钢箱梁桥浇筑式沥青混凝土铺装技术研究

(整期优先)网络出版时间:2023-12-02
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钢箱梁桥浇筑式沥青混凝土铺装技术研究

杨玉一  亢秀斌

山西省安装集团股份有限公司 山西省太原市 030032

摘要:钢箱梁桥是指桥墩上将钢箱梁作为承重结构的桥梁。钢箱梁桥具有结构简单、承重能力大、牢固稳定、抗风抗震能力强、施工周期短等特点,因此在现代桥梁工程中得到了广泛应用。钢箱梁桥不仅可以用于公路、铁路等交通领域,也可以用于城市道路建设、水利工程等方面。浇筑式沥青混凝土具有材料黏附性好和持久性强的优势,在钢板轻微变形时具有比普通沥青混凝土材料更好的适应性。该文将重点结合具体工程分析浇筑式沥青混凝土在钢箱梁桥中的运用,以供参考。

关键词:钢箱梁桥;浇筑式;沥青混凝土;铺装技术

1工程背景

某大桥为山西某县东连接线交通枢纽工程组成部分,是一座四层式互通立交,相交主线道路为滨河南路-高速连接线、沁樊一级路、大医院东路,主线位于地面层,立交匝道分别位于二层、三层和地下一层,该子项主要包括改造现状滨河南路-高速连接线,新建大医院东路、A~H匝道、慢行车道等。其中桥梁部分包括8个匝道,桥梁总长1181.001m,其中钢箱梁施工范围包括:C匝道C-U01钢箱梁、D匝道D-U01钢箱梁、F匝道F-U02钢箱梁、F匝道F-U03钢箱梁、H匝道H-U04钢箱梁。立交路断面形式布置桥梁跨径,均采用较大跨径结构,桥梁跨越道路采用连续钢箱梁。钢桥面铺装采用上部SMA沥青混凝土,下部采用栓钉浇筑混凝土。

2钢箱梁桥浇筑式沥青混凝土铺装技术

2.1浇筑式沥青混凝土施工准备

首先,密切关注气象预报信息是施工准备的首要任务。施工前应了解天气情况、温度和湿度等气象因素,避免在雨天进行施工。因为雨水会对沥青混凝土的质量和施工效果产生不利影响。其次,检查桥面施工区域的防水层是否完好是施工准备的重要环节。如发现防水层有破损,应及时进行修补处理,确保桥面的防水性能。在选择沥青混凝土运输车时,要注意选择合适的车辆,并检查其轮胎和车辆外侧的情况。这是为了避免污染桥面防水层,确保施工的质量和环境保护。检查和校验测温设备也是施工准备的必要步骤。确保测温设备的准确性,以便控制沥青混凝土的实际温度,达到施工要求。为了保证连续施工,需要配备充足的沥青混凝土运输车。这样可以避免设备故障导致施工中断,确保施工进度和质量的稳定。在施工现场,组织经验丰富的专业化施工队伍是关键。并且要进行技术交底,确保施工工艺和安全质量控制要点得到执行。只有这样,才能保证施工过程的顺利进行和质量的可控性。最后,提前配备必要的劳保用品是施工准备的必要措施。这样可以保证施工现场的安全和清洁,为施工提供良好的工作环境。

2.2钢桥面基层处理

钢桥面的施工前必须对桥面基层进行处理,以保护防水粘层并防止渗水问题的发生。处理桥面基层的首要步骤是使用抛丸机对桥面进行喷砂除锈,这可以有效地去除桥面上的锈蚀和污垢。然而,一些无法通过抛丸机处理的部分需要人工辅助进行清理。在进行喷砂除锈后,桥面基层的处理必须满足清洁度指标Sa2.5级和粗糙度指标为50~80μm的要求。

2.3复合料的摊铺

摊铺过程中需要使用专门的摊铺机,这台机器能够将复合料均匀地摊铺在道路上。在摊铺之前,需要进行流动El试验检测,以确保复合料的流动性符合要求。

摊铺过程分为侧限、厚度控制和铺筑车道三个部分。侧限控制是通过配置挡板来限制沥青的流动,挡板需要配置不同厚度的铁片,以保证路面的平整度。厚度控制则是根据钢板表面状况确定摊铺的厚度,可以通过调节侧限位板、导轨和摊铺机的水平板来控制厚度。铺筑车道时,需要根据桥面宽度和摊铺机的性能确定铺设的宽度,以避免接缝处于车道内。

运输到现场的复合料应通过卸料槽直接卸到桥面上,确保复合料能够顺利地摊铺。摊铺完成后,还需要及时进行人工修整接缝,以保证摊铺质量。

在摊铺过程中,有时会出现气泡的情况。这时需要安排人工及时处理,以确保路面的密实度。气泡会影响路面的质量,如果不及时处理,会对道路的使用和寿命产生不良影响。

2.4SMA复合料施工

(1)SMA复合料生产。拌和SMA复合料前,对拌和楼等生产装备进行检修和维护,避免拌和楼故障发生污染复合料或者影响铺筑进度,检查和校准相关计量装备,保证上料准确性。SMA复合料生产过程中,严格控制拌和温度。石料的加热温度一般控制在200~240℃之间,其出料温度控制在170~195℃之间。正式拌和前,SMA复合料先进行试拌,包括干拌5~10s和湿拌30~60s。拌和过程中要严格控制沥青、矿石粉、纤维的用量和出料温度。检测人员对复合料进行抽样检验,以确保拌和质量符合设计和使用要求。拌和好的复合料及时用于铺筑,避免留存时间太长,影响复合料质量。在拌和过程中,未经技术部门同意,严禁调整拌和工艺。SMA复合料拌和过程中发生异常情况,应停止拌和。

(2)SMA复合料运输。施工单位须准备足够的自卸汽车运输SMA复合料,并对运输车辆做好清洁处理。在运输过程中,须注意对复合料进行保温。运输车辆在施工现场要规范行驶,避免行驶不当影响钢桥面铺装质量。

(3)SMA复合料摊铺。在摊铺SMA复合料的过程中,采用摊铺机进行摊铺,施工前注意做好摊铺机的检修,防止摊铺过程中出现摊铺机故障。为防止损坏防水黏结层,不得将摊铺机及其他施工装备停放在防水黏结层上。在摊铺过程中,要注意三方面的事项:一是注意控制摊铺行进速度匹配于拌和楼的拌料速度,防止因复合料供应能力不足而造成摊铺机待工;二是注意控制摊铺温度;三是严禁摊铺机在摊铺过程中调头或脱离铺层。

(4)SMA复合料压实。紧跟摊铺机压实SMA沥青复合料的面层,压实过程包括三个阶段,即初压、复压和终压,大型压路机较难压实的钢桥面边缘,采用小型压路机或者人工进行压实。

2.5鼓包、气泡处理

因施工期间空气湿度大,防水层表面不可避免地存在未清除干净的水汽及油份等影响,浇筑式沥青混凝土摊铺时可能会产生鼓包、气泡等,这不仅会影响路面的平整和使用功能,还可能会引起铺装层开裂、脱层,从而削弱铺装层与桥面的黏结,降低桥面铺装层使用年限。

在浇筑式沥青混凝土摊铺时,应及时观察是否出现鼓包、气泡,若发现出现鼓包、气泡时,采用木锥刺破,采用木刀缓慢拍打四周混合料,排出内部空气后修整表面,使其内部致密。对于铺装完成后仍出现的鼓包,应对鼓包部位的混合料进行清除,再次涂抹改性沥青粘层,重新采用浇筑式沥青混凝土回补找平。

结论

浇筑式沥青混凝土在桥面铺装中的应用已经得到广泛认可,其无需碾压的特点提高了桥面铺装层的性能。然而,为了确保施工质量,需要在原材料选择、生产、运输、摊铺和薄弱环节处理等方面进行严格控制。同时,在混合料的拌合温度、二次拌合时间、铺装层厚度、界面处理和施工中质量问题的处理等方面也需要严格把控。这样可以确保铺装层与钢桥面有效黏结,消除纵向剪切应力,进一步提高铺装层的耐久性和密实性。最终,这种施工方法可以保证整个桥梁结构的使用安全,并降低运营维护成本。

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