(南平市公路局,南平 353000)
國道316峒口橋橋面無破損整體修復技術綜述
■翁盛華
(南平市公路局,南平 353000)
傳統修復橋面鋪裝層方法如加鋪水泥混凝土面層或加鋪瀝青混凝土層等,存在層厚與荷載、設計標高的矛盾問題,且交通通行壓力大。為克服以上缺點,配合市局2014年新立項的舊橋橋面鋪裝體系無破損整體修復技術研究課題,對國道316峒口橋原橋面進行病害修復,再采用高粘高強快速成型的冷拌材料3cm常溫復合乳液瀝青混凝土AC-10罩面,進行有益的嘗試,取得了一定的效果。
舊橋橋面 無破損 整體修復 常溫瀝青復合乳液
南平市316國道峒口橋為一跨41m石拱橋,橋梁位于彎道上。該橋由于交通量大,超重超載車輛多,致使該橋橋面鋪裝出現坑槽、露骨麻面、水泥面板斷裂等病害,嚴重影響行車順適和交通安全。具體病害如下圖1所示。

圖1 橋面鋪裝破損原狀
由于該橋所在路段平面線形較差,彎多坡陡,路基較窄,路面凈寬僅為7m,交通量大,通行能力低,且施工期間正處于低溫季節,混凝土養生期延長。若采用鑿除舊水泥混凝土橋面鋪裝層后重新澆筑鋼筋混凝土橋面鋪裝的原設計方案,不但交通通行壓力大,延長施工工期,而且會產生大量的建筑垃圾及粉塵,污染環境,還不可避免地對舊橋結構造成一定的損傷。為克服以上缺點,響應省局關于養護工程積極采用低碳減排、節能環保的新工藝、新材料的舉措,結合市局2014年新立項的舊橋橋面鋪裝體系無破損整體修復技術研究課題,決定將該橋橋面鋪裝方案變更為對原橋面進行病害修復,再采用高粘高強快速成型的冷拌材料3cm的常溫復合乳液瀝青混凝土AC-10罩面。
根據橋面破損情況,采取的橋面修復方案有:
(1)基面的無破損修復,主要修復施工縫、水泥板的網裂、單條的縱縫、橫縫、露骨、麻面、板塊局部松動等;
(2)在基面上加鋪3cm的常溫復合乳液瀝青混凝土AC-10罩面。
2.1 基面處理
基面修復的主要病害為裂縫、施工縫、伸縮縫、坑槽、麻面露骨;所用的修復材料為:常溫瀝青復合乳液、專用固化劑、0~4.75mm集料、高分子水泥聚合物乳液;施工設備為擴縫清縫的風鎬、吹風機、手持式攪拌器、人工刮涂工具、夯實棍棒、攪拌容器以及配套的發電機。
2.1.1 橋面鋪裝施工縫與裂縫處理
(1)采用材料:常溫瀝青復合乳液+固化劑+應力布;
(2)裂縫處理工序:擴縫→清縫→灌縫 (填縫)→刷粘層油 (或縫二側基面不平時,施工找平層,一般寬度比應力布二側寬5cm)→黏貼應力布→施工封面 (寬度與找平層同寬)。
2.1.2 局部小洞、麻面露骨與找平處理
在施工面層,采用常溫瀝青復合乳液+高分子水泥聚合物乳液+固化劑進行人工刮涂找平層處理,對麻面、露骨以及小坑洞填補修復。
2.1.3 松動混凝土板塊處理
對于破損松動的舊水泥板塊,則用風鎬對該板塊進行清除,再澆注水泥混凝土。
2.1.4 基面修復技術要點
(1)配料要準確,施工要美觀,養生時間要足夠,水量根據天氣與施工和易性做一定調整;
(2)灌縫一般需要灌2~3次 (縫寬超出1cm時,灌縫料中需添加細集料),每次固化下沉不飽滿后需要再灌一次;
(3)縫灌滿后,根據基面平整度情況,決定施工縫兩側的找平層,養生后,刷粘層油——常溫瀝青復合乳液,再粘貼應力布,之后再刷一次,最后施工封面層,養生后施工其它結構層;
(4)養生時間:氣溫高于20℃、濕度小于65%條件下,養生5h,之后可以開放交通或施工下個結構層;
(5)攪拌均勻的材料,必須在30min~1h之內完工。
峒口橋基面處理后的效果圖見圖2。
2.2 加鋪常溫復合乳液瀝青混凝土罩面
2.2.1 面層修復設計
根據橋面實際狀況,結合材料特性以及課題研究方向,采用常溫瀝青復合乳液瀝青混凝土進行無破損快速修復,級配采用AC-10,設計厚度3cm。

圖2 峒口橋基面處理后的效果
2.2.2 混合料材料組成及配合比設計
(1)防水應力粘結層
常溫瀝青復合乳液∶固化劑∶水=10∶10.5∶1.5,施工用量1.5kg/m2。
(2)AC-10級配(見表1)

表1 AC-10級配表
(3)瀝青復合乳液瀝青混合料級配設計
所用集料為閃長巖;礦粉為常規堿性礦粉,產地松溪;抗剝落劑為0.4%瀝青乳液,產地鎮江,呈棕黑色、粘稠狀。根據大量試驗結果可得級配曲線如圖3所示。
2.2.3 施工機械設備
(1)后場拌和設備:1臺350型滾筒式常規水泥混凝土攪拌機 (一次可以拌和混合料最大量約600kg)、計量用磅秤1臺、計量與運送集料用3輛斗車、若干計量運送瀝青乳液的桶、以及計量運送水、礦粉、固化劑的桶。
(2)前場攤鋪碾壓設備:常規熱瀝青混合料攤鋪機1臺、6~8t鋼輪壓路機1臺+30t膠輪壓路機1臺。
(3)裝料與運輸:后場1輛鏟車 (用于拌和料的裝與轉到裝料車上)、一輛12t帶自卸料車。
2.2.4 施工工藝控制
2.2.4.1 拌和工藝
(1)根據拌和設備的拌和能力,計算確定每盤拌和數量,試驗設定數量為300kg;
(2)根據級配比例,結合每盤設定拌和數量,計算每檔材料的實際拌和重量;
(3)按照每人各負其責原則,一種材料一組人負責,進行分配;
(4)為了方便工作,材料集料采用體積法進行,即按每盤各種材料重量,先進行稱重、記號,之后按記號的體積進行配料、輸送;
(5)材料添加:為了不產生結團等問題,材料添加順序:集料→礦粉、固化劑→集料,并注意礦粉、固化劑散開加入;
(6)水先加入瀝青乳液中;
(7)瀝青乳液H2810,先按設定比例,加入606G乳液、抗剝落劑,并進行充分攪拌;

圖3 級配曲線
(8)拌和時間:集料與礦粉、固化劑一起,干拌和2min,之后加入瀝青與水的溶液,再攪拌30s;
(9)出料注意觀察,只要混合料是咖啡色,成顆粒分散裝,但有水份潮濕狀即可,否則進行水量的調整;
(10)重點注意:最好在沒有陽光的陰涼處拌和,防止成品的水份揮發,造成提前破乳;
(11)裝料車也注意避免陽光的照射、以及成品的水份丟失。2.2.4.2 攤鋪碾壓工藝
(1)設定虛鋪系數:1.1~1.15,本次設定攤鋪厚度為3.4cm;
(2)攤鋪:按照常規熱瀝青混合料的攤鋪工藝進行;
(3)碾壓:先進行鋼輪壓實,2~4遍后再膠輪壓實6遍,無需鋼輪收光;