淺談鋼橋面鋪裝質量控制

摘 要 城市高架橋在跨交口時一般跨度較大，從功能、施工等方面考慮，往往采用鋼結構形式。鋼橋面鋪裝一直是國內外的難題，通過功能層直接在鋼橋面板上加鋪瀝青面層結構，有許多成功的案例，也有不少失敗的案例。本文以合肥市某項目為例，從設計、材料要求、施工工藝等方面等方面談談鋼橋面鋪裝質量控制。希望在今后類似鋼橋面鋪裝質量控制中起到一定的借鑒作用。

關鍵詞 鋼橋面鋪裝設計;材料要求;施工工藝;質量控制

1項目概況

為了滿足交通功能的需要，城市高架橋在跨交口時跨度較大，往往采用鋼結構形式。傳統的鋼橋面鋪裝結構采用剪力釘、鋼筋網片澆注混凝土加鋪瀝青面層結構，施工及維修困難，工期長，對交通影響大;逐漸發展到通過功能層直接在鋼橋面板上加鋪瀝青面層結構，施工維修方便，可快速開放交通。但成功和失敗的案例都不少。橋面鋪裝的質量難以控制。合肥市某項目立交部分橋跨采用鋼箱梁結構。主線橋跨徑布置為（28+28）m+（30+30+30）m+（30+50+30）m +（30+30+30）m +（30+30+30）m+（25+25）m+（31+33）m，跨交口第三聯（30+50+30）m采用連續鋼箱梁結構。鋪裝面層采用雙層SMA高黏高彈改性瀝青混凝土[1]。

2鋪裝結構設計

鋼橋面鋪裝受力性能復雜，要保證鋪裝結構的穩定，需要有良好的抗疲勞性能、高溫穩定性能、良好的防排水性能、良好的層間結合能力、平整性和抗滑性能、剛結構變形良好的隨從性。本項目鋼橋面鋪裝采用雙層SMA改性瀝青混凝土鋪裝方案，配套相應防腐及防水體系。充分考慮鋪裝結構的協調性。鋪裝面層逆反常規，SMA-13與SMA-10層位顛倒，SMA-10瀝青面層與預拌瀝青碎石粗骨料相近，協調性好，抗滑移能力強。本項目鋼橋面鋪裝如表1：

瀝青鋪裝下面層和上面層分別采用優質玄武巖集料;基質瀝青采用進口基質瀝青（70號A級道路石油瀝青），下面層和上面層馬氏擊實為雙面50次，下面層空隙率為（2～3）%，上面層空隙率為（3～4）%;60℃動穩定度不低于6000次/mm，70℃動穩定度不低于4000次/mm[2]。

防排水設計：鋼橋面專用環氧瀝青防水黏結劑應涂刷至護欄基座上，高度不低于5cm。在鋼橋面專用環氧瀝青防水黏結層施工完成之后，在護欄基座內側粘貼自黏性防裂貼（厚2mm，寬600mm），起到更好的防水效果。

3主要材料質量控制要求

3.1 鋪裝黏結層材料要求

（1）環氧富鋅漆。橋面板噴砂除銹，清潔度達到Sa2.5級、粗糙度達到80～100μm后，噴涂或滾涂環氧富鋅漆，環氧富鋅漆技術要求：①25℃表干時間 ≤30min;②25℃完全固化時間≤7 d;③25℃與鋼板的拉拔強度≥7.0 Mpa。

（2）環氧瀝青防水黏結層及碎石[3]。鋼橋面專用環氧瀝青防水黏結層要求分別見表2：

3.2 鋼橋面SMA瀝青混合料要求

（1）鋼橋面SMA瀝青混合料。鋼橋面用基質瀝青、高黏高彈改性瀝青、高彈高黏改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料，技術要求應符合《公路鋼箱梁橋面鋪裝設計與施工技術指南》規定。

（2）纖維穩定劑。穩定劑采用聚酯纖維，摻入量約為（0.2～0.35）%，技術指標：①纖維長度≤（6±1.5）mm ;②纖維直徑（0.01～0.025）mm;③抗拉強度≥500 MPa;④耐熱性（ 210℃，2h），體積無變化;⑤斷裂伸長率≥15%;⑥含水率（以質量計）≤2%[4]。

4施工工藝控制要求

4.1 鋪裝施工工藝工序控制要求

橋面鋪裝施工工藝工序包括：①橋面板噴砂處治;→②防水黏結層，需保證預拌瀝青碎石具有有效包裹力，黏結牢固，應在施工完畢后48小時內，完成其上瀝青混凝土鋪裝施工;→③鋪裝瀝青下面層;→④改性乳化瀝青粘層;→⑤鋪裝瀝青上面層。每一段鋪裝從施工開始至鋪裝面層施工完畢，應封閉交通且不允許鋪裝施工外的其他工程交叉作業。

4.2 鋼橋面SMA瀝青混合料拌和控制

（1）為確保鋼橋面鋪裝SMA混合料的拌和質量，必須預先對攪拌設備的集料、瀝青、礦粉等物料的計量系統進行調整和標定，以保證各種原材料的計量精度。拌機每盤料重量應與直投式鋼橋專用改性劑投放量對應。

（2）集料按不同規格分別堆放在有隔離設施的清潔場地上，不得混雜和受污染。對細集料需進行覆蓋，防止雨淋和污染。

（3）拌和過程中，直投式鋼橋專用改性劑穩定劑，由人工直接投入拌缸中與熱集料干拌不少于15s，噴入瀝青后的濕拌時間不少于45s，總拌和時間不少于60s，拌和加料的順序為：集料—直投式鋼橋專用改性劑—70#瀝青—礦粉。實施的拌和時間根據具體的試拌、試鋪進一步調整確認，以保證各物料分散均勻和過程的效果，充分發揮各組分的物性。

（4）瀝青混合料的拌和溫度控制在180℃～190℃，保持不間斷供料。

（5）SMA混合料廢棄溫度為大于等于195℃，現場廢棄溫度為小于165℃。

（6）已拌好的SMA混合料如不能立即攤鋪，則必須儲存在保溫可靠的成品倉內，儲存時間不得超過6h，溫度損失不得超過10℃[5]。

4.3 鋪裝施工質量控制與檢測

鋼橋面鋪裝施工氣溫宜不低于15℃，且不宜在夜間施工。在橋面鋪裝完工前，不允許施工車輛在各鋪裝層上轉彎、調頭及緊急制動，行駛速度不得高于10km/h。運料車應按規定操作行駛路線進入鋪裝施工范圍內， 所有其他車輛、與施工無關的人員及機械嚴禁進入鋪裝施工作業范圍。鋪裝施工質量控制應遵循以下規定：

①各參建方在施工前應檢查各種原材料質量和調研瀝青混合料運輸距離和運輸時間;②各種材料符合要求和材料穩定后，立即進行生產配合比設計;③運輸路線不宜超過1h，運輸過程宜采用棉被+篷布雙層全覆蓋;④由坡底向坡頂方向攤鋪，下層瀝青溫度低于50℃后方可攤鋪上層瀝青。到場溫度不低于165℃，攤鋪溫度不低于160℃。切實控制好各環節溫度;⑤壓實工藝（4鋼輪1膠輪、輔助1臺小型壓路機）;瀝青面層施工應綜合考慮各種材料準備、運輸、攤鋪壓實設備和工藝以及邊部防水等因素，確保施工連續性控制和質量控制。鋪裝施工其他質量控制與檢測標準詳見《公路鋼箱梁橋面鋪裝設計與施工技術指南》[6]。

5結束語

本文僅為合肥市某項目鋼橋面鋪裝一種結構形式，基于當時的技術水平和施工條件，工程的實施以及四年的運營，鋼橋面鋪裝目前未發現任何病害產生，驗證了本鋪裝結構形式是可靠的，施工質量是保證的。通過本文，嚴把設計、材料、施工質量關，是工程成功的關鍵。該工程的鋼橋面鋪裝的成功案例，可以為后續的類似工程設計建設提供一些借鑒。

參考文獻

[1] 公路瀝青路面施工技術規范：JTG F40-2004[S].北京：中國標準出版社，2004.

[2] 高粘高彈道路瀝青：GB/T 30516-2014[S].北京：中國標準出版社，2014.

[3] 道路與橋梁鋪裝用環氧瀝青材料通用技術條件：GB/T 30598-2014[S].北京：中國標準出版社，2014.

[4] 公路鋼結構橋梁設計規范：JTG D64-2015[S].北京：中國標準出版社，2015.

[5] 佚名.公路鋼箱梁橋面鋪裝設計與施工技術指南[ED/OL].https：//wenku.baidu.com/view/9539b552f02d2af90242a8956bec0975f565a475.html，2018-11-1.

[6] 陳德榮，徐風云，王武剛，等.特大跨徑橋梁鋼橋面鋪裝結構研究和設計理念的探討[J]. 公路，2009（1）：95-100.

作者簡介

王仁（1981-），男，安徽省合肥人;學歷：本科，職稱：高級工程師，現就職單位：合肥市市政設計研究總院有限公司，研究方向：市政道路橋梁專業的設計與研究。