钢箱梁桥面沥青混凝土铺装技术分析论文_潘建平

钢箱梁桥面沥青混凝土铺装技术分析论文_潘建平

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摘要:桥面铺装是桥面板上的保护层,起到保护梁主体的作用,并为行车提供舒适、安全的路面环境。目前,使用最广泛的桥面铺装材料主要是沥青混合料、水泥混凝土、高分子聚合物等材料。但由于普通水泥混凝土养护期长、维修困难、与钢桥面板粘结性差;而高分子聚合物铺装材料涉及到环保问题,用量也很少。而钢桥面铺装由于一般处于交通要道、通行压力大、受力条件复杂,且长期受风力、日照、水汽等外界气候条件影响,使得对钢桥面铺装要求比较苛刻。下面文章对钢桥面铺装技术的应用进行简要的分析,以供参考。

关键词:钢箱梁桥面;沥青混凝土;铺装技术

由于桥面铺装层的质量关系到桥梁的使用寿命,而且还会对行车安全造成重要的影响,但是在对沥青混凝土桥面铺装进行应用时,也会面临一些质量问题,这些问题的存在对于桥面铺装施工的质量造成了重要的影响,而且还有可能对桥梁的正常使用造成威胁,减短桥梁使用年限,造成不必要的经济浪费。要想更好地保证沥青混凝土桥面铺装施工的质量,就必须要对相应的施工技术以及质量控制措施进行研究,以完善现有的施工技术,保证在设计年限内正常使用。

1 钢箱梁桥面沥青混凝土铺装技术的概况

过去几十年,随着经济的快速发展,我国建成并投入使用多座大跨径正交异性钢箱梁桥。如今,大跨径钢桥面铺装已形成了“四种铺装材料、三类铺装结构”的格局,即按照沥青混合料类型可分为四类:以中国和美国为代表的环氧树脂沥青混凝土、以德国和日本为代表的高温拌合浇筑式沥青混凝土、以德国和日本为代表的改性沥青、热拌沥青混凝土或改性密级配沥青混凝土。而沥青混凝土的一种,浇注式沥青混凝土具有优良的防水、抗疲劳、抗裂性能,而且力学性能优异、对施工环境要求较低,在国外已被广泛地应用于钢桥面铺装施工。高粘度改性沥青复合新材料技术可改善钢桥面沥青混凝土铺装层的使用性能。钢箱梁桥面沥青混凝土铺装技术形成了以环氧沥青钢桥面铺装技术、浇筑式钢桥面铺装技术和组合式钢桥面铺装技术三种主要的技术类型。

2 铺装技术分析

某大桥正交异性桥面板铺装长为888m,宽度为14.25×2,铺装层设计厚度为6cm,采用了SMA结构。该桥面铺装工程于1997年5月1日通车,曾被处治过两次。钢桥面铺装是由钢板、富新底漆、反应性树脂底层、反应性树脂粘层、缓冲层和铺装面层组成。但因为夏季高温和行车荷载,铺装层逐渐推移、开裂。

2.1 桥面板处理

通过有效地对桥面板进行处理,能够为沥青混凝土桥面铺装施工奠定良好的基础,桥面板不仅仅承受着铺装层的水平应力,同时还承载着沥青混凝土铺装层的垂直应力,在施工的过程中,必须要对桥面板的处理引起足够的重视。之所以要对桥面板进行处理,一个重要的目的就在于确保桥面板和防水粘结层之间的粘结力以及其与沥青铺装层之间的摩阻力。而在进行桥面板处理的过程中,常常都是采用的拉毛、铣刨、清洗的方式。要想使得桥面板的摩阻力得到有效地增加,还可以在桥面板上采用焊接剪力钉,最后,在对桥面板进行处理的过程中,还必须要注重对排水孔的清理,只有清理好桥面板的排水孔,才能够使得桥面范围内的水及时地被排出桥面,避免对桥面铺装层造成影响,保证施工质量。

2.2 环氧混合料摊铺

要合理选择摊铺宽度,根据现场实际情况和机械设备等来决定。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆摊铺时最好不要有纵缝,如没办法避免,可以将纵缝选择在车道分隔线处且和腹板的横向距离宜大于10cm。摊铺机在摊铺时速度一定要匀速缓慢,不得间歇性摊铺,并要根据混合料的供应速度相适应。施工车辆及机械设备不要在已铺筑好的环氧沥青混凝土铺装层上行走。摊铺机无法作业的地方,应安排现场摊铺人员进行人工作业。经摊铺后的铺装层表面要检查有无离析或波纹等情况。此外,摊铺过程中要安排专门人员随时检查路面平整度及摊铺层厚度、路拱横坡等,并将出现的情况记录下来。

2.3 环氧混合料碾压

环氧沥青混合料在拌和过程中就已经在发生交联反应,而且发生反应时其混合料的粘度也在不断的增大,一定时期后就会发生凝结固化的现象。因此,对于环氧沥青混凝土从运输到摊铺,再到碾压整个过程必须在混凝土固化前完成。否则,已发生固化的混凝土很难进行摊铺和碾压成型,并且还会严重影响铺装层的质量,必须废弃,因此,我们必须编制好施工方案,做好现场的组织协调,摊铺、碾压路段不要太长,避免温度下降过快。碾压机械选用双钢轮式压路机。压路机在实际碾压过程中,要事先进行试验段施工,选择好压路机类型并控制好压实遍数、碾压时的温度及碾压速度等影响因素。对于上铺装层初压及终压要选用双钢轮式压路机分别碾压4遍;复压则选用双钢轮式压路机碾压4遍。碾压时应均匀而连续进行,且相邻路幅碾压时重叠1/3车胎宽。碾压过程中禁止掉头或是急刹车。碾压时要严格控制好速度,不宜过快或过慢,要适当缓慢而均匀。

2.4 技术提升措施

1)钢桥面铺装层要求具有良好的防水性能

为保护钢桥面,防止其生锈,铺装结构应具有完善的排水和防水体系。沥青混凝土是建造钢桥面主要的结构材料,所以沥青混凝土需具有高度的抗水损和密水性性能。

2)钢桥面铺装层要求具有良好抗疲劳性能

养护维修桥面铺装层是困难而复杂的工作,因而铺装结构应具有良好的抗疲劳性能。正交异性板上的钢桥桥面铺装会产生较大拉应力的反复作用,除此之外,铺装层和钢板之间的剪切作用在各种不利因素的影响下,会变得更加明显。

3)钢桥面铺装层的厚度应适当

首先,必须考虑到压实与施工铺摊的可能性,同时铺装层的厚度不宜太薄或太厚。若太薄,铺装层的刚度和强度可能会达不到要求,荷载分布能力和抗疲劳性能也会下降;若太厚,钢板的变形随从性就无法得到保证,桥梁的恒载也不会减轻。

3 沥青混合料碾压质量控制措施

在摊铺好沥青混合料之后,还需要对其进行碾压,而碾压对于沥青铺装层施工的质量也有着非常重要的影响,所以还必须要对沥青混合料的碾压质量引起足够的重视。在进行沥青混合料碾压施工的过程中,应该将沥青混合料的温度控制在最佳碾压温度,这样才能够更好地保证沥青混合料被压实。一般在进行沥青混合料碾压的过程中,也应该顺纵向从低面到高面按规定要求的碾压速度均匀进行。对于新铺的沥青混合料铺装层,压实机械不能够带振停机和起步,同时还必须要避免急转弯以及突然刹车,以避免造成过多的碾压折痕。对于完成了碾压的铺装层,必须要及时地进行检查,以发现沥青铺装层是否存在有质量问题,如果存在问题,则需要采取措施对其进行处理。在沥青铺装层碾压完毕但是路面没有完全冷却之前,任何机械以及其他杂物不能够堆放在上面。

综上所述,钢箱梁桥面沥青混凝土铺装是一项世界难题。我国虽然在此领域已有了突破性的进步,也有了实施成功的案例,但仍未找到解决国内钢梁桥面沥青混凝土铺装这一难题的根本方法。这项技术发展前景广阔,目前我国应努力开展对其的耐久性研究,遵循客观的发展规律,不断探索,努力找到解决这一技术难题的根本方法。

参考文献:

[1]侯宝于. 浇注式沥青混凝土桥面铺装施工技术[J]. 黑龙江交通科技,2016,39(12):147-148.

[2]许龙. 环氧沥青钢桥面铺装级配优化设计与压实规律研究[D]. 华南理工大学,2016.

[3]周源. 沥青混凝土铺装结构粘结层界面重构技术[J]. 低温建筑技术,2015,37(08):76-78.

论文作者:潘建平

论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期

论文发表时间:2018/1/20

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