摘要：钢箱梁结构形式在大跨度公路桥梁工程施工中应用较为广泛，其中，钢桥面铺装施工作为整个工程施工建设的重点与难点部分，在公路桥梁施工中一直受关注。本文将结合钢桥面铺装施工特点，通过工程实例，进行浇筑式沥青铺装施工的关键技术研究，以供参考。
关键词：钢桥面；浇筑式；沥青铺装；关键技术；研究
钢箱梁是大跨度桥梁施工中较为常见的一种结构形式，在我国公路桥梁建设中具有较为广泛的应用。其中，钢桥面沥青混凝土铺筑施工是公路桥梁工程施工的重点和难点部分，极容易因施工技术的选择运用不当或质量控制不合理等，导致桥梁路面裂缝等问题发生，对公路桥梁路面正常行车及使用寿命造成影响，是公路桥梁工程施工建设中研究和关注的重要内容。下文将结合工程实例，对钢桥面浇筑式沥青铺装施工的关键技术进行研究，以供参考。
1、钢桥面铺装施工的特点分析
钢桥面铺装施工作为整个公路桥梁工程的重要施工内容，其施工质量对公路桥梁路面的行车安全性与舒适性都有着直接影响。结合钢箱梁结构的公路桥梁施工与建设的实际情况，由于钢桥面在公路桥梁结构中直接进行路面交通荷载承载，对桥面铺装施工的质量和技术要求均比较高，因此，其施工难度相对较大。首先，钢桥面铺装施工中，与其他桥梁路面施工相比，由于缺少相应的底板支撑，导致桥面砾石容易在施工中存在一定的变形情况，再加上钢箱梁桥的大跨度桥梁结构特特点，使其桥梁本身存在一定变形与振动作用，都会对桥面沥青混凝土铺筑施工造成影响；此外，钢桥面铺装施工中还会受到强风等恶劣自然条件的影响，导致其桥面板发生一定的振动，对其桥面铺装施工造成影响，同时桥面铺装施工中，钢箱梁受沥青混凝土等材料的荷载影响也会出现相应的负弯矩，对桥梁结构的受力情况产生影响，都需要桥面铺装施工中进行充分考虑与分析，以选择合适铺装施工技术方案，并通过全面完善的质量控制，确保其桥面铺装施工的质量和效果，满足公路桥梁钢桥面的设计要求和有关标准。
2、钢桥面浇筑式沥青铺装关键技术
2.1工程概况
漳州市沙洲岛特大桥西溪主桥长288米，主桥为独塔扭背索斜拉桥，墩、塔、梁固结，跨径组成为88+200m。其中，主梁边跨88m，为预应力混凝土箱梁，预应力混凝土箱梁伸过桥塔15.0m，通过钢混结合段与主跨钢箱梁连接；斜拉索间距混凝土箱梁侧为4m，钢箱梁侧为12m，边跨侧为双索面空间扭面索，主跨为准单索面；桥塔为独柱式斜塔，桥面以上塔柱轴线向边跨侧倾斜8度，桥面以上塔高 117m。该桥梁工程钢桥面铺装施工中采用了浇筑式沥青混凝土铺装施工技术方案，并且取得了较好的施工效果。如下表1和表2所示，即为该公路桥梁钢桥面铺装施工的技术方案。
表1 钢桥面车行道铺装结构
铺装面层高弹改性沥青SMA-13厚度：35mm
改性乳化沥青用量：300-500g/㎡
铺装下层浇注式混凝土GA-10厚度：35mm，撒布粒径5-10mm的沥青预拌碎石，用量：3~6kg/㎡
缓冲层沥青砂胶厚度3~5mm
溶剂型粘结剂用量：100~200g//㎡
环氧防水层第二层环氧树脂环氧树脂用量：500~600g/㎡；撒布1.18~2.36mm碎石，用量：500~800g/㎡
第一层环氧树脂环氧树脂用量：200~300g/㎡；撒布0.3~0.6mm碎石，用量：300~400g/㎡
防腐层环氧富锌漆50μm
钢桥面板喷砂除锈清洁度：Sa2.5级，粗糙度：50-100μm
表2 钢桥面索区、中分带铺装结构
铺装上层浇注式混凝土GA-10厚度：35mm，撒布粒径2.36-4.75mm碎石，用量：5~8kg/㎡
铺装下层浇注式混凝土GA-10厚度：35mm
缓冲层橡胶沥青砂胶厚度3~5mm
溶剂型粘结剂用量：100~200g//㎡
环氧防水层第二层环氧树脂环氧树脂用量：500~600g/㎡；撒布1.18~2.36mm碎石，用量：500~800g/㎡
第一层环氧树脂环氧树脂用量：200~300g/㎡；撒布0.3~0.6mm碎石，用量：300~400g/㎡
防腐层环氧富锌漆50μm
钢桥面板喷砂除锈清洁度：Sa2.5级，粗糙度：50-100μm
2.2 钢桥面浇筑式沥青铺装施工的关键技术
首先，在进行钢桥面浇筑式沥青混凝土铺装施工前，应做好充分的施工准备工作，根据钢桥面铺装施工设计及有关合同要求，对施工应用的各项机械设备与试验检测设备、施工材料等准备到位，确保其性能、质量可靠，并结合施工情况进行相应的施工组织设计，确定钢桥面铺装施工的有关人员技术水平符合施工要求，为钢桥面铺装施工提供充分、可靠的支持。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时，开展钢桥面铺装施工的试验分析，通过在引道或者是其他道路中选择相应路段进行钢桥面铺装试验分析，对其铺装施工的工艺流程、技术方案以及施工应用机具设备等进行检验，并对钢桥面铺装施工的混合料配制比进行验证，以进行健全完善的施工管理与质量控制制度体系建立，确保施工操作与有关技术人员对钢桥面铺装施工的各项工艺技术、要求标准进行全面、熟练的掌握，试验过程中应严格按照钢桥面施工的工艺要求和技术标准执行，以确保其试验结果准确、有效，为钢桥面铺装施工开展提供可靠的依据和支持。
其次，钢桥面铺装施工中，根据其桥面铺装施工工艺流程与技术方案设计，应先对钢桥面板进行喷砂除锈与防腐材料涂刷保护，确保其表面无焊瘤、飞边、毛刺以及针孔等情况，必要情况下需要通过打磨平整或者是及时清理干净，以避免钢桥面板受外部环境影响出现锈蚀，对桥梁结构安全性与桥面铺装施工质量产生影响。对钢桥面板表面清理干净并且检验合格后，在3h内对其进行防腐涂层涂抹保护，以减少外部环境对钢桥面板的腐蚀影响，其中，对钢桥面板进行喷砂处理时，可以采用重量比为25%的二甲苯进行稀释，并通过人工使用干燥滚筒进行补刷喷涂，以避免出现表面喷砂流淌情况，底涂层涂量控制在100至200g/m2之间，确保其干膜厚度为50μm，以避免对钢面板的防水、防腐等效果产生影响。钢箱梁桥面喷砂除锈清洁度达到Sa2.5级、粗糙度达到50～100μm后，经监理工序验收合格后施工环氧富锌漆及环氧树脂防水层。待环氧富锌漆达到规定强度后，涂抹环氧树脂。环氧树脂在完全固化后粘结强度高，自身的稳定性能好，因此是钢桥面板理想的防水粘结材料。同时，为考虑环氧与钢板间变形追从性，提出了环氧拉伸伸长率变形性能的指标要求，环氧粘结剂技术指标要求见表3。
3 环氧树脂技术要求
性 能要 求实验方法
粘接强度（25℃）≥5.0Mpa见《公路钢箱梁桥面铺装设计与施工技术指南》
剪切强度（25℃）≥3.0Mpa
拉伸伸长率（25℃）≥20%
为确保防腐粘结层与铺装层的粘结力，在环氧树脂涂抹后固化前应撒布碎石，碎石规格为1.18～2.36mm。同时，为了防止碎石穿过环氧层接触钢板，进而降低环氧层粘结能力，并成为进水的通道，本方案的环氧防腐粘结层共分为两层施工，第一层涂布200～300g/㎡环氧树脂，并在其上撒布0.3～0.6mm的碎石，撒布量为300～400g/㎡待其固化后，再涂布500～600g/㎡的环氧树脂，并在其上撒布1.18～2.36mm的碎石，撒布量为500～800g/㎡。
在环氧树脂检验合格后，即可涂抹溶剂型粘结剂，以增强粘结层与缓冲层的粘结性能。溶剂型粘接剂技术要求见表4：
表4 溶剂型粘接剂技术要求
项目要求试验方法
延伸性≥6.0mmGB/T 16777-1997
断裂延伸率≥80%GB/T 16777-2008
低温柔韧性，-10℃±2℃无断裂纹GB/T 16777-2008
与底层的粘结强度，25℃≥0.8MPa《公路钢箱梁桥面铺装设计与
施工技术指南》附录E
干燥性（25℃）表干≤4hGB/T 16777-2008
溶剂型粘接剂施工4～8小时后，即可施工橡胶沥青砂胶。橡胶沥青胶砂作为铺装的缓冲层，可部分吸收车辆荷载作用应力，缓冲铺装层与钢板间作用力，并还可起到防水粘结作用，橡胶沥青砂胶及撒布碎石的性能要求如表5、6。
表5 橡胶沥青砂胶性能指标要求
指 标要 求实验方法
软化点（R&B）℃≥120JTG E20-2011 T0606
流动性 s≤3见《公路钢箱梁桥面铺装设计与
施工技术指南》附录F
低温弯曲（-10℃）无裂纹见《公路钢箱梁桥面铺装设计与
施工技术指南》附录D
表6 撒布碎石性能要求
项目要求试验方法
吸水率≤2%JTG E42-2005 T0330
含水率≤0.3%JTG E42-2005 T0332
通过率0.3-0.6mm碎石0.3mm≤15%JTG E42-2005 T0327
0.6mm≥80%
1.18-2.36mm碎石1.18mm≤15%
2.36mm≥85%
完成对钢桥面板的喷砂防腐与防水处理后，再进行浇筑式沥青混凝土铺筑施工，进行沥青混凝土混合料铺筑施工前，要确保对钢桥面板的喷砂与防腐、防水处理检验合格。钢桥面浇筑式沥青混凝土铺筑施工采用自流成型沥青涂料，不需要进行碾压施工，进行下层铺装时需要使用专用的浇筑式摊铺机，将运至现场的沥青摊铺料进行流埃尔试验检验合格后，再进行摊铺施工；从拌合楼生产出来的浇注式沥青混合料还需不断搅拌和加温，因此，浇注式沥青混合料使用专门的运输设备（国外称为Cooker）。在Cooker初次进料之前，应将其温度预热至160℃左右，装入Cooker中的混合料应保持不停的搅拌，同时应让混合料升温至220℃～250℃。由于沥青混凝土在220至250℃温度条件下进行摊铺时，其混合料具有较好的流动性，因此，为确保沥青混合料的摊铺施工质量和效果，应加强对边侧的限制和关注，避免其发生侧向流动。一般情况下，沥青混合料摊铺施工中，边侧限制多采用厚度为35mm的300mm宽度钢制或木制挡板进行限制，将其设置在车道连接部位的边缘以对沥青混合料摊铺施工中的边侧流动情况进行限制；此外，对沥青混合料摊铺施工的钢桥面板平整度需要使用不同厚度铁片或木片进行调节，以确保其表面平整，施工效果良好。
3、结束语
总之，对钢桥面浇筑式沥青铺装关键技术的研究，有利于促进钢桥面浇筑式沥青铺筑施工技术水平提升，从而促进其在钢桥面结构的桥梁工程推广应用，具有十分积极的作用和意义。
参考文献：
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[2]李伟治.港珠澳大桥桥面铺装浇筑式沥青混凝土性能评价[J].广东建材，2018，34（03）：19-23.
论文作者:候振坤
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/5
标签：沥青论文; 桥面论文; 钢桥论文; 环氧树脂论文; 碎石论文; 混凝土论文; 桥梁论文; 《防护工程》2019年第5期论文;