復合澆注式瀝青混凝土在鋼橋面鋪裝中的運用

1、復合澆注式瀝青混凝土在鋼橋面鋪裝中的運用摘要：本文分析了復合澆注式瀝青混凝土在鋼橋面鋪裝中的運用。從復合澆注 式瀝青混凝土的特性、在鋼橋面鋪裝的優(yōu)勢以及施工等三個方面進行了分析。關(guān)鍵詞：復合澆注式瀝青混凝土；鋼橋面鋪裝；運用鋼橋面鋪裝技術(shù)研究是一項世界性難題，鋪裝使用條件異常嚴格，其高溫穩(wěn) 定性、抗疲勞開裂性、對鋼板變形的追從性、層間粘接及完善的防排水體系等均 有極高的要求。由于鋼橋在承受載重時容易產(chǎn)生較大的變形，這樣使得橋面鋪裝 層容易與鋼板相脫離，同時鋼板與瀝青面層之間由于膨脹系數(shù)存在較大的差異， 當溫度發(fā)生變化時，易產(chǎn)生裂縫、滲水，甚至腐蝕，因此，鋼橋面鋪裝對材料、 結(jié)構(gòu)的要求比普通的路

2、用材料更高，必須具有與鋼板隨從變形性能好，與鋼板粘 接性好，且高溫穩(wěn)定、低溫抗裂、耐疲勞，不透水、耐久、表面抗滑、便于施工、 易于維修等基本技術(shù)要求。而復合澆注式瀝青混凝土橋面鋪裝能夠滿足這種要求。 為了充分利用和發(fā)揮材料與結(jié)構(gòu)特性，澆注式瀝青混凝土按其材料特性，在復合 澆注式鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)中常作為下面層材料應用。1復合澆注式瀝青混凝土的特性分析目前鋼橋面鋪裝從結(jié)構(gòu)組合來分主要有單層鋪裝體系與雙層鋪裝體系兩種類 型。由于雙層鋪裝體系能夠?qū)︿佈b上下層材料分別進行設計，充分利用和發(fā)揮材 料與結(jié)構(gòu)特性，揚長避短，最大限度地避免對同種材料矛盾的雙向性能(高溫穩(wěn) 定性和低溫抗裂性)要求，越來越多的大跨徑

3、鋼橋面鋪裝趨向于使用雙層鋪裝體 系。而復合澆注式瀝青混凝土鋼橋面鋪裝(澆注式瀝青+的模式)是雙層鋪裝體 系中比較典型常用的一類。復合澆注式瀝青混凝土中的澆注式瀝青混凝土 (Guss sphalt)是指在高溫(220 260C)下拌和，依靠混合料自身的流動性攤鋪成型、無須碾壓的一種高瀝青含量 與高礦粉含量，空隙率小于1%的瀝青混合料。其結(jié)合料通常由湖瀝青(TLA)與石 油瀝青按一定比例摻配而成，以改善混合料的溫度敏感性與抗變形能力，同時提 高其耐久性。特立尼達湖瀝青具有良好的抗老化性能，其壽命比普通瀝青的壽命 長，抗剝落能力也較普通瀝青好。湖瀝青(TLA)主要含有53%55%的瀝青 36%37%

4、的礦物質(zhì)、9%10%的水化物和一些揮發(fā)物質(zhì)。其礦物質(zhì)主要由碳 和粘土礦物質(zhì)組成，與其他的瀝青相拌和，可認為是一種改性劑，可大大降低石 油瀝青的針入度而使軟化點升高，這表明摻加后結(jié)合料的高溫穩(wěn)定性有所提高。 而澆注式瀝青混凝土屬于懸浮式(骨架無嵌擠作用)結(jié)構(gòu)的瀝青混凝土，其混合料 組成特點主要是礦粉含量高(20%30%)，瀝青含量高(7%10%)。由于湖瀝青 在高溫條件下會產(chǎn)生大量揮發(fā)性物質(zhì)，拌和后具有良好流動性，易澆筑式鋪筑， 冷卻即成型(不需要碾壓)。澆注式瀝青混凝土中特立尼達湖瀝青含量高，在常溫 時其能夠保持良好的使用性能，結(jié)構(gòu)較硬，因此常溫下具有較好的抗壓能力和抵 抗重復荷載疲勞作用的能

5、力；低溫時具有很高的抗劈裂強度及一定的變形能力。 因此，澆注式瀝青混凝土基本無空隙，不會出現(xiàn)因壓實不足而表現(xiàn)出的缺陷病害; 不透水、也不吸水，因而對諸如凍融變換、防凍滑的除冰鹽溶液及經(jīng)常潮氣作用 的影響因素幾乎不敏感，屬于一種粘彈性材料。適應結(jié)構(gòu)構(gòu)件在應力消減情況下 的緩沖運動而不會發(fā)生損壞，以及對沖擊及顛簸不敏感。其具有整體性非常好及 變形能力強的優(yōu)點，因此，澆注式瀝青混凝土常用作鋼橋面鋪裝的下面層材料。 目前澆注式瀝青混合料施工工藝在施工過程中，也可采用高性能改性瀝青(改性后 具有特立尼達湖瀝青相同功能的改性瀝青)進行拌和，即在拌和過程中，加入改 善流動性能及高溫性能的改性劑（如Sasob

6、it溫化改性劑等）進行拌和來滿足該種瀝 青混凝土的施工性能。近年來瀝青的改性技術(shù)發(fā)展較快，在澆注式瀝青混合料中， 直接使用高性能改性瀝青已成為一種趨勢。然而由于澆注式瀝青混凝土為懸浮式 結(jié)構(gòu)，瀝青含量高，熱穩(wěn)性相對較差，為此常采用熱穩(wěn)性較好的改性瀝青混凝土 （如高彈瀝青SMA等）作為復合澆注式瀝青混凝土鋼橋面鋪裝的上面層材料。2復合澆注式瀝青混凝土在鋼橋面鋪裝中應用的主要優(yōu)勢瀝青混凝土鋼橋面鋪裝具有一般瀝青面層和水泥混凝土橋瀝青橋面所沒有的 特點：其不不具備道路的路基和基層結(jié)構(gòu)的堅實支撐，也不具備鋼筋混凝土橋、 鋼混結(jié)合梁橋橋面那樣的剛性底板支撐，鋼橋面瀝青鋪裝處于隨時都在變形的基 礎上，受力

7、變形復雜。鋼橋面表面光滑很難與鋪裝層結(jié)成整體，易造成橋面鋪裝 層滑動推移；大跨徑鋼橋本身的變形、位移、振動都直接影響瀝青鋪裝層的應力、 應變動態(tài)。季節(jié)性溫度變化明顯影響鋪裝層的變形，鋼材導熱系數(shù)要比混凝土等 其它材料大，因而極端高溫及極端低溫的影響更為嚴重和復雜。澆注式瀝青混凝 土具有優(yōu)良的抗低溫開裂和抗疲勞開裂性能。由于混合料本身具有溫度高、礦粉 含量高、瀝青含量高等“三高”特點，細集料和粗集料形成懸浮一密實型結(jié)構(gòu)，從 而確保了較小的空隙率（1%以內(nèi)）?；旌狭显诟邷叵螺^長時間拌和所得，除具有良 好的工作性和流動性外，結(jié)合料還能夠充分裹覆石料，因而水分無法透過而具有 良好的防水性能。同時水分不

8、易透過鋪裝層接觸鋼板表面，也保證了鋼板不易被 腐蝕，有利于提高橋面鋪裝的使用周期。在澆注式瀝青鋼橋面鋪裝施工時，由于 其表面灑布了一層預拌瀝青碎石，不但提高了其抗車轍性能，且確保了其與上面 層間的粘結(jié)力，還大大提高了摩擦力。鋼橋面與瀝青混凝土鋪裝層中間設有粘結(jié) 層，使得該層與鋼板面良好的結(jié)合，既能良好地適應鋼板的變形，同時克服了面 層與鋼板層之間的脫離與脫落。復合澆式瀝青混凝土與環(huán)氧瀝青混凝土等鋼橋面 鋪裝相比具有對施工環(huán)境要求低、成本較低、易修復、養(yǎng)生期短等特點。總之， 澆注式瀝青混凝土是一種較好的鋼橋面鋪裝組合材料。實踐證明，澆注式瀝青混合料具有良好的不透水、防腐蝕性和耐久性，對鋼 橋面板

9、具有良好的追從性，是一種可靠的鋼橋面鋪裝材料，符合大跨徑橋梁對鋪 裝材料的要求，作為鋼橋面鋪裝下面層在國內(nèi)外有著非常廣泛而成功的應用。而 改性瀝青SMA或高彈改瀝青等混凝土作為上面層材料的主要優(yōu)點是：具有良好的 耐久性和防水性能，抗永久變形的能力強，不易產(chǎn)生車轍；具有粗糙的表面構(gòu)造， 防滑性能好；沒有特殊的施工要求，施工期短，費用較低。通過大量的復合試件 試驗和工程實踐證明，復合澆注式瀝青混凝土鋼橋面鋪裝具有良好的高溫性能、 低溫性能及抗疲勞性能，同時具有良好的路用性能和耐久性，既保留了澆注式瀝 青混凝土的優(yōu)點，又提高了整體鋪裝結(jié)構(gòu)的高溫穩(wěn)定性。3復合澆注式瀝青混凝土鋼橋面鋪裝的施工復合澆注式

10、瀝青混凝土鋼橋面鋪裝施工主要分為澆注式瀝青混凝土下面層施 工和改性瀝青混凝土（如高彈改性瀝青SMA、高彈改性瀝青AC等）上面層施工。3.1澆注式瀝青混合料拌和澆注式瀝青混合料拌和的一般程序：首先，將集料按確定的比例混合（礦粉應 進行預熱），其次注入適量的200C左右的直餾瀝青，第三，在改裝升級的瀝青拌 和機中加入適量的特立尼達湖瀝青與之混合進行加熱拌和，從拌和機出來時溫度 應達到220C左右；第四，在移動式COOKER車內(nèi)運輸、二次拌和升溫至240C 左右，加熱不少于一個小時。在施工前應進行溫度和流動性的合格檢查。3.2澆注式瀝青混合料攤鋪的施工過程(1)實施攤鋪前，對鋼橋面進行拋丸噴砂除銹，

11、滾涂或噴涂防腐粘接材料，做 好鋼橋面防腐粘接層施工。(2)澆注式瀝青混凝土攤鋪。先進行立模，模板采用鋼 質(zhì)或木質(zhì)擋板，攤鋪時板面高度可用不同厚度的鋼片調(diào)節(jié)，攤鋪時可通過攤鋪機 配備的電子測量感應器來控制攤鋪厚度和平整度。中央分隔帶等不適用攤鋪機的 部位采用人工攤鋪。預拌瀝青碎石應撒布均勻、用量準確，再由小型壓路機將瀝 青碎石壓入路面。(3)接縫處理。所有施工縫為平接縫，施工縫處涂粘接材料，攤 鋪前用噴火器加熱舊施工縫，以便與新料結(jié)合。表面處治時，接縫處約100 mm 寬的部分不撒瀝青碎石，以便于接縫處理。(4)澆注式瀝青混凝土下面層養(yǎng)護。3.3改性瀝青上面層施工灑布層間粘接料，進行改性瀝青混凝

12、土(如改性瀝青SMA、高彈改性瀝青等) 上面層攤鋪施工。3.4復合澆注式鋼橋面鋪裝層養(yǎng)護高彈改性瀝青SMA或高彈改性瀝青等鋼橋面上面層施工完成后，至少要封閉 72h才能開放交通。此時，應禁止貨車通行，且車輛不能在新路段上停留。4結(jié)語地的土壤成分等問題會對樁基工程的施工產(chǎn)生重要影響，所以在工民建樁基 施工前期必須做好充足的前期準備工作。做好地質(zhì)勘查工作，設計合適的施工方 案，并且做好事故預測，對可能發(fā)生的事故作出猜想并且提前制定解決方案。在工民建樁基工程施工過程中，施工人員的素質(zhì)也是影響施工質(zhì)量的重要因 素。為了確保施工質(zhì)量，必須對施工人員開展充分的能力培訓，同時也要加強對 施工人員的管理，擺正每一位施工人員的工作態(tài)度。結(jié)束語樁基工程是工民建工程中的基礎工程，而工民建工程又是城市化進程的基礎 工程，所以每一個施工單位都應當重視工民建樁基工程的施工技術(shù)提升，從而提 高施工質(zhì)量。參考文獻勾立國.工民建項目中關(guān)于樁基工程施工技術(shù)的研究J.科學技術(shù)創(chuàng)新,2018(