灌注式半柔性桥面铺装的应用

付颢，刘晓晨，张振华

（1.北京海融达投资建设有限公司，北京 100068；2.北京特希达交通勘察设计院有限公司，北京 100068；3.北京市城市道路养护管理中心，北京 100067）

1 引言

随着国民经济的发展，现代城市发展也随之加速，国家对于基础设施建设的投入力度越来越大，对城市市政设施的质量要求也越来越高。但随着公共交通和社会机动车辆的快速增加，城市道路的车流量呈现爆发式增长，很多城市道路加速了道路劣化，较早出现了病害现象，尤其是在公交港湾和交通路口，出现了渠化交通和重载交通造成的车辙和拥包现象[1]。

经过对病害原因分析和多种养护材料与工艺的比较，如改性沥青混凝土加抗车辙剂，混凝土基层加铺面层沥青混凝土的复合型路面，石材铺装和水泥混凝土路面等，可以发现灌注式半柔性桥面综合性能较为突出，其具有沥青路面一样的平顺性，并且噪声低，施工快捷，易于维修，更具有较高的抑制车辙和防拥包、抗坑槽、抗融雪剂腐蚀的作用，已成为市政道路工程车辙病害治理工艺中的一个重要部分[2]。

以北京市刘家窑桥工程为例，通过对工艺的实施和检验，验证了灌注式半柔性桥面具有优异的抑制车辙和拥包、 抗坑槽防病害的效果。

2 工程概况

刘家窑桥港湾位于南三环路刘家窑两侧，建成于2011年。上部结构为：变截面工字形截面钢-混凝土组合梁，跨径组合为：20.96+4×35.3+27.12=189.28 m，两侧引桥为现浇简支板，其跨径组合均为：4×15.04 m。下部结构为柱式墩和桩基础。桥台为重力式桥台。竣工图桥面铺装为：7 cm 混凝土+ 防水层+6 cm 中粒式沥青混凝土AC-20+4 cm SMA-13，养护资料桥面铺装为：7 cm 混凝土+0.45 cm 橡胶沥青防水层+6 cm KAC-16+0.5 L/m2SBS 乳化沥青+4 cm SMA-13。

3 主要病害及维修加固措施

3.1 几次维修的材料和结构

2014 年，刘家窑桥港湾桥面铺装和防水层拆除重做，其桥面结构为：SBS 卷材+6 cm KAC-16+0.5 L/m2SBS 乳化沥青+4 cm SMA-13。

2015 年，刘家窑桥港湾内环西北梯道附近发现车辙后，将此处桥面铺装和防水层拆除重做，其桥面结构为：SBS 卷材+6 cm KAC-16+0.5 L/m2SBS 乳化沥青+4 cm SMA-13。

2016 年，刘家窑桥港湾内环西北梯道附近（与2015 年相同位置） 再次发现车辙后，桥面铺装和防水层拆除重做，其桥面结构为：0.45 cm 橡胶沥青防水层+6 cm KAC-16+0.5 L/m2SBS 乳化沥青+4 cm SMA-13。

2017 年，刘家窑桥港湾内环西北梯道和外环东南梯道附近均出现车辙、掉粒、水损坑槽。当时的车辙情况如图1 所示。

图1 2017 年维修后车辙现象严重

2018 年，刘家窑桥港湾内环维修方案如图2 所示。

图2 2018 年半柔性桥面维修方案

2019 年，维修1 年后，至今未再次出现车辙（见图3）。

图3 维修1 年后里面现状

3.2 灌注式半柔性桥面铺装的介绍

3.2.1 概念

桥面铺装，是指将添加了特种添加剂的水泥基（干粉）灌浆料加水拌和后，灌注到高孔隙率的基体（母体）沥青混合料中的灌注式半柔性路面铺装工艺[3]。半柔性路面结构简图如图4 所示。

图4 半柔性路面结构简图

3.2.2 灌注式半柔性桥面铺装的技术数据

灌注式半柔性桥面铺装在恶劣试验条件下的车辙试验结果见表1。

表1 灌注式半柔性路面铺装的技术数据

3.2.3 灌注式半柔性桥面铺装的施工工艺

施工工艺顺序如图5 所示。

图5 施工工序流程图

由于北京市区交通管限时间只能在凌晨0:00～5:30，时间非常紧张。在铣刨和基体沥青混合料铺装工序则安排第一天凌晨完成；在灌注水泥浆工序则安排第二天凌晨完成。

4 灌注式半柔性桥面铺装的总体特性

灌注式半柔性路面桥面铺装是一种兼具沥青路面的柔性和混凝土路面的刚性的复合型铺装路面，具备很多优点：抗车辙力强；静载荷引起的变形比较小；耐磨耗性能好；具有彩色效果；具有耐油性及抗燃性、抗爆性；易于施工，养护时间短，能很快通车；对于不同沉降的路基的追随性能良好[4]。不同材料接缝处，车辆行驶平顺不跳动；具有很好的抗冻融、耐融雪剂腐蚀性。

5 灌注式半柔性桥面铺装的质量控制

基体(母体)沥青混合料设计：混合料种类及标准的粒度范围见表2，马歇尔试验要求见表3。灌注浆料浆体指标见表4。桥面铺装体的指标见表5。

表2 混合料种类及标准的粒度范围

表3 马歇尔试验要求

表4 灌注浆料浆体指标

表5 桥面铺装体的指标表

桥面铺装体的指标：本项目使用了灌注式半柔性桥面铺装，各项指标均满足相关规范要求。截止到目前已使用超过4 年，桥面铺装未出现车辙、鼓包等病害。彻底解决了该桥面反复出现的病害，同时减少了日常养护作业施工，从长远看比较经济，达到了预期效果。

6 结语

本文介绍了灌注式半柔性桥面铺装在立交桥面的车辙病害治理中的应用，其成功例证了半柔性桥面在抑制车辙、抗结构层水损方面，具有长期稳定可靠的表现，可以在重载交通的车站、路口和要求长期稳定的桥面路段中应用。同时，灌注式半柔性桥面铺装可延长道路的使用寿命，保护桥梁的安全，减少道路维修造成的环境污染和节约道路维修资金。该技术值得在道路建设中广泛应用。