瀝青混凝土橋面鋪裝施工工藝探討

曲忠軍

（中海外交通建設(shè)有限公司，河北石家莊 050000）

0 引言

在橋梁工程中，橋面是較為重要的組成部分之一，其與車輛直接接觸，如橋面質(zhì)量存在缺陷，則會對行車舒適性和安全性造成影響，還會降低橋梁的耐久性。為避免這一問題的發(fā)生，應(yīng)確保橋面鋪裝層的整體質(zhì)量。因此，施工人員要了解并掌握瀝青混凝土橋面鋪裝施工工藝，在實際工程中合理運用，為橋面質(zhì)量提供保障。借此就橋梁工程中瀝青混凝土橋面鋪裝施工工藝展開分析探討。

1 工程概況

某橋梁工程為高架橋，全寬26m，按照雙向六車道設(shè)計，行車時速為60km/h，全線長9.875km。該橋的橋面鋪裝層采用的是瀝青混凝土，從下到上依次為深滲透結(jié)晶型防水層、改性瀝青防水層、AC-16C 和SMA-13。橋面鋪裝質(zhì)量與行車舒適性及安全性密切相關(guān)，所以要確保鋪裝層的整體質(zhì)量。下面重點對該橋梁瀝青混凝土橋面鋪裝施工工藝展開分析。

2 瀝青混凝土橋面鋪裝施工工藝

2.1 前期準(zhǔn)備

2.1.1 建設(shè)攪拌站

（1）為節(jié)約成本，本工程采用自建攪拌站為主、外購為輔的模式。由于工期較緊，加之工程中使用的瀝青混凝土種類較多，現(xiàn)場可能會出現(xiàn)不同類型結(jié)構(gòu)層交叉作業(yè)的情況，如果只有一個攪拌站負(fù)責(zé)供應(yīng)瀝青混合料，則會導(dǎo)致材料儲備、生產(chǎn)協(xié)調(diào)等諸多方面的問題。所以，可按工程進(jìn)度，安排攪拌站在不同的時間內(nèi)生產(chǎn)一種或是兩種瀝青混合料，而同一時間施工的其他瀝青混合料采購商品瀝青混凝土。為確保拌和質(zhì)量，采用間歇式拌和機(jī)拌制瀝青混合料。

（2）自建攪拌站的選址是較為重要的環(huán)節(jié)，與施工現(xiàn)場的距離應(yīng)盡可能近一些，由于攪拌機(jī)的噪聲比較大，為避免擾民，要遠(yuǎn)離居民區(qū)。根據(jù)上述要求，將攪拌站的地址選擇在距離施工現(xiàn)場5.5km 的一處無人居住地區(qū)。整個攪拌站的占地面積約為3.35萬m2，場地周圍用高度2.5m的磚墻圍擋[1]。

2.1.2 技術(shù)準(zhǔn)備

施工前，要對圖紙認(rèn)真審查，由項目經(jīng)理部負(fù)責(zé)組織相關(guān)職能部門的管理人員對施工班組以書面的形式開展技術(shù)交底工作，明確質(zhì)量要求、操作規(guī)程、注意事項等。

2.1.3 高程測量

橋面高程控制是確保鋪裝施工質(zhì)量的重要措施，對每一聯(lián)箱梁鋪裝前，應(yīng)由專業(yè)的測量小組按設(shè)計標(biāo)高復(fù)測橋面標(biāo)高，依據(jù)圖紙中給出的橫斷面高程要求，準(zhǔn)確測放出各個斷面的高程控制點，并報現(xiàn)場監(jiān)理工程師驗收。測量人員可將控制點轉(zhuǎn)至橋面，確保精度與現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求相符。高程測量放樣的過程中應(yīng)注意，在直線段上，每隔10m一個斷面，每個斷面布設(shè)三個控制點[2]。放樣時，應(yīng)測放出箱梁兩側(cè)排水溝的平面位置，做好控制標(biāo)記。

2.2 橋面防水層施工

2.2.1 橋面處理

（1）瀝青混凝土鋪裝施工前，要先對橋面進(jìn)行清理，將各種雜物全部清除。施工人員可以清掃一遍面層，然后用吹風(fēng)機(jī)將浮灰吹凈，確保混凝土箱梁表面無油污、灰塵、雜物以及積水等。進(jìn)行防水層施工前，先用塑料薄膜將防撞墻等裸露在外的部分包裹好，避免鋪裝施工時受到瀝青污染。

（2）對于橋面上難以清除的油污和浮漿，可以采用拋丸打磨的方法予以處理。拋丸后得到的新表面粗糙度與平整度均應(yīng)符合現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求，清理干凈混凝土表面的浮塵，確保無油污和積水。

2.2.2 深滲透結(jié)晶型防水層施工

深滲透結(jié)晶型防水材料簡稱DPS，本次施工采用成品材料，使用過程中不摻加其他物質(zhì)。防水層正式施工前，要對DPS的技術(shù)指標(biāo)加以檢驗，達(dá)標(biāo)后方可使用。DPS的密度應(yīng)不小于1.07g/cm3，終凝時間不小于400min，抗?jié)B性不大于35mm，抗壓強(qiáng)度比不小于100%，48h吸水量比不小于65%[3]。DPS防水層的施工要點如下：

（1）箱梁混凝土表面清理完畢后，使用低壓噴霧裝置噴灑一道DPS 防水材料，間隔24h 后再噴灑一道。為避免噴灑后的防水材料遭到破壞，在施工期間，無關(guān)人員不得隨意進(jìn)入噴灑完的區(qū)域。

（2）DPS防水層施工過程中，應(yīng)按照選用的噴霧器容量計算出噴霧面積，據(jù)此確定出噴霧方格的數(shù)量。噴灑防水材料時，要保持緩慢、均勻，避免多噴或是漏噴，當(dāng)混凝土表面濕潤，且有水跡現(xiàn)象出現(xiàn)后便可停止噴灑。

（3）施工DPS 防水層要避開雨天，選擇晴天噴灑DPS，以此來確保防水層的質(zhì)量達(dá)標(biāo)。需要注意的是，由于DPS材料是通過噴灑的方式使其均勻覆蓋在混凝土表面，因此，當(dāng)風(fēng)力超過5級時，應(yīng)停工，以免對噴灑效果造成影響。

2.2.3 高黏瀝青防水

（1）本次橋面鋪裝施工中，采用的是成品高黏瀝青防水材料，施工正式開始前，要對防水材料的各項指標(biāo)進(jìn)行檢驗。高黏瀝青的軟化點應(yīng)不小于90℃，60℃的黏度值應(yīng)不小于60 000Pa.s，壓力為0.3MPa時，30min內(nèi)應(yīng)不透水，抗拉強(qiáng)度不小于1.0MPa，針入度比不小于70%[4]。

（2）高黏瀝青防水層施工中使用的碎石為粒徑3.0～5.0mm 的玄武巖碎石。高黏瀝青噴灑與碎石撒布利用同步碎石封層車施工，為確保高黏瀝青噴灑的順暢性，可對其進(jìn)行加熱處理，要控制好加熱溫度，最高不得超過200℃，瀝青的灑布溫度以190～200℃為宜，噴灑量控制在1.8kg/m2。噴灑高黏瀝青時，作業(yè)環(huán)境的最高溫度不得超過35℃，最低溫度不得低于5℃。如果溫度無法達(dá)到上述要求，則不得施工。噴灑瀝青時，縱橫向的搭接寬度應(yīng)達(dá)到10cm以上。可在噴灑高黏瀝青時，撒布碎石，撒布量控制在10kg/m2左右。

（3）使用膠輪壓路機(jī)對高黏瀝青防水層碾壓2～3遍，每一遍碾壓時，要重疊1/2 輪寬，以此來確保壓實效果，壓路機(jī)的碾壓速度控制在3.0～5.0km/h[5]。

2.3 瀝青混凝土鋪裝

2.3.1 材料與配合比

（1）下面層與上面層的粗集料分別選用的是灰綠巖碎石和玄武巖碎石，要求粗集料表面潔凈、干燥，無雜質(zhì)，有較高的強(qiáng)度和耐磨性；細(xì)集料選用的是石灰?guī)r機(jī)制砂；填料選用石灰石磨制的礦粉，要求潔凈、干燥，可以從礦粉倉內(nèi)自由流出。不同的集料應(yīng)分開堆放，兩種集料之間應(yīng)做好隔離，不得混堆，料源不同的集料也要分開堆放，細(xì)集料要覆蓋，防止受潮影響質(zhì)量；瀝青選用改性瀝青，各項技術(shù)指標(biāo)應(yīng)與現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求相符。瀝青到貨后，必須附有生產(chǎn)廠家及權(quán)威機(jī)構(gòu)出具的試驗報告，并逐車取樣，對瀝青的軟化點、針入度等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行檢驗，確認(rèn)合格后方可入庫。

（2）為獲得瀝青混合料最佳的配合比，先確定目標(biāo)配合比，然后將之轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)配合比，最后進(jìn)行檢測，看是否符合橋面鋪裝施工要求。在目標(biāo)配合比的設(shè)計中，采用馬歇爾試驗的方法，確定出最佳的瀝青含量，并檢驗混合料的高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性，以礦料級配組成及最佳瀝青含量作為目標(biāo)配比，將該配比提供給拌和站，據(jù)此對冷料倉的供料比例進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整；將冷料倉進(jìn)料速度調(diào)整后，從熱料倉內(nèi)取樣做篩分試驗，依據(jù)試驗結(jié)果調(diào)整熱料倉的比例。按目標(biāo)配合比試拌混合料，然后通過馬歇爾試驗，確定出生產(chǎn)配合比的最佳瀝青含量。在瀝青混合料生產(chǎn)配合比的設(shè)計過程中，要確定各個熱料倉的礦料與礦粉用量，按二次篩分所得的結(jié)果，經(jīng)計算后，使混合料的級配無限接近于目標(biāo)配合比，從而確定出熱料倉的礦料與礦粉比例，達(dá)到供料平衡的目標(biāo)。按最終確定的生產(chǎn)配合比對混合料進(jìn)行試拌，并在試驗段上鋪筑，然后取樣作馬歇爾試驗，檢驗該配合比是否滿足各項技術(shù)指標(biāo)的要求，確認(rèn)滿足后，作為最終的生產(chǎn)配合比。

2.3.2 拌和

本工程中，瀝青混合料采用生產(chǎn)能力為210t/h的間歇式拌和機(jī)拌制?；旌狭习柚魄?，應(yīng)檢查拌和設(shè)備，看性能是否良好，運轉(zhuǎn)是否正常，開拌后，對計量儀表進(jìn)行全面檢查，確保計量的準(zhǔn)確性。瀝青混合料的拌和要點如下：

（1）用于瀝青混合料拌制的集料應(yīng)按照不同規(guī)格分開堆放，由裝載機(jī)按照集料的規(guī)格分別裝入指定的料斗內(nèi)完成上料。拌制瀝青混合料時，應(yīng)以生產(chǎn)配合比為依據(jù)，對集料的用量進(jìn)行控制，拌和過程中，要經(jīng)常檢查設(shè)備，確保運轉(zhuǎn)正常，避免因設(shè)備問題影響混合料的質(zhì)量?；旌狭系某鰪S溫度控制在175～180℃，當(dāng)溫度超過195℃，應(yīng)作廢棄處理。

（2）通過試拌的方法，合理確定瀝青混合料的拌和時間，要保證集料全部裹覆瀝青結(jié)合料，拌和時間以45s為宜，包括干拌5s，濕拌40s[6]。拌和期間，應(yīng)對混合料的均勻性進(jìn)行檢查，看有無花白、離析等情況，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，以免影響混合料的質(zhì)量。

（3）AC-16C混合料不宜長時間存儲，貯存最長不要超過24h，SMA-13混合料要在拌制當(dāng)天全部用完。在不同的時段，取混合料試件作馬歇爾和篩分試驗，通過試驗檢驗混合料的油石比、級配、物理力學(xué)性質(zhì)，看是否滿足橋面鋪裝施工要求。油石比的允許誤差為-0.1%～+0.2%，級配的允許誤差為0.075mm，±2%[7]。拌制好的混合料色澤應(yīng)一致、均勻、無結(jié)團(tuán)、花白、離析等現(xiàn)象。

2.3.3 運輸

瀝青混合料運輸過程中，應(yīng)注意如下事項：

（1）運輸前，駕駛員要做好車輛保養(yǎng)工作，以免運輸途中車輛出現(xiàn)故障；混合料運輸車每次使用前、后都要全面清掃，并在車廂內(nèi)均勻涂刷防黏劑；裝料時，車輛應(yīng)前后移動，分三次裝料，這樣能夠有效防止混合料堆積引起離析。

（2）運輸途中要全面覆蓋混合料，在保溫的基礎(chǔ)上，避免風(fēng)吹、日曬、雨淋。運輸車抵達(dá)施工現(xiàn)場后，應(yīng)停在攤鋪機(jī)前方30cm 左右的位置處，卸料時掛好空擋，由攤鋪機(jī)推動完成卸料。

2.3.4 攤鋪

完成試驗段鋪筑后，得出AC-16C 和SMA-13 兩種混合料的松鋪系數(shù)，分別為1.2 和1.25，據(jù)此開展瀝青混合料現(xiàn)場攤鋪作業(yè)。攤鋪作業(yè)方式為兩臺攤鋪機(jī)半幅全寬呈梯隊式作業(yè)，搭接寬度以40～50cm 為宜。下層攤鋪時，通過掛線法控制標(biāo)高，上層用平衡梁法控制標(biāo)高，攤鋪施工要點如下：

（1）瀝青混合料攤鋪作業(yè)正式開始前，準(zhǔn)備一塊木板，長度為50cm，寬度為30cm，厚度與虛鋪厚度相同，將模板放置在熨平板的下方，調(diào)整傾角，并將熨平板預(yù)熱45min 左右，使其溫度達(dá)到100℃以上，此時便可開始攤鋪，熨平板下的木板要在攤鋪后取出?；旌狭蠑備佔鳂I(yè)開始后，現(xiàn)場等候卸料的運輸車數(shù)量應(yīng)達(dá)到5輛以上，以免出現(xiàn)停機(jī)待料的情況。

（2）攤鋪過程中，將攤鋪機(jī)兩側(cè)的擋板調(diào)整到位，傳感器臂桿搭設(shè)在基準(zhǔn)鋼絲上。運料車應(yīng)與攤鋪機(jī)的料斗中心對準(zhǔn)，均勻卸料，在有坡度的路段上，運料車應(yīng)掛低速擋，與攤鋪機(jī)保持同步前進(jìn)。螺旋布料器向兩側(cè)分送的混合料應(yīng)均衡，熨平板前的混合料高度應(yīng)保持全寬范圍內(nèi)一致，這樣能夠有效防止離析現(xiàn)象的產(chǎn)生。

（3）攤鋪機(jī)的作業(yè)速度控制在2.5～4.0m/min，攤鋪過程中不得隨意變化速度或停機(jī)，要經(jīng)常檢查混合料的溫度，若溫度過低，則應(yīng)及時處理，以免影響攤鋪質(zhì)量。當(dāng)局部出現(xiàn)離析現(xiàn)象，可采用人工修補(bǔ)的方法予以處理。施工階段，要加強(qiáng)現(xiàn)場混合料的測溫工作，攤鋪好的混合料在未壓實前遇到降雨，應(yīng)在雨停后將之鏟除重新攤鋪。

2.3.5 碾壓

瀝青混凝土橋面鋪裝施工中，碾壓是較為重要的一道工序，與鋪裝層的平整度密切相關(guān)。為此，要控制好碾壓質(zhì)量，具體的施工要點如下：

（1）壓路機(jī)應(yīng)以并列的方式呈梯隊作業(yè)。為提高壓實效果，初壓應(yīng)緊跟攤鋪機(jī)，在混合料溫度較高的條件下碾壓時，要避免出現(xiàn)推移的現(xiàn)象，初壓從外向內(nèi)碾壓，相鄰碾壓帶重疊1/3輪寬。

（2）碾壓時，壓路機(jī)的驅(qū)動輪應(yīng)朝向攤鋪機(jī)，不得隨意改變碾壓方向，作業(yè)過程中，壓路機(jī)不得在攤鋪層上突然加速或是急剎車，回程時，要放慢速度，振動壓路機(jī)應(yīng)關(guān)閉振動功能。在同一個斷面上，壓路機(jī)不得回程碾壓，且不同階段的碾壓，回程不得在相同的橫斷面處，前后至少要保持2.0m以上的距離[8]。

（3）攤鋪后尚未碾壓或是已經(jīng)壓實的混合料上，任何車輛及機(jī)械設(shè)備均不得停留，振動壓路機(jī)在碾壓成型的路段上行駛時，應(yīng)關(guān)閉振動功能。為避免壓路機(jī)碾壓途中出現(xiàn)問題，在碾壓開始前，要做好檢查、調(diào)試工作。碾壓完畢后的路段，應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求對接縫進(jìn)行妥善處理。

3 結(jié)語

瀝青混凝土橋面鋪裝施工是一項較為復(fù)雜的工作，其中涵蓋諸多內(nèi)容，如果某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都可能影響橋面鋪裝層的質(zhì)量。為避免這一問題的發(fā)生，要了解相關(guān)的施工工藝，以此來確保橋面鋪裝按質(zhì)、按量、按時完成。