沥青混凝土桥面铺装施工工艺探讨

2022-11-25曲忠军

交通世界 2022年27期

曲忠军

（中海外交通建设有限公司，河北石家庄 050000）

0 引言

在桥梁工程中，桥面是较为重要的组成部分之一，其与车辆直接接触，如桥面质量存在缺陷，则会对行车舒适性和安全性造成影响，还会降低桥梁的耐久性。为避免这一问题的发生，应确保桥面铺装层的整体质量。因此，施工人员要了解并掌握沥青混凝土桥面铺装施工工艺，在实际工程中合理运用，为桥面质量提供保障。借此就桥梁工程中沥青混凝土桥面铺装施工工艺展开分析探讨。

1 工程概况

某桥梁工程为高架桥，全宽26m，按照双向六车道设计，行车时速为60km/h，全线长9.875km。该桥的桥面铺装层采用的是沥青混凝土，从下到上依次为深渗透结晶型防水层、改性沥青防水层、AC-16C 和SMA-13。桥面铺装质量与行车舒适性及安全性密切相关，所以要确保铺装层的整体质量。下面重点对该桥梁沥青混凝土桥面铺装施工工艺展开分析。

2 沥青混凝土桥面铺装施工工艺

2.1 前期准备

2.1.1 建设搅拌站

（1）为节约成本，本工程采用自建搅拌站为主、外购为辅的模式。由于工期较紧，加之工程中使用的沥青混凝土种类较多，现场可能会出现不同类型结构层交叉作业的情况，如果只有一个搅拌站负责供应沥青混合料，则会导致材料储备、生产协调等诸多方面的问题。所以，可按工程进度，安排搅拌站在不同的时间内生产一种或是两种沥青混合料，而同一时间施工的其他沥青混合料采购商品沥青混凝土。为确保拌和质量，采用间歇式拌和机拌制沥青混合料。

（2）自建搅拌站的选址是较为重要的环节，与施工现场的距离应尽可能近一些，由于搅拌机的噪声比较大，为避免扰民，要远离居民区。根据上述要求，将搅拌站的地址选择在距离施工现场5.5km 的一处无人居住地区。整个搅拌站的占地面积约为3.35万m2，场地周围用高度2.5m的砖墙围挡[1]。

2.1.2 技术准备

施工前，要对图纸认真审查，由项目经理部负责组织相关职能部门的管理人员对施工班组以书面的形式开展技术交底工作，明确质量要求、操作规程、注意事项等。

2.1.3 高程测量

桥面高程控制是确保铺装施工质量的重要措施，对每一联箱梁铺装前，应由专业的测量小组按设计标高复测桥面标高，依据图纸中给出的横断面高程要求，准确测放出各个断面的高程控制点，并报现场监理工程师验收。测量人员可将控制点转至桥面，确保精度与现行规范标准的规定要求相符。高程测量放样的过程中应注意，在直线段上，每隔10m一个断面，每个断面布设三个控制点[2]。放样时，应测放出箱梁两侧排水沟的平面位置，做好控制标记。

2.2 桥面防水层施工

2.2.1 桥面处理

（1）沥青混凝土铺装施工前，要先对桥面进行清理，将各种杂物全部清除。施工人员可以清扫一遍面层，然后用吹风机将浮灰吹净，确保混凝土箱梁表面无油污、灰尘、杂物以及积水等。进行防水层施工前，先用塑料薄膜将防撞墙等裸露在外的部分包裹好，避免铺装施工时受到沥青污染。

（2）对于桥面上难以清除的油污和浮浆，可以采用抛丸打磨的方法予以处理。抛丸后得到的新表面粗糙度与平整度均应符合现行规范标准的规定要求，清理干净混凝土表面的浮尘，确保无油污和积水。

2.2.2 深渗透结晶型防水层施工

深渗透结晶型防水材料简称DPS，本次施工采用成品材料，使用过程中不掺加其他物质。防水层正式施工前，要对DPS的技术指标加以检验，达标后方可使用。DPS的密度应不小于1.07g/cm³，终凝时间不小于400min，抗渗性不大于35mm，抗压强度比不小于100%，48h吸水量比不小于65%[3]。DPS防水层的施工要点如下：

（1）箱梁混凝土表面清理完毕后，使用低压喷雾装置喷洒一道DPS 防水材料，间隔24h 后再喷洒一道。为避免喷洒后的防水材料遭到破坏，在施工期间，无关人员不得随意进入喷洒完的区域。

（2）DPS防水层施工过程中，应按照选用的喷雾器容量计算出喷雾面积，据此确定出喷雾方格的数量。喷洒防水材料时，要保持缓慢、均匀，避免多喷或是漏喷，当混凝土表面湿润，且有水迹现象出现后便可停止喷洒。

（3）施工DPS 防水层要避开雨天，选择晴天喷洒DPS，以此来确保防水层的质量达标。需要注意的是，由于DPS材料是通过喷洒的方式使其均匀覆盖在混凝土表面，因此，当风力超过5级时，应停工，以免对喷洒效果造成影响。

2.2.3 高黏沥青防水

（1）本次桥面铺装施工中，采用的是成品高黏沥青防水材料，施工正式开始前，要对防水材料的各项指标进行检验。高黏沥青的软化点应不小于90℃，60℃的黏度值应不小于60 000Pa.s，压力为0.3MPa时，30min内应不透水，抗拉强度不小于1.0MPa，针入度比不小于70%[4]。

（2）高黏沥青防水层施工中使用的碎石为粒径3.0～5.0mm 的玄武岩碎石。高黏沥青喷洒与碎石撒布利用同步碎石封层车施工，为确保高黏沥青喷洒的顺畅性，可对其进行加热处理，要控制好加热温度，最高不得超过200℃，沥青的洒布温度以190～200℃为宜，喷洒量控制在1.8kg/m2。喷洒高黏沥青时，作业环境的最高温度不得超过35℃，最低温度不得低于5℃。如果温度无法达到上述要求，则不得施工。喷洒沥青时，纵横向的搭接宽度应达到10cm以上。可在喷洒高黏沥青时，撒布碎石，撒布量控制在10kg/m2左右。

（3）使用胶轮压路机对高黏沥青防水层碾压2～3遍，每一遍碾压时，要重叠1/2 轮宽，以此来确保压实效果，压路机的碾压速度控制在3.0～5.0km/h[5]。

2.3 沥青混凝土铺装

2.3.1 材料与配合比

（1）下面层与上面层的粗集料分别选用的是灰绿岩碎石和玄武岩碎石，要求粗集料表面洁净、干燥，无杂质，有较高的强度和耐磨性；细集料选用的是石灰岩机制砂；填料选用石灰石磨制的矿粉，要求洁净、干燥，可以从矿粉仓内自由流出。不同的集料应分开堆放，两种集料之间应做好隔离，不得混堆，料源不同的集料也要分开堆放，细集料要覆盖，防止受潮影响质量；沥青选用改性沥青，各项技术指标应与现行规范标准的要求相符。沥青到货后，必须附有生产厂家及权威机构出具的试验报告，并逐车取样，对沥青的软化点、针入度等关键指标进行检验，确认合格后方可入库。

（2）为获得沥青混合料最佳的配合比，先确定目标配合比，然后将之转换为生产配合比，最后进行检测，看是否符合桥面铺装施工要求。在目标配合比的设计中，采用马歇尔试验的方法，确定出最佳的沥青含量，并检验混合料的高温稳定性和低温抗裂性，以矿料级配组成及最佳沥青含量作为目标配比，将该配比提供给拌和站，据此对冷料仓的供料比例进行优化调整；将冷料仓进料速度调整后，从热料仓内取样做筛分试验，依据试验结果调整热料仓的比例。按目标配合比试拌混合料，然后通过马歇尔试验，确定出生产配合比的最佳沥青含量。在沥青混合料生产配合比的设计过程中，要确定各个热料仓的矿料与矿粉用量，按二次筛分所得的结果，经计算后，使混合料的级配无限接近于目标配合比，从而确定出热料仓的矿料与矿粉比例，达到供料平衡的目标。按最终确定的生产配合比对混合料进行试拌，并在试验段上铺筑，然后取样作马歇尔试验，检验该配合比是否满足各项技术指标的要求，确认满足后，作为最终的生产配合比。

2.3.2 拌和

本工程中，沥青混合料采用生产能力为210t/h的间歇式拌和机拌制。混合料拌制前，应检查拌和设备，看性能是否良好，运转是否正常，开拌后，对计量仪表进行全面检查，确保计量的准确性。沥青混合料的拌和要点如下：

（1）用于沥青混合料拌制的集料应按照不同规格分开堆放，由装载机按照集料的规格分别装入指定的料斗内完成上料。拌制沥青混合料时，应以生产配合比为依据，对集料的用量进行控制，拌和过程中，要经常检查设备，确保运转正常，避免因设备问题影响混合料的质量。混合料的出厂温度控制在175～180℃，当温度超过195℃，应作废弃处理。

（2）通过试拌的方法，合理确定沥青混合料的拌和时间，要保证集料全部裹覆沥青结合料，拌和时间以45s为宜，包括干拌5s，湿拌40s[6]。拌和期间，应对混合料的均匀性进行检查，看有无花白、离析等情况，发现问题及时处理，以免影响混合料的质量。

（3）AC-16C混合料不宜长时间存储，贮存最长不要超过24h，SMA-13混合料要在拌制当天全部用完。在不同的时段，取混合料试件作马歇尔和筛分试验，通过试验检验混合料的油石比、级配、物理力学性质，看是否满足桥面铺装施工要求。油石比的允许误差为-0.1%～+0.2%，级配的允许误差为0.075mm，±2%[7]。拌制好的混合料色泽应一致、均匀、无结团、花白、离析等现象。

2.3.3 运输

沥青混合料运输过程中，应注意如下事项：

（1）运输前，驾驶员要做好车辆保养工作，以免运输途中车辆出现故障；混合料运输车每次使用前、后都要全面清扫，并在车厢内均匀涂刷防黏剂；装料时，车辆应前后移动，分三次装料，这样能够有效防止混合料堆积引起离析。

（2）运输途中要全面覆盖混合料，在保温的基础上，避免风吹、日晒、雨淋。运输车抵达施工现场后，应停在摊铺机前方30cm 左右的位置处，卸料时挂好空挡，由摊铺机推动完成卸料。

2.3.4 摊铺

完成试验段铺筑后，得出AC-16C 和SMA-13 两种混合料的松铺系数，分别为1.2 和1.25，据此开展沥青混合料现场摊铺作业。摊铺作业方式为两台摊铺机半幅全宽呈梯队式作业，搭接宽度以40～50cm 为宜。下层摊铺时，通过挂线法控制标高，上层用平衡梁法控制标高，摊铺施工要点如下：

（1）沥青混合料摊铺作业正式开始前，准备一块木板，长度为50cm，宽度为30cm，厚度与虚铺厚度相同，将模板放置在熨平板的下方，调整倾角，并将熨平板预热45min 左右，使其温度达到100℃以上，此时便可开始摊铺，熨平板下的木板要在摊铺后取出。混合料摊铺作业开始后，现场等候卸料的运输车数量应达到5辆以上，以免出现停机待料的情况。

（2）摊铺过程中，将摊铺机两侧的挡板调整到位，传感器臂杆搭设在基准钢丝上。运料车应与摊铺机的料斗中心对准，均匀卸料，在有坡度的路段上，运料车应挂低速挡，与摊铺机保持同步前进。螺旋布料器向两侧分送的混合料应均衡，熨平板前的混合料高度应保持全宽范围内一致，这样能够有效防止离析现象的产生。

（3）摊铺机的作业速度控制在2.5～4.0m/min，摊铺过程中不得随意变化速度或停机，要经常检查混合料的温度，若温度过低，则应及时处理，以免影响摊铺质量。当局部出现离析现象，可采用人工修补的方法予以处理。施工阶段，要加强现场混合料的测温工作，摊铺好的混合料在未压实前遇到降雨，应在雨停后将之铲除重新摊铺。

2.3.5 碾压

沥青混凝土桥面铺装施工中，碾压是较为重要的一道工序，与铺装层的平整度密切相关。为此，要控制好碾压质量，具体的施工要点如下：

（1）压路机应以并列的方式呈梯队作业。为提高压实效果，初压应紧跟摊铺机，在混合料温度较高的条件下碾压时，要避免出现推移的现象，初压从外向内碾压，相邻碾压带重叠1/3轮宽。

（2）碾压时，压路机的驱动轮应朝向摊铺机，不得随意改变碾压方向，作业过程中，压路机不得在摊铺层上突然加速或是急刹车，回程时，要放慢速度，振动压路机应关闭振动功能。在同一个断面上，压路机不得回程碾压，且不同阶段的碾压，回程不得在相同的横断面处，前后至少要保持2.0m以上的距离[8]。

（3）摊铺后尚未碾压或是已经压实的混合料上，任何车辆及机械设备均不得停留，振动压路机在碾压成型的路段上行驶时，应关闭振动功能。为避免压路机碾压途中出现问题，在碾压开始前，要做好检查、调试工作。碾压完毕后的路段，应根据规范要求对接缝进行妥善处理。