中交路桥华南工程有限公司 广东梅州 514000
摘要：浇注式沥青混凝土具有优良的性能，近年来在大中型桥梁，尤其是在桥面铺装中得到了广泛的应用。本文以某钢箱梁桥工程为例，对浇注式沥青混凝土在桥面铺装工程中的应用进行研究，介绍了钢桥面铺装层的原材料和性能、配合比设计以及施工工艺，以期对今后有关浇注式沥青混凝土的工程实践提供参考。
关键词：沥青混合料；拌合；摊铺；接缝处理
引言
浇注式沥青混凝土是沥青混凝土按照施工工艺作为分类标准的一种沥青混凝土。它属于悬浮式密实型结构的沥青混凝土，其不透水，耐冻融、耐油、抗老化，整体性优良，具有优良的抗低温开裂与抗疲劳开裂性能，是一种理想的路桥面铺装材料。这种材料在国外已经得到了比较广泛的应用，并在施工中取得了丰富的施工经验。然而在我国，关于浇注式沥青混凝土的研究成果并不多，仅在钢桥桥面铺装中得以应用。因此我国的研究人员与施工人员，需要加大对其的研究与实践。鉴于此，文章主要研究了浇注式沥青混凝土在桥面铺装工程中的应用实践。
1 原材料及配合比设计
1.1 原材料及性能要求
1.1.1 沥青
选用质量分数为30%的A 级70# 基质沥青及70%的特立尼达（TLA）湖沥青等两种沥青混合后的胶结物作为拌合用沥青。AH－70 基质沥青、TLA 湖沥青及混合沥青的技术性能都满足要求。其测试结果分别如表1～3 所示。
按照该公司给出的浇注式沥青混凝土的A、B、C 三档细集料粒径分别0.075～2.36 mm、0.075～0.6 mm及0.075 ～ 0.212 mm。另外矿粉D 通过0.075 mm筛孔的通过百分率为98.9%。这种备料方式及用量大小对混合料的性质及稳定性有着重要的作用。
2 浇注式桥面铺装施工
2.1 沥青混合料拌合
选用日工NBD320 型的拌合设备并对其进行相应的改进，使其完全符合浇注式沥青混合料拌合要求。施工前首先要对所有的施工设备进行全方位的检查及校核，确保设备在施工生产作业时能够正常无误的运行。对于拌合设备的检查，为了使拌合得到的混合料配比满足施工配合比要求，主要从拌合设备的计量系统方面检验，如热料仓和沥青称量，要保证其精准，且检验的结果要符合施工规范要求。对于矿粉及集料的加热温度需调控在200 ℃以上，但一般不宜超过260 ℃。经过拌合后的混合料出厂温度宜控制在190 ℃左右，并在混合料拌合过程中严格控制矿料级配及沥青用量的掺入。为了防止加热鼓风对粒径＜0.3 mm细集料的损失，应严格控制冷料仓的上料速度。施工过程中应对矿料及沥青的加热温度及拌合后每盘混合料出料温度按时记录并及时上报。拌合混合料用的混合沥青应按比例先试配并对其性能检验，检验结果满足要求后才可以根据标准的制备工艺及配合比制得混合沥青用于桥面铺装层。
2.2 沥青混合料运输
采用专门的保温运输机械Cooker 运输浇筑时沥青混合料。运输设备Cooker 主要由拌合系统、加热系统和搅拌罐等三个部分组成。这种运输车主要分为两种：一种是立式Cooker，它是采用的直立式拌合罐，并且内置有燃油或燃气设备，以避免浇注式沥青混凝土的降温；另一种是卧式Cooker，它是采用卧式液压搅拌罐，其内部同样装备有加热设备。如图1所示。
在施工前，首先要清理干净Cooker运输车的搅拌罐内的杂物，防止拌合罐内新旧混合料的层层叠加对搅拌罐造成不利的影响。装料前首先启动发动机，打开加热装置，温度调节为160 ℃，先对搅拌罐进行预热；预热结束并且搅拌系统可以正常运转时即可装料。当混合料装入搅拌罐后，为了保证混合料运输过程中温度不会降低，将Cooker 搅拌罐的温度调节为230 ℃左右，并不停地搅拌混合料。装车后的混合料要及时运输到施工现场进行摊铺，不宜在Cooker运输车中放置太久，存放时间一般＜4 h。
2.3 沥青混合料摊铺
对于浇注式沥青混合料的摊铺机械一般有两种，一种是将普通类型的摊铺机加以改造，使其能够适应浇注式混合料的摊铺特点，这类改造摊铺机不仅可以用于浇注式沥青混凝土摊铺，也可用于普通沥青混合料摊铺，此外还降低了生产成本，节省了开支，但施工进度较慢；另一种是专用的浇筑式沥青混合料摊铺机，施工进度较快，操作方便，但其成本较高，而且仅能用于浇筑式沥青混合料的摊铺。结合生产实际，本文选用改造型普通沥青混合料摊铺设备。与普通热拌沥青混合料有所不同，浇筑式沥青混合料有着较好的流动性，其在摊铺成型方式上直接采用流动成型施工，这
就好比水泥混凝土作业时要先支立模板一样，浇注式沥青混凝土在摊铺前要利用钢模板对两侧边缘部分进行限制，避免高流动性的浇注式沥青混凝土外流。在高温条件下摊铺的浇注式沥青混凝土有其自身的优势，尤其是接缝处的衔接具有很好的黏结性，在高温下很容易形成铺装整体。主要是由于施工时的铺装接缝在红外线加热板抑或是高温条件下，沥青温度升高并软化，增加了流动性及粘结性。然而由于桥面宽度较大，摊铺机要分幅进行摊
铺，相邻两幅的连接处强度较低，特别易产生裂缝。因此在布置钢模板时，要按照实际摊铺的分幅宽度及桥面铺装全宽进行灵活安装钢模板。浇注式沥青混凝土进行摊铺时，Cooker 运输车反方向行驶到摊铺机前方不远位置，将搅拌罐中的混凝土通过卸料槽卸于摊铺面上，然后摊铺机通过左右移动的方式将混合料摊铺开。利用摊铺机的平衡梁和钢模板缓缓向前将混合料摊铺平整。摊铺时的摊铺温度要控制在200 ℃左右。由于浇注式沥青混凝土高温时的流动性较高，所以通常情况下无需碾压机进行压实成型。然而唯一的不足就是在施工过程中浇注式沥青混凝土很容易出现气泡现象，可采取特殊工具将其刺破，或者直接将其铲除，重新用混合料回填铺平。待摊铺的浇注式沥青混凝土的温度降低到一定范围内时采用碎石撒布机开始撒布沥青碎石，碎石要经过沥青的热处理，采用0.3%～0.5%的沥青用量对粒径为10～15 mm的碎石进行预拌合。严格控制好沥青用量及沥青碎石撒布量，保证其满足施工要求。撒布后的碎石要利用人工或者机械的方式将其压入浇注式沥青混凝土中，压入的深度以骨料粒径的1/2～2/3为宜。
2.4 沥青混合料接缝处理
在利用浇注式沥青混凝土桥面铺装施工时，横向施工接缝通常情况下设置在伸缩缝处。但特殊条件下需要布置横向施工接缝，对于施工接缝的处置要根据施工技术要求严格进行。
（1）横向施工接缝：通常情况下，施工缝设置在桥梁的伸缩缝处。如果在特殊条件下确需布置施工缝，则可选择钢模板，抑或是经切割而成的与摊铺长度及宽度相同的枕木条。将其布置于施工接缝处，以提高熨平板，安排施工人员手握抹平板抹平使混合料铺平，直至与铺装层标高同高度，然后用抹子敲实即可。当混凝土冷却后将浇注混凝土前已稳固好的侧挡板撤除。在处理接缝前，首先利用加热喷枪将接缝处的混合料选择性的局部加热，将摊铺机的摊铺高度调整到铺装层标高，当受热处混凝土开始软化时开始在接缝处卸新拌混凝土并摊铺开。利用摊铺机对接缝处摊铺平整，使接缝处与其两侧的平整度一致。
（2）纵向施工接缝：一般桥面宽度都较宽，摊铺机无法一次性覆盖整个桥面宽度，所以必须分幅进行摊铺，分幅的结果就是易出现纵向接缝。为了后期更易拆除模板而不致损伤已成型的混凝土，需在侧限钢模板上涂一层隔离剂。为了确保接缝侧面的竖直平整面，待铺装后的混凝土冷却并具有一定强度时方可撤除模板，避免已成型的混凝土被破坏。施工时产生的接缝均应采取措施进行密封。目前常用的是沥青类贴封条，它会随温度的升高而发生软化，以便达到和两侧的铺装层形成紧密的粘合，提高了接缝处的抗水损坏性能。利用热沥青将与铺装层连接处如栏杆等部位实施密封措施。为保证铺装层的整体密实性，要将接缝预热以增强接缝处粘合度。施工时，安排专人处理接缝处的漏铺或是蜂窝麻面部位，确保铺装面的平整性。
3 结语
总之，浇注式沥青混凝土所具有的性能优势是其他类型混凝土无法媲美的，在桥面铺装工程中具有很强的适用性。浇注式沥青混凝土具有防水性能好、抗变形能力强、整体性好、耐久性优良等优点，将其应用于钢桥面铺装工程中，可显著延长桥面铺装的使用寿命，提高桥梁结构的耐久性，降低养护、维修和管理费用，获得良好的经济效益和社会效益，在今后的工程实践中值得广泛推广与应用。
参考文献：
[1]江星.浇筑式沥青混凝土在钢箱梁桥面铺装中的应用[J].市政技术.2012，30（6）：42-45
[2]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
论文作者:叶古
论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期
论文发表时间:2018/1/31
标签：沥青论文; 混凝土论文; 桥面论文; 温度论文; 摊铺机论文; 碎石论文; 将其论文; 《基层建设》2017年第32期论文;