1 基本情况
桥面铺装层施工质量是防止早期病害的关键，合理的施工工艺是质量的保障。由于桥面铺装直接铺筑在桥面板上，其受力、变形及使用环境远较道路路面或机场道面复杂，因而对其强度、柔韧度、高温稳定性及疲劳耐久性等均有较高的要求，桥面铺装有重量轻、不透水等特殊性能要求，而对于超宽幅桥面铺装的要求将更高。桥面铺装的性能将直接影响到行车安全性、舒适性及桥梁结构的耐久性，桥面铺装层质量控制目前已经成为行业内一项重要的技术难题。
2施工工艺
2.1桥面板表面失养层处理
水泥混凝土桥面板表面会有浮浆，养护结束后形成“失养层”，其强度非常低，必须清理。失养层如不被清理，即使防水粘结层做得再好，这部分也是一个薄弱点，很容易从此处破坏。假如防水粘结层失效，该部分会随着雨水的冲刷，被带到表面层，出现泛白。因此，失养层必须清除。同时桥面板表面的构造深度及粗糙度有利于增强层间摩阻力和抗剪强度。处理桥面板表面失养层的方法有抛丸、精细铣刨等。
2.2 桥面排水
桥面铺装层表面层的横坡是路表排水的关键，应确保雨水迅速排出桥面，避免其下渗进入沥青路面内部。边部可采用明沟方式排水。明沟施工简单并且便于清理，但是桥面铺装层边部不易碾压密实，水容易从明沟处反渗入铺装层底部。桥面排水沟设置采用先在桥面铺设沥青混凝土，然后采取切割方法按照设计图纸要求切割出桥面排水沟尺寸。在桥面边部采用小型压路机进行圧实，保证边部压实度，水能顺畅排出。沥青混合料配合比设计时对空隙率指标的要求不能照搬路面规范，应在规范的基础上减小设计空隙率，降低水渗入铺装层内的概率。
2.3 底涂层
底涂层的施工应紧接着抛丸进行，避免二次污染界面。在正式施工前喷洒涂不同用量的PCR改性乳化沥青，通过108拉拔仪测试底涂层的拉拔强度，保证底涂层与水泥混凝土的粘结力在1.0MPa以上，以此确定底涂层的最佳用量。本次使用的PCR改性乳化沥青技术指标。
2.4 稀浆封层
施工前应做好准备工作：标定稀浆封层车的集料流量、水流量、乳化沥青流量；调整摊铺箱宽度时，以减少纵向接缝和两幅摊铺面搭接的宽度不宜超过8cm为原则，使车程次数为整数；调整摊铺箱厚度与拱度，使摊铺箱周边与原路面贴紧；严格控制超大粒径集料的数量，否则容易出现划痕。
2.5沥青砂
AC-5沥青砂采用沥青混合料拌和楼拌和，摊铺机摊铺，双钢轮和轮胎压路机紧跟碾压的施工工艺。拌和时应搅拌均匀，不能出现花白料，可以适当延长湿拌的时间。由于沥青砂厚度薄，温度散失快，施工时压路机应紧跟摊铺机，钢轮静压2遍，轮胎压路机复压2遍即可，严格遵循“紧跟慢压”的原则。轮胎压路机的揉搓挤密作用能让沥青砂与桥面板充分接触，提高粘结性。
2.6 防止施工离析措施
沥青混合料施工离析是影响沥青路面质量的一大问题，包括温度离析和级配离析两类。温度离析是指摊铺后，各区域温度差异大，这对于碾压是非常不利的。级配离析是指摊铺后集料粗细颗粒分布不均匀的现象，这对沥青路面的质量非常不利，粗集料集中的位置空隙率大，易诱发水损害；细集料集中的位置强度低易发生永久变形，且容易泛油。
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2.6.1 温度离析
沥青混合料从拌和锅生产出来时温度是均匀一致的，但是在运输过程中由于表面及靠近车箱的部分热量散失快，温度降低多。每辆运输车的运输距离和等待时间也不同，温度也会有差异。摊铺过程中，车箱里的混合料进料先后顺序不同，车箱前部的料暴露在空气中，温度会较低。这些都是造成温度离析的原因。
应采取必要的措施降低温度离析产生的不利影响。运输车辆必须配备油毛毡布或帆布等隔热层覆盖在表面，减小热量散失，气温较低时，车箱侧壁也应加以覆盖。
2.6.2 级配离析
级配离析也称摊铺离析，主要在摊铺过程中发生，包括横向离析、竖向离析、纵向离析、窝状离析、搭接离析等。横向离析是横断面上粗细集料分布不均匀。若分料螺旋太短，不能伸到边部，边部集料不能搅拌均匀，通常会出现表面粗集料过多，空隙大，渗水严重等问题。防止横向离析的措施是摊铺机摊铺宽度不能过大或增加分料螺旋的长度。竖向离析是指粗细集料在断面竖直方向上分布不均匀。原因是料槽挡板过高，底部粗集料先行滚落底面，底部粗集料分布过多，引起底部空隙过大，这对桥面铺装层与水泥混凝土桥面板层间抗剪强度的影响尤其大。纵向离析因为分料螺旋中央没有加装反向叶片导致摊铺后中部出现纵向的条带状离析。窝状离析是摊铺后出现局部粗集料集中分布，空隙大的现象。搭接离析发生在两幅纵向接缝位置，搭接宽度不宜过宽，分料螺旋和挡板与边部的侧板之间的距离尽可能小，要保证边部混合料能被搅拌均匀。
2.7 桥面铺装碾压工艺
沥青混合料的压实与沥青的粘度相关，而粘度是随温度变化的，施工中各阶段的温度控制是非常重要的。温度太高，粘度小容易推移，不利于控制平整度；温度太低，粘度大不容易压实，导致空隙率大，容易引起早期病害如车辙和水损害等的发生。桥梁下部临空，沥青混合料温度散失较快，确定各阶段温度标准值和合理的碾压方案是非常重要的。
2.7.1 温度监控
控制拌和温度是为了保证沥青混合料在拌和锅中能拌和均匀。控制碾压初始温度和终了温度是为了保证压实效果。其他温度如沥青加热温度、集料加热温度、出料温度、到前场温度、摊铺温度等严格按规范进行控制。采用改性沥青时，沥青稠度大，需要温度较高，沥青加热温度170~180℃，集料加热温度应比沥青高10~20℃，摊铺温度应保证在160~170℃。
2.7.2 压路机选择及配置
用于沥青路面碾压的压路机主要有三种：振动压路机，轮胎压路机，振荡压路机。振动压路机不会对桥梁产生破坏而且会提高沥青混凝土的密实度，轮胎压路机的揉搓压实作用是靠胶轮的揉搓作用可以使沥青更容易进入集料间空隙，增强集料间的粘结作用。但是对于SMA采用轮胎压路机容易导致沥青玛蹄脂上浮，且粘轮严重，一般不允许使用轮胎压路机。
2.7.3 SMA碾压原则
SMA的碾压应遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则。压路机必须紧紧跟在摊铺机后面碾压，不管温度有多高，因为只有高温条件下碾压才能取得良好的效果；低温下碾压不仅压实度不能增加，石料也容易压碎。SMA碾压的正常表现是：在高温下用振动压路机碾压不发生推拥，碾压成型后表面有足够的构造深度且基本上不透水。碾压时压路机速度不能过快，不能超过4~5km/h，基本与人步行速度一致即可。速度过快会导致频繁加速减速，对沥青路面的平整度影响很大。桥面铺装是薄层结构，振幅过大会影响桥梁安全，桥梁自身频率较低，压路机频率应该采用高频。
3 创新性研究及成果
针对桥面防水粘结层，采用ES-2稀浆封层和AC-5沥青砂两种材料，对其防水粘结层结构的抗剪切性能进行检测，进行了创新性的研究。
本研究通过剪切试验来评价拟采用的防水粘结层的抗剪强度，采用无正压力直接剪切试验，能较好评价防水粘结层的抗剪强度。
在创新方面，随着研究的深入，依托于该工程项目在道路检测、离析控制等内容方面的研究成果，积极争取申请创新型专利。进一步提高超宽幅沥青桥面铺装的质量。
论文作者:李峰
论文发表刊物:《建筑科技》2017年9期
论文发表时间:2017/10/18
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