廈漳跨海大橋鋼橋面鋪裝施工質量控制

王曉東 福建省廈門市鷺恒達建筑工程有限公司，福建 廈門 361101

隨著我國交通事業(yè)的不斷發(fā)展，橋梁工程技術也發(fā)生了日新月異的變化，鋼橋面結構因為其具有自重較輕、經濟性好、施工快捷、跨度大等優(yōu)點，也越來越多地在橋梁中得到運用，如虎門大橋、江陰大橋、南京二橋、軍山大橋、白沙洲大橋等等。這些鋼橋面大橋的鋪裝一般由防銹層、粘結層、瀝青混合料鋪裝層構成，直接鋪于鋼箱梁頂板上，總厚度一般在35-80mm 之間。由于鋼橋面鋪裝的使用條件、施工工藝、質量控制與要求的特殊性，對它的的抗疲勞、抗車轍、抗剪切等性能和強度及變形協(xié)調性均有較高要求。本文以廈漳跨海大橋鋼橋面鋪裝為例，著重闡述鋼橋面鋪裝施工的質量控制。

1 工程概述

廈漳跨海大橋路線全長12.9 千米，其中主橋9.33 千米，橋長約8.555 千米，路基寬度33.5 米，跨海橋梁寬度采用33 米(不含布索區(qū))，主跨780 米，為雙向6 車道高速公路，設計速度100 公里/小時。廈漳跨海大橋鋼橋面鋪裝的設計溫度范圍為0—70℃，設計載荷為BZZ-100，要求具有良好的良好的抗車轍性能、抗疲勞開裂性能、抗滑性能、防水抗?jié)B性能和變形協(xié)調性能;鋪裝層與鋼板之間應具有良好的層間結合能力;鋪裝層對橋面板等鋼結構應有良好的保護作用等等。

2 廈漳跨海大橋鋼橋面鋪裝施前期工作要點

2.1 一般規(guī)定

作為跨海大橋的橋面鋪裝施工應切實把握橋位區(qū)的環(huán)境氣候條件及工程實施條件等，合理安排工期，采用合適的工藝與施工技術，制定有針對性的技術措施及應急預案。不得在氣溫低于10℃、風速大于20m/s、有霧、露水、下雨或相對濕度大于90%時施工。在鋼橋面鋪裝施工及養(yǎng)護期間，要加強對施工現場人員、機械設備及車輛等管理，加強對成品作業(yè)面的保護工作;正式施工前，應開展防水材料和澆筑式瀝青混凝土的試驗段驗證工作，確保機械、人員、配比及現場管理符合本項目的技術要求;還要應重視和加強原材料管理，材料進入施工現場后，必須按照要求進行質量檢測，并做好防雨、防潮等措施保護。

2.2 施工機械與設備的準備與調試

鋼橋面鋪裝施工主要用到的機械設備有:瀝青混合料拌合機、澆筑式瀝青混凝土運輸車(COOKER)、鋼橋面噴砂除銹設備、防水材料噴涂設備、澆筑式瀝青混合料攤鋪機、預拌碎石撒布機、乳化瀝青灑布車、瀝青混合料攤鋪機、雙鋼輪壓路機、水平振蕩雙鋼輪壓路機、小型壓路機等等，還要做好這些機械設備的調試工作，確保性能符合施工要求。

2.3 原材料儲存與質量檢驗

GA10 和SMA10 施工所用原材料應堆放在拌和廠內，石料不得混放以免影響礦料的級配或混合料性能，并嚴格注意防水、防潮、妥善保管，細集料應有防雨棚防雨措施。聚合物改性瀝青宜隨改隨用，存放時間不宜超過48h，防止離析老化情況，使用前加強監(jiān)測和攪拌。在正式施工進行之前，必須對集料、礦粉、聚合物改性瀝青進行抽檢，且各種原材料的技術指標必須滿足設計的要求。

2.4 實驗室建設

必須在拌和場配備有足夠試驗設備的實驗室及相應的試驗人員，能及時對原材料及瀝青混合料進行檢驗。實驗室必須具有的設備包括:馬歇爾擊實儀、馬歇爾試驗儀、瀝青混合料攪拌機、瀝青混合料抽提儀、烘箱、電子天平、紅外測溫儀、貫入度試驗儀、流動度試驗儀等。

2.5 GA10 和SMA10 配合比設計

表1 GA10 和SMA10 級配設計范圍

對于SMA10，控制關鍵性篩孔4.75mm 和2.36mm 通過率分別為38～41%和26～28%，0.075mm 通過率控制為11%左右。對于GA10，主要控制0.075mm 通過率為26～27%，其中粉膠比建議控制為3.35～3.5 之間。

2.6 橋面噴砂防腐施工

要求環(huán)境溫度不低于10℃且鋼板表面溫度超過空氣露點3℃以上。當空氣相對濕度大于85%、風力超過10m/s 時，不宜進行施工。

正橋防腐層施工之前，應選擇兩塊20m2左右的面積按預定的行車道和中央分隔帶涂裝方案進行表面清理、拋丸、機械打磨、噴漆等工藝試驗，使其符合施工要求。工藝試驗結束后，即可轉入鋼橋面鋪裝的正式施工。

3 廈漳跨海大橋鋼橋面鋪裝施工質量控制要點

涂裝完畢應及時組織防水粘結層施工，以減少漆膜的老化與氧化。

3.1 防水粘結層施工

氣溫或鋼板表面溫度低于10℃、風速大于10m/s、有霧、露水、下雨或相對濕度大于90%時不得施工。施工前要確認施工期間不會出現雨、霧天氣。確定噴涂方向時應考慮風向的影響，并采用措施防止粘結料對鋼橋面及其他非作業(yè)區(qū)的污染。噴灑粘結料前應保持作業(yè)區(qū)的干燥，為此，應做到:

(1)不得將水源帶進作業(yè)區(qū)或在作業(yè)區(qū)內喝水;

(2)不帶擦汗毛巾不準進入作業(yè)區(qū)，嚴格控制人體汗水滴入作業(yè)區(qū);

(3)作業(yè)區(qū)內禁止吐痰和吸煙;

(4)設專人檢查橋面水分和油污，一旦發(fā)現立即采取有效措施(擦凈、烘干等)加以處理。

3.2 澆筑式瀝青混凝土(GA10)攤鋪施工

當氣溫或鋼板表面溫度低于5℃時、風速大于20m/s、下雨或相對濕度大于90%時不宜施工。

在正式施工之前，必須精心檢驗所有的機械，確保其處于正常使用的狀態(tài)。保溫運輸車、攤鋪機、碎石撒布機等都不得有漏油、漏水現象。施工過程中攤鋪機、碎石撒布機等不得停機加油。保溫運輸車底部應錯好防漏油漏水措施處理。

拌和樓控制各種量具(尤其是拌和機、溫度計傳感器等)使用前都要重新校驗，確保計量準確。

鋼橋面板的污染應采用合適的工藝或措施防止，鋼橋面防污染措施的制定應綜合考慮防風、粘結層灑布、施工溫度及施工質量控制等因素。

石料特別是0～3mm 細集料應進行防雨保護，批次進場石料應應進行含泥量、篩分級配、針片狀等參數抽檢，發(fā)現不合格不予進場。礦粉篩分特別是0.075mm 通過率是影響澆筑式流動性和貫入度的關鍵因素，應對每車進場礦粉進行篩分檢測，通過率控制在80～90%之間為宜，波動范圍控制在5%以內。

3.3 高彈性改性瀝青(SMA10)攤鋪施工

施工前準備:施工前應與橋梁結構設計單位聯(lián)系，確定澆筑式瀝青混凝土高溫攤鋪對鋼橋熱應力及變形的影響，優(yōu)化橋面鋪裝方案;

施工前對管理人員、技術人員、操作人員和輔助工人進行施工操作培訓、施工技術交底和安全技術交底。

保證改性瀝青、碎石、礦粉等原材料的供應，且供應時間及數量能滿足施工要求，各種材料進場前必須檢驗，經檢驗合格的材料方能投入使用。

各種機械設備(一套拌和設備、多臺Cooker、一臺澆筑式攤鋪機、一臺碎石撒布機和輔助機具)準備到位并作全面檢查，并經調試證明處于性能良好狀態(tài);拌和站的溫控系統(tǒng)、稱量系統(tǒng)必須經技術監(jiān)督部門校核，計量準確才能使用

3.4 澆筑式改性瀝青生產

廈漳大橋橋面鋪裝澆筑式混合料采用高摻量聚合物SBS 改性瀝青，應嚴格按照改性瀝青工藝進行生產，基質瀝青溫度應升溫至175～180℃，加入改性劑后經兩至少遍膠體磨后，進入溶脹罐發(fā)育，取樣進行質量檢測，結果符合表2 的技術要求方可使用。

表2 澆筑式瀝青混凝土改性瀝青技術要求

改性瀝青運至拌合場后宜儲存在具有攪拌功能的儲存罐內，并在48 小時內使用完畢。特殊條件下無法使用完畢時，宜降溫至120～140℃儲存。再次使用時，應進行充分攪拌，觀察離析情況，并檢測技術指標，并滿足表的技術要求;

3.5 澆筑式瀝青混合料運輸

澆筑式瀝青混合料采用專用的帶有攪拌和保溫功能的運輸車——Cooker。該車的裝載能力為10～12 噸。運輸車輛應統(tǒng)一進行漏水、漏油排查，并做好防漏油漏水處理措施。在施工前，應對攪拌罐進行清理，對攪拌和加熱系統(tǒng)進行仔細檢查，應對轉動軸的位置及時補加高溫潤滑油，避免Cooker 發(fā)生故障，致使混合料滯留攪拌罐中。在Cooker初次進料之前，應將其溫度預熱至130℃左右，裝入Cooker 中的混合料應保持不停的攪拌，同時應將Cooker 的溫度設置在220℃～250℃之間，確?；旌狭线\至現場的溫度為220℃～250℃。運輸車到達現場后應觀察料溫及壓力情況，并做隨車記錄，發(fā)現異常情況應及時反饋至現場施工技術管理人員。如Cooker 壓力過大或壓力波動范圍過大，均應考慮混合料離析情況。過程中應注意盡量避免澆筑式瀝青混合料在高溫的Cooker 車中攪拌太長時間，大于250℃時總的等待時間不超過2小時。在220℃～250℃之間，等待時間不宜超過4 小時。

3.6 攤鋪寬度和厚度

澆筑式瀝青混合料鋪裝層表面應撒布10～15mm 預拌碎石，撒布量為5～10kg/m2，應均勻滿布為宜。碎石撒布后宜沉入2/3 體積，為了保證碎石撒布均勻性和嵌入效果，應控制好澆筑式瀝青的溫度和流動性，碎石撒布應根據混合料的流動性調整撒布距離和行走速度，可采用人工撒布方法修補撒布不均勻處。用人工滾筒將碎石壓入澆筑式瀝青混凝土中。應根據每幅一個工作日攤鋪完畢、縱向接縫避開縱向加勁梁及輪跡帶的原則設置攤鋪寬度，同時結合拌合樓的生產效率、運距等綜合確定。根據橋面單幅寬度，結合以上原則，澆筑式邊帶寬度設置為50～80cm。在攤鋪之前，根據鋼板表面情況進行測量放樣，確定一定間隔某一點的攤鋪厚度，然后調整導軌的高度及邊側限制板，從而確定攤鋪厚度。攤鋪機整平板有自動的水平設備控制，按照側限板高度攤鋪規(guī)定厚度的路面。澆筑式瀝青鋪裝層的縱向接縫應避開行車輪跡帶以及橋梁縱向加勁梁的頂部，與腹板或縱向加勁肋的橫向間距不應小于10cm。鋪裝上下層的縱向施工縫間距應不小于15cm。澆筑式瀝青縱向接縫處以及與橋面構造物底側翼緣處應設置貼縫條，填縫條寬度宜為5～8mm，高度應略高于鋪裝層厚度。此外，還應注意澆筑式瀝青混凝土鋪裝施工完畢12～24h 后可允許施工車輛通行，其無關車輛一律不得通行，具體允許通行時間應根據環(huán)境溫度與現場試驗結果確定。澆筑式運輸車輛及其他施工車輛在澆筑式瀝青混凝土鋪裝層上不宜長時間停放。

3.7 高彈性改性瀝青混合料(SMA10)施工

SMA10 混合料石料加熱溫度宜控制為200～220℃，瀝青加熱溫度為165～170℃，混合料出料溫度控制為170～190℃，超過195℃的混合料應予以廢棄。其拌合工藝參數為:拌合樓加入已稱量好的石料、礦粉，并同時輸送纖維，干拌10～15s，然后加入改性瀝青濕拌45s。總拌合時間為55～65s。拌合后的混合料以均勻、無花白料為宜。應注意每天拌制完畢后，宜抽取熱料篩分，觀察分析熱料篩分的波動情況，必要時由技術負責人和試驗室共同對生產配合比進行適當調整。按照規(guī)范抽檢頻率，在施工現場抽取混合料進行抽提篩分、馬歇爾穩(wěn)定度及其體積指標試驗，必要時開展動穩(wěn)定度試驗。鋼橋面SMA10 鋪裝重點采用對碾壓工藝進行過程控制，不應鉆芯抽檢壓實度，以免造成對鋪裝結構以及鋼板的破壞。

3.8 接縫處理

在鋼橋面鋪裝施工中，盡可能不設置施工縫(單向一次成型)。若遇特殊情況，需設置施工橫縫時，橫縫設置位置應在橫梁間隔約1/4處，面層應設置在另一邊約1/4 處。上下層橫縫錯開1.5m 以上。在接縫處攤鋪瀝青混合料時，熨平板應放到已碾壓好的路面上，在路面和熨平板之間應墊鋼板，其厚度為壓實厚度與虛鋪厚度之差。SMA 混合料的橫縫界面應涂布粘接劑或改性乳化瀝青。為了橫向接縫平順，攤鋪后即用3m 直尺檢查平整度，去高補低，之后用雙驅雙振壓路機沿路橫向碾壓，碾壓時壓路機的滾筒大部分應在已鋪好的路面上，僅有10～15cm 的寬度壓到新攤鋪的混合料上，然后逐漸移動跨過橫向接縫。攤鋪機采取梯隊攤鋪作業(yè)時的縱縫嚴禁產生冷接縫。

4 交通開放

SMA10 施工完畢后，應重視成品保護，嚴禁任何車輛在實施完的路面上長時間停放、掉頭、急剎車等，嚴禁施工機具任何形式的漏油等，以免造成鋪裝層的污染和破壞。在面層SMA 施工完并清理干凈后，行車道鋪裝表面層壓實3 天后，可開放2t 以下輕型交通，5 天后可正式開放交通。

5 結束語

通過對整個工程施工全過程的控制目前廈漳大橋于2013 年5 月28 日交工驗收通車，運行兩年來鋼橋面瀝青鋪裝良好，并與2015 年5月28 日通過福建省交通廳竣工驗收合格。

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