浇筑式沥青混凝土铺装技术应用与发展
2019-11-29谢正星
谢正星
(山东省路桥集团有限公司,山东 济南 250000)
在桥面铺装工程中,浇筑式沥青混凝土因为具有众多的优点而得到了广泛的应用。为了使浇筑式沥青混凝土的使用性能得到提升,使其能够与国内实际使用条件相匹配,近些年来,浇筑式沥青混凝土在许多方面都取得了突破性的发展,如原材料的选用、施工工艺等。本文主要围绕浇筑式沥青混凝土铺装技术的应用与发展进行探讨。
1 浇筑式沥青混凝土的相关概述
1.1 简介
该技术最早源于德国,其具有流动性的特点,通常不需要进行碾压,只需要将混凝土摊铺整平即可。浇筑式沥青混凝土简称为GA,也就是GussAsphalt 的英文简称。GA 具有三高的这一特点,也就是:(1)拌和温度较高、(2)矿粉的含量较高、(3)沥青的含量较高。
在GA 中,沥青与细集料含量较高,这使得粗骨料处于悬浮的状态,也正是因为这一结构特点,决定了GA 不仅具有普通沥青混凝土的性能,还具有与之不同的特性,这体现在以下几点:(1)密水性较好。GA 的孔隙率非常低,甚至无限接近于零,而且其所铺筑的结构层不透水,这些优势是其它混凝土难以比拟的。在许多建筑工程中,都将GA 直接作为防水层使用。(2)耐久性较好。因为该施工材料的孔隙率较低,所以即便内部有微小的空隙,也是封闭不连通的[1]。这样一来,水分就很难渗入,而且水气也无法透入,从而防止其在使用过过程中因为接触到空气、水而脆化,所以说GA 的耐久性较好。(3)疲劳抗裂性能较好。GA 的沥青含量较高,这就使得在气候与交通的条件作用下,铺装层的柔韧性较好,能够适应反复弯曲变形,不容易出现开裂的情况。(4)整体性较强。GA 所采用的施工工艺是浇筑自流成型的摊铺工艺,在铺装层,除了具有竖向抗变形能力之外,在横向也有着不错的结合力,这就使得铺装层的整体性得到了保证。
2 GA 在桥面铺装中的应用
2.1 国外应用
关于GA 铺装技术的研究,欧洲地区是世界上研究最早,也是应用最成熟的地区。早在20 世纪30 年代,德国在建造汉堡桥梁时,就在桥面铺装中应用了GA。随着越来越多工程对GA 使用性能的验证,使得许多欧洲国家认识到GA 的众多优点,继而将其用于桥面铺装之中,代替了原来的SMA 铺装结构。典型的应用工程有以下几种:(1)丹麦大贝尔特海峡桥、(2)英国亨伯尔桥等等。
20 世纪50 年代中期,日本从德国引进了该技术,并着手研究钢桥面铺装。日本铺装专家结合其他国家工程的使用经验,然后再本国的特点,对德国GA 材料组成进行了调整,从而形成了一套与其本国情况相符合的技术,而且在1961 年公布了相关的技术规范。根据相关统计表明,在日本的钢桥面铺装中,有将其70%的都使用GA 作为铺装材料。具有代表性的工程有以下几种:(1)大鸣门桥、(2)明石海峡大桥等[2]。
2.2 国内应用
在20 世纪90 年代,GA 被引入中国,最早应用于GA 的有以下几大工程:(1)香港青马大桥、(2)新东大桥等。GA 引入中国大陆的时间相对较晚,应用最早的当属江阴长江大桥。在20世纪90年代,重庆某工程公司引入了德国的GA铺装技术,并引入了相关的配套设备,并且在2002 年将GA 铺装技术应用于重庆渝合高速公路之中。
3 GA 在桥面维修中的应用分析
3.1 传统GA
由上文可知,GA 具有较多的优点,所以不仅在桥面铺装中得到了广泛的应用,还被广泛应用于桥面维修工程之中,将GA 作为铺装下面层,例如以下几大工程:(1)汕头礐石大桥、(2)胜利黄河大桥等,应用效果较好。
3.2 新型GA
现如今,我国的桥面铺装实际使用情况有了较大的改变,使用条件变得越来越特殊,例如,我国一些地区的高温持续时间逐渐延长,超载的现象较为严重等。为了使GA 能够适应我国的这些特殊情况,在现有的基础之上,对GA 的使用性能进行了提升。
GA 具有“三高”的特点,而无论是石油比过大,还是拌和温度过高等,都会导致沥青的老化,这就会使混合料的使用性能快速降低。在我国这种特殊的使用条件下,就非常容易产生高温车辙破坏,事实上,我国桥面铺装之所以频繁遭到破坏,这与车辙病害有着密切的联系。故此,若能够使GA拌和油石比得到降低,以及使GA 的拌和温度降低,都能够使GA 的性能得到较大的提升,从而使GA 能够适应我国特殊的使用环境[3]。
现如今,GA 的结合料有了较大的改变,大部分都采用复合改性沥青,但是具体的配方都是在不断地使用中完善调整。在这期间,也出现了一些新型的GA,与传统的GA 相比,这些新型的GA 能够降低混合料拌和温度的目的,能够实现降低拌和油石比的目的。新型的GA 具有以下几方面的性能,能够改善混合料的抗高温变形性能,这样就使得GA 桥面铺装的使用效果得到较大的提升。现如今,在重庆高家花园大桥中,就将新型的GA 应用于施工之中,取得了不错的效果。
4 结语
综上,在桥面铺装中,浇筑式沥青混凝土因为众多的优势而得到了广泛的应用,极大的改善了桥面铺装施工的质量。本文先围绕浇筑式沥青混凝土的简介以及优势进行了分析,然后围绕该技术在国内国外桥面铺装中的应用进行了探讨,最后围绕GA 在桥面维修中的应用分析。其中如有不足之处,望大家多多指正。