水泥混凝土橋面瀝青混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)研究

張雅芝 王鑫亮

【摘? 要】當(dāng)前，我國的現(xiàn)代化進(jìn)程在不斷加快。道路橋梁是交通運(yùn)輸?shù)闹匾d體，更是城市化進(jìn)程的重要標(biāo)志。橋梁常見的形式是混凝土橋面。在長期的使用過程中，混凝土?xí)匣霈F(xiàn)病害。進(jìn)行瀝青混凝土的鋪裝研究能夠有效提高橋面質(zhì)量，保證橋梁的使用安全。本文將進(jìn)行分析，以供參考。

【關(guān)鍵詞】混凝土橋面;瀝青鋪裝;技術(shù);應(yīng)用

引言

在橋梁早期設(shè)計(jì)過程中，橋面的鋪裝問題沒有充分考慮到結(jié)構(gòu)受力問題，因此，在長期的使用過程中，會(huì)造成橋梁整體結(jié)構(gòu)的病害，嚴(yán)重的會(huì)引發(fā)行車安全。

1.瀝青鋪裝施工技術(shù)

1.1防水黏結(jié)層施工

水泥混凝土橋面板進(jìn)行拋丸處理后，施工負(fù)責(zé)人必須清除橋上的灰塵。同時(shí)，施工人員必須根據(jù)有關(guān)規(guī)范和技術(shù)指標(biāo)，乳化環(huán)氧樹脂瀝青膠粘劑的防水膠層。本文中的青膠是由兩部分組成的粘合劑。為了避免在使用階段出現(xiàn)沉淀現(xiàn)象，施工人員必須將A組和B組放入桶中，并在早期階段將它們均勻混合。同時(shí)，在配料過程中以及將B組添加到A組期間應(yīng)繼續(xù)攪拌，以避免兩組沉淀和混合不均勻。此外，為防止在涂漆過程中暢通無阻，施工人員必須在開始施工前40分鐘內(nèi)充分潤濕刷子和滾筒，并使用經(jīng)過調(diào)節(jié)的乳化環(huán)氧瀝青粘合劑。施工過程是施工過程中控制的重點(diǎn)，施工人員應(yīng)在涂漆后仔細(xì)檢查外觀，以防止涂層厚度不均，涂層不正確和涂層遺漏。..

1.2在下層施工中鋪裝AC-5瀝青砂

（1）拌和AC-5瀝青砂。在混合瀝青混合料之前，施工人員應(yīng)確保混合設(shè)備具有良好的性能，并預(yù)先校準(zhǔn)混合設(shè)備的計(jì)量系統(tǒng)，顯示系統(tǒng)，相關(guān)的溫度控制系統(tǒng)，混合控制系統(tǒng)等需要驗(yàn)證。同時(shí)，在混合過程中設(shè)計(jì)相關(guān)指標(biāo)和數(shù)據(jù)時(shí)，施工人員必須根據(jù)生產(chǎn)混合比準(zhǔn)確測(cè)量礦粉，瀝青和骨料的所有規(guī)格。此外，施工人員必須按照規(guī)定測(cè)試并記錄所有出廠的瀝青混合料。如果發(fā)現(xiàn)溫度高于給定的上限，則應(yīng)立即丟棄該材料。此外，在實(shí)驗(yàn)室中，施工人員必須使用馬歇爾測(cè)試法對(duì)出廠的瀝青混合料進(jìn)行測(cè)試，以檢查流量值，穩(wěn)定性，瀝青含量和其他指標(biāo)。如果規(guī)格不一致，請(qǐng)立即聯(lián)系攪拌室的控制室，將這種情況通知并采取相應(yīng)的糾正措施。

（2）運(yùn)輸AC-5瀝青砂。施工人員應(yīng)使用油水混合物處理自卸卡車的運(yùn)輸，以免其夾在運(yùn)輸和瀝青混合料之間。其次，在裝載期間，施工人員必須合理地前后移動(dòng)自卸車的停車位置，以免瀝青混合料分離過高。此外，施工人員還應(yīng)覆蓋自卸車進(jìn)行物料運(yùn)輸，并帶上自己的帶有隔熱材料的防塵防雨篷布。鋪路時(shí)，應(yīng)合理調(diào)整等待卸車和運(yùn)輸卡車的車輛數(shù)量，以確保瀝青路面的性能不受施工因素的影響，并且施工可以繼續(xù)進(jìn)行。

（3）攤鋪AC-5瀝青砂。在攤鋪過程中，攤鋪機(jī)必須減速并在施工過程中保持速度恒定。同時(shí)，良好的攤鋪工作條件，攤鋪機(jī)中合理的物料體積和溫度是攤鋪過程中要控制的重要點(diǎn)，始終檢測(cè)到路面的平整度和厚度，施工人員必須確保人行道的安全。

（4）壓實(shí)AC-5瀝青砂。壓實(shí)工作應(yīng)與橋面鋪裝結(jié)構(gòu)同步進(jìn)行。壓實(shí)AC-5瀝青砂的過程需要滿足以下要求：在早期階段，施工人員使用振動(dòng)雙驅(qū)動(dòng)壓力機(jī)用10噸或更大的雙鋼輪壓縮工作，然后進(jìn)行攤鋪機(jī)3振動(dòng)和軋制操作，然后使用兩個(gè)20t以上的橡膠輥。并重新壓縮并滾動(dòng)3次。在最終的軋制操作中，為了有效地消除磨石的痕跡，在施工現(xiàn)場(chǎng)使用8噸以上的鋼制輥進(jìn)行軋制，軋制次數(shù)被限制為2次。特別是對(duì)于某些無法用壓路機(jī)壓碎的橋面板，請(qǐng)注意，在壓實(shí)操作期間，建筑商必須使用手動(dòng)補(bǔ)給并選擇正確的振動(dòng)壓路機(jī)類型。

1.3在上層施工中鋪裝SMA-13瀝青

（1）拌和SMA-13瀝青混凝土。在正式攪拌SMA-13瀝青混凝土之前，施工人員應(yīng)仔細(xì)檢查拌和建筑物中的相關(guān)設(shè)備，提高骨料加熱溫度并確保沒有異常。在本文中，在鋪設(shè)橋面瀝青時(shí)，將3%的聚酷纖維摻入上層SMA-13中。因此，在實(shí)際的混合過程中，施工負(fù)責(zé)人將聚酷纖維和各種骨料同時(shí)放入混合瓶中，并合理控制添加量，使礦粉的干燥度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。此外，施工人員必須確保多冷纖維在瀝青混合物中的分散均勻且充分。同時(shí)，記錄混合物的混合均勻性和車輛的裝載狀態(tài)。當(dāng)發(fā)生異常情況時(shí)，有必要采取有效措施。

（2）運(yùn)輸SMA-13瀝青混凝土。在本文中，在自卸車的側(cè)板和底板上涂了一層油，以避免發(fā)生粘連現(xiàn)象，并有利于物料的裝卸。為了確保攤鋪機(jī)正常運(yùn)行，必須根據(jù)運(yùn)輸距離確定運(yùn)輸車輛的數(shù)量。同時(shí)，隔離拌和人員在加載混合瀝青混凝土?xí)r，必須嚴(yán)格遵循“分三堆進(jìn)行裝料，前后分開堆料”的原則，以免發(fā)生分離。運(yùn)輸過程中應(yīng)采取絕緣措施。通常，可以篷布蓋頂。在現(xiàn)場(chǎng)，施工人員還需要測(cè)量物料載體中混合物的溫度。另外，為了確保橋面鋪裝的性能，必須丟棄不合格的混合物。

（3）鋪攤并碾壓SMA-13瀝青混凝土。在實(shí)際的攤鋪?zhàn)鳂I(yè)中，有必要確保攤鋪?zhàn)鳂I(yè)以恒定的速度移動(dòng)而不會(huì)中斷，以避免行駛速度不均勻和隨意停車。在攤鋪期間，施工人員需要按距離檢查攤鋪零件的厚度。厚度不一的零件應(yīng)在建筑工程師的專業(yè)指導(dǎo)下加注。當(dāng)出現(xiàn)部分油斑現(xiàn)象時(shí)，施工人員必須采用按需方法并指派維修人員。在實(shí)際軋制過程中，嚴(yán)禁使用橡膠輥，軋制速度應(yīng)保持在6km/h以下，以保持平衡速度。在軋制過程中，必須避免機(jī)器設(shè)備停留在未冷卻的路面上，并在溫度超過100°C之前完成整個(gè)軋制過程。

2.瀝青鋪裝層結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)用

2.1論模型預(yù)估法

1967年，Metacalf提出了計(jì)算路面拉伸應(yīng)變的公式。Kalimore及其同事使用艾里應(yīng)力函數(shù)從理論上解決了鋼制箱形梁腹板以外懸臂的縱向應(yīng)力。基于全面測(cè)試，Seibble等人研究了混凝土橋面板水泥混凝土路面的斷裂形態(tài)和機(jī)理，并為粘結(jié)層建立了非線性滑動(dòng)彎曲模型。自1980年代以來，中國一直在研究鋪面層設(shè)計(jì)，泥水泥路面的研究相對(duì)較少，大多數(shù)人認(rèn)為它是橋面和找平層的整體應(yīng)力層，很少單獨(dú)設(shè)計(jì)。WangHu等人基于混凝土主梁和彈性梁頂部的應(yīng)力計(jì)算以及疊加理論，推導(dǎo)了單層和雙層路面彎曲法向應(yīng)力的理論公式。對(duì)連續(xù)梁橋水泥混凝土路面進(jìn)行了數(shù)值分析，并提出了最小路面厚度的建議。

2.2結(jié)構(gòu)分析法

當(dāng)時(shí)的結(jié)構(gòu)分析方法主要針對(duì)橋面鋪裝，而調(diào)查僅限于鋪面材料，設(shè)計(jì)和性能，而忽略了鋪面結(jié)構(gòu)對(duì)鋪裝耐久性的影響，以Debucket，Tabchi，Bird等為代表，通過控制橋面板的結(jié)構(gòu)特征，進(jìn)行了減少和避免路面開裂和其他疾病的研究。DeutscheFirst提出了傳統(tǒng)正交異性鋼橋面板的彎曲，扭曲和變形的分析解決方案，以及不規(guī)則板的響應(yīng)的近似解決方案。

2.3彈性層狀體系法

基于4個(gè)基本假定條件：橋面鋪裝具有一定的厚度，水平方向是無限的。連續(xù)跨度水泥混凝土橋面板水平無限。路面和主梁連續(xù)接觸。主梁結(jié)構(gòu)層的彈性模量為路面層的彈性模量的12至32倍，可以將主梁的變形阻力視為彈性的半空間體，并將橋面板簡化為兩層彈性層結(jié)構(gòu)。作為設(shè)計(jì)偏差的值，用于確定路面厚度

2.4逐層多層體系當(dāng)量法

從結(jié)構(gòu)工程的角度來看，卡斯特羅按順序確定橋梁的荷載位置，將橋面和橋梁等效物視為兩層系統(tǒng)，并使用多層系統(tǒng)方法確定橋面兩層等效系統(tǒng)的路面和應(yīng)力。我們建議計(jì)算應(yīng)變并通過疲勞破壞準(zhǔn)則。一種評(píng)估路面層壽命的逐層等效多層系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。適用于肋板梁，板梁和箱梁混凝土橋面的瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

3.結(jié)束語

綜上所述，針對(duì)橋面的瀝青混凝土的鋪裝結(jié)構(gòu)優(yōu)化，有效提高了施工質(zhì)量，也延長了橋面的使用壽命，提高了橋梁的使用安全。

參考文獻(xiàn)

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