脂、鹽分及其他臟物。

在噴砂除銹驗收合格后3 h，涂布第一層丙烯酸防腐底漆，用量為100～200 g/m。待其固化后，噴涂甲基丙烯酸甲酯樹脂膜，總用量2 500 g，分兩次噴涂完成。甲基丙酸樹脂膜噴涂結(jié)束約1 h,應(yīng)立即涂不布丙烯酸樹脂粘結(jié)劑，用量為150～200 g/m,約1 h就可以完全固化，進行下一道工序施工。

3 澆筑式瀝青混凝土施工

3.1 澆筑式瀝青混合料運輸

從后場拌制的澆筑式瀝青混合料還需不斷攪拌和加溫，因此使用專門的運輸設(shè)備。在COOKER初次進料之前，應(yīng)將溫度預(yù)熱至160℃左右，同時應(yīng)讓混合料升溫220～240℃。裝入COOKER中至少1 h的拌和時間，為了不使混合料在cooker中長時間停留導(dǎo)致混合料材料發(fā)生改變，最好在3 h之內(nèi)將混合料鋪設(shè)。因而，對于澆筑式瀝青混合料的運輸時間以及作業(yè)時間的計劃要進行充分考慮。

3.2 立 模

由于澆筑式瀝青混凝土在220℃～240℃鋪設(shè)時具有流動性，為使其在規(guī)定區(qū)域內(nèi)流動，必須進行施工立模。立模前應(yīng)確保鋼橋面板清潔干燥。擋板應(yīng)采用適當(dāng)方式固定以防止其在橫向或縱向移動，擋板與擋板以及擋板與鋼橋面板之間接觸應(yīng)緊密。在靠近混合料的一側(cè)事先涂抹少量植物油，以防止模板與混合料粘結(jié)。

3.3 攤 鋪

澆筑式瀝青混合料在鋪設(shè)前，必須將鋼板上防水粘結(jié)層的水分、油分清除干凈，必要時應(yīng)用吹風(fēng)機進行吹風(fēng)和干燥。因澆筑式瀝青混凝土施工時的流動性，按由低至高的順序進行攤鋪。采用專用澆筑式瀝青混凝土攤鋪機，攤鋪前提前30 min對攤鋪機進行預(yù)熱，預(yù)熱溫度達到160℃～200℃。運至現(xiàn)場的澆筑式瀝青混合料均對溫度、流動性測量，符合設(shè)計要求后，方可攤鋪。

采用經(jīng)測量調(diào)整后的行走軌道來控制澆筑式瀝青混凝土攤鋪的厚度和平整度。Cooker倒行至攤鋪機前面，把混合料通過后面的卸料槽直接卸在橋面板上。攤鋪機的布料板左右移動，把澆筑式瀝青混合料鋪開，攤鋪機向前移動把瀝青混凝土整平到控制厚度。澆筑式瀝青混合料溫度較高，其較好的流動性容易密閉部分空氣，空氣膨脹會產(chǎn)生氣泡，應(yīng)及時將氣泡戳掉，使之與下層能較好地結(jié)合。為提高其承載能力及高溫穩(wěn)定性，緊跟攤鋪機后撒布15～18 mm預(yù)拌碎石在混合料表面，撒布量為7～11 kg/m2，并用手持式壓路滾筒進行預(yù)壓。待其表面溫度降低到120℃～130℃時，用小型壓路機(1.6 t)對預(yù)拌碎石碾壓一遍，使碎石嵌入深度達到2/1～2/3。

4 鋼橋面澆筑式瀝青混凝土鋪裝病害預(yù)防

鋼橋面澆筑式瀝青混凝土鋪裝的主要有：裂縫、車轍、層間滑移和推移、擁包、鼓包等。

4.1 提高材料性能

瀝青鋪筑層在極端高溫與低溫的不利環(huán)境下，對大氣的溫度的響應(yīng)更敏感。因此，在鋼橋面鋪裝混合料的研究過程中必須在瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性能、抗疲勞特性及耐久性等方面應(yīng)合理平衡，片面強調(diào)某一方面的性能則會消弱鋪裝結(jié)構(gòu)的整體性能。

4.2 保證粘結(jié)層的粘結(jié)強度

粘結(jié)層是鋪裝與鋼板緊密結(jié)合共同承受外荷載作用的重要保證，雙層鋪裝體系還必須保證鋪裝上下層的緊密連接。選用鋼橋面鋪裝粘結(jié)材料時，必須高度重視材料的相容性以及粘結(jié)材料的抗剪強度與粘結(jié)強度。當(dāng)粘結(jié)材料的抗剪強度不足或者與鋼板的粘結(jié)力較低時，在行車荷載作用下，鋪裝與鋼板之間極易產(chǎn)生脫空、滑移等破壞。

4.3 優(yōu)化施工工藝

鋼橋面鋪裝是鋪設(shè)在正交異型鋼板面上的結(jié)構(gòu)。由于澆筑式瀝青混凝土中的瀝青含量高、礦粉含量高、孔隙率小等特點，其材料組成特點決定了其較差的高溫穩(wěn)定性。研究表明預(yù)拌碎石的撒布可以改善澆筑式瀝青混凝土的高溫抗車轍性能并且隨著預(yù)拌碎石粒經(jīng)的增大、撒布量的增多，高溫能力改善作用增大。

5 施工質(zhì)量保證措施

5.1 完善質(zhì)量管理體系

以項目經(jīng)理作為組長，構(gòu)建全面的質(zhì)量管理領(lǐng)導(dǎo)小組，為領(lǐng)導(dǎo)小組配備專門質(zhì)檢工程師，同時，在施工現(xiàn)場配備專門質(zhì)檢員，以構(gòu)建系統(tǒng)化質(zhì)量檢查網(wǎng)絡(luò)，讓具有較強管理技術(shù)水平的技術(shù)干部承擔(dān)起質(zhì)量管理工作，為其賦予相應(yīng)的決定權(quán)和否決權(quán)。此外，要求行政領(lǐng)導(dǎo)充分尊重項目組長的意見，以充分確保工程質(zhì)量的可控性。

5.2 工程質(zhì)量保障措施

1)要求在正式進行工程施工前積極進行三級技術(shù)交底，明確工程項目的具體設(shè)計和施工需求，確定項目的定位及施工方法、幾何尺寸和注意事項，讓全體職工可以在明確施工對象的基礎(chǔ)上予以施工。

2)需要積極建立健全隱蔽工程質(zhì)量檢查制度，對于各類隸屬于隱蔽工程的項目，要求由質(zhì)檢人員實施自檢，在確定自檢合格后，由監(jiān)理工程師實施檢查，如果結(jié)果不合格，則需要進行重新處理并予以重復(fù)檢查。

3)積極建立健全原材料驗收制度，同時，由質(zhì)檢工程師負責(zé)，質(zhì)量、技術(shù)及物資人員配合，進行組織驗收。

4)積極組織QC小組活動，讓質(zhì)量管理工作的強度得到充分保障。同時，與各個分項工程的實際施工特點相結(jié)合，確定具體的質(zhì)量管理細節(jié)，針對極易發(fā)生質(zhì)量問題的工程，要求組織施工人員進行QC活動，針對工程項目予以及時檢查，以實現(xiàn)對于工程項目質(zhì)量的充分控制。

5)需要積極開展質(zhì)量檢查，同時針對跟蹤整改制度予以優(yōu)化完善。要求管理人員定期實施質(zhì)量檢查，并由內(nèi)部質(zhì)檢工程師奔赴工地現(xiàn)場實施巡視檢查。如果發(fā)現(xiàn)其中的各類質(zhì)量問題，則需予以積極研究和分析，向施工人員下發(fā)整改通知書，積極采取可靠的措施，以實現(xiàn)對于工程的優(yōu)化改造，并由內(nèi)部質(zhì)檢員進行跟蹤檢查。

5.3 工程進度保證措施

1)要求積極編制系統(tǒng)嚴密的施工組織方案和工程進度計劃，以實現(xiàn)對于施工技術(shù)手段的優(yōu)化調(diào)整，依托于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方案確定具體的施工管理措施，同時，積極把握關(guān)鍵程序和關(guān)鍵路線。

2)要求積極完善材料、設(shè)備隊伍及機械的保障工作，為達到工期需求提供充足的物質(zhì)支撐。積極強化領(lǐng)導(dǎo)機制，構(gòu)建完善的崗位責(zé)任制度，制定細致嚴密的施工計劃方案，同時，嚴格落實施工計劃需求開展工程，若發(fā)現(xiàn)其中存在嚴重的滯后問題，則需立即采取積極有效的彌補措施予以修正。

3)積極強化施工生產(chǎn)調(diào)度，通過科學(xué)合理的工序工種安排，降低干擾風(fēng)險，讓機械設(shè)備、人力和施工材料得以充分展現(xiàn)其職能作用，同時，積極協(xié)調(diào)政府與群眾的關(guān)系，降低二者之間的摩擦，為政府和群眾營造一個舒適和諧的外部環(huán)境。

4)妥善配置各個工程施工環(huán)節(jié)，以建立流水化作業(yè)，讓工作得以有序開展。

5.4 安全保證措施

1)要求積極做好施工方案籌劃工作，同時，組織施工方案，將安全作為首要前提進行施工方案編制，在施工過程中投入大量的精干人員和精干設(shè)備。

2)積極開展安全教育，要求在正式開工前針對全體職工開展系統(tǒng)化的安全培訓(xùn)和安全教育工作，讓施工人員可以定期開展安全教育及安全知識考核。同時，需要安全生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組定期開展安全檢查，通過積極的巡視檢查，及時發(fā)現(xiàn)工作中存在的問題并予以更正，以切實降低事故的風(fēng)險。

3)積極把控施工過程，實行標(biāo)準化施工，強化過程控制，以充分降低安全風(fēng)險可能。

4)積極完善各項施工疏導(dǎo)工作，需要在施工現(xiàn)場入口及危險位置處設(shè)立相應(yīng)的危險及緩行標(biāo)志，同時，在相應(yīng)區(qū)域內(nèi)配備充足的交通執(zhí)勤人員。設(shè)立合理的行人及車輛通行方案，以充分保障人員及車輛的安全性。如果在夜間進行施工，則需提供充足的照明設(shè)施，并在施工過程中進行積極的交通管制。

5)強化對于違章指揮、違章作業(yè)和違反勞動紀律等行為的管理。

6)積極制定細致完善的安全預(yù)案，充分關(guān)注安全預(yù)案的合理性和有效性，以確?？梢栽谑鹿拾l(fā)生后做好積極的應(yīng)急預(yù)案，同時，積極做好善后處理。

5.5 環(huán)境保護措施

1)應(yīng)積極做好揚塵控制工作，在施工現(xiàn)場配備專門的水車，同時，在便道等極易產(chǎn)生揚塵的區(qū)域進行灑水，以充分保障便道的濕潤性，最大程度降低揚塵和空氣污染的風(fēng)險，以充分確保施工區(qū)域良好的衛(wèi)生條件。

2)針對噪音污染進行嚴格把控，以實現(xiàn)對于工程機械及運輸車輛的強化維修保養(yǎng)，進而降低噪音。同時，需要盡力確保運輸車輛在通行過程中的道路暢通性，在復(fù)雜路口委派專人進行指揮，以降低事故風(fēng)險。此外，要求積極做好文明施工工作，盡量降低對于周邊居民的影響。

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