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【内容提要】由于浇筑式沥青混凝土具有良好抗低温开裂能力、密水性、耐久性、养护期短、高性价比等特点，使其在钢梁桥面铺装中受到越来越多的重视及应用。在此通过对天津西站西纵联络线立交工程的B线钢箱梁桥面铺装的施工，进一步研究实践了浇筑式沥青混凝土的施工工艺。
【关键词】浇筑式沥青混凝土 钢桥 桥面铺装
【 Abstract 】 Because of asphalt concrete casting with good low temperature resistance, water, secret cracking ability durability, the maintenance period is short, high performance characteristics and the steel bridge deck pavement in by more and more attention and application. In the west of Tianjin west station by the overpass project B line tie steel box girder bridge deck pavement construction, it is to further research and practice of the casting of asphalt concrete construction technology.
【 Key Words 】 asphalt concrete casting, steel bridge, deck pavement
中图分类号：TU528文献标识码：A 文章编号：
1．工程概况
天津西站西纵联络线立交工程B线钢箱梁跨度采用30+40+30m，梁高2.2m,梁宽8m。桥面铺装面积694m2，铺装厚度7.2cm，桥面铺装采用浇筑式沥青混凝土，既“Eliminator防水体系+GA（浇注式沥青混凝土）+SMA”铺装结构。
2．浇注式沥青混凝土简介
浇筑式沥青混凝土是一种具有流动性，能够浇筑式摊铺，一般不需要碾压，只需要简单的摊铺整平即可完成施工的沥青混凝土。
浇筑式沥青混凝土的沥青用量高（7～10％），矿质集料中矿粉含量高（20～30％），同时拌和温度很高（220～240℃），拌和时间较长（2～3min），在运输过程中也需要搅拌。因此，浇筑式沥青混凝土具有矿粉含量高、沥青含量高、拌和温度高等“三高”特点。由于自身结构特性使其具有以下特点:
（1）密水性好
浇筑式沥青混凝土的空隙率接近于0，所铺筑的浇筑式沥青混凝土结构层是绝对不透水的，这是其它碾压式沥青混凝土所无法相比的。在很多工程中，将浇筑式沥青混凝土直接作为防水层应用，或作为防水结构体系的一部分。
（2）耐久性优
在这种结构层中，水分是无法渗入的，水气也是无从透入。这就避免了沥青混凝土在使用过程中由于接触空（水）气而容易老化、脆化，性能衰变，因而其耐久性比较优。
（3）疲劳抗裂性能和随从变形能力好
浇筑式沥青混凝土具有较高的沥青含量，使得铺装层在气候和交通条件作用下，具有很好的柔韧性，可以适应反复弯曲变形和与结构层的同步变形，而不会出现开裂等破坏现象。
（4）整体性强
浇筑式沥青混凝土施工采用浇筑自流成型的摊铺工艺，铺装层除了具有一定的豎向抗变形能力之外，在横向水平面内，具有较强的结合力，确保了铺装层的整体性。
（5）不会出现由于碾压所带来的病害
浇筑式沥青混凝土成型和强度，在温度冷却之后自然形成，无须碾压。这样避免许多由于摊铺碾压所埋下的质量隐患，如温度离析、骨料离析等。
3.钢箱梁铺装中浇筑式沥青混凝土与环氧沥青混凝土比较
本工程在最初的设计中钢箱梁桥面使用环氧沥青混凝土进行铺装，后经进一步研究发现浇筑式沥青混凝土与环氧沥青混凝土相比有如下优点：
（1）省钱。与环氧沥青混凝土相比，浇筑式沥青混凝土每平米总造价节省约600元。
（2）施工简单，受环境等影响小。环氧沥青混凝土对环氧沥青A、B组分和混合料的加热温度控制非常严格；对拌和楼的运距也须认真计算；要求混合料出料温度在115±5℃，否则造成死料将无法使用。浇筑式沥青混凝土SMA的施工简便，容易控制；GA除了须专用的运输设备Cooker外，其他也无特殊要求；Eliminator防水体系的施工由专业的施工队进行。
（3）各种性能更好，工程质量有保证。与环氧沥青混凝土相比，浇筑式沥青混凝土的低温抗裂性、抗疲劳开裂性、层间稳定性及抗水损害能力都更强一些。
（4）养护期短，缩短工期。环氧沥青混凝土施工完成后须养护30～50天方可开放交通；浇注式沥青混凝土SMA冷却到40℃即可开放交通。
（5）后期维护简单。环氧沥青混凝土中环氧沥青混合料的特性决定了对其出现的裂缝及坑槽等病害很难进行修补。而浇筑式沥青混凝土一旦SMA出现病害，通常采用普通的维修方式，能较好解决病害。
因此本工程最终决定使用浇筑式沥青混凝土进行钢箱梁桥面铺装施工。
4.浇筑式沥青混凝土施工工艺
钢箱梁浇筑式沥青混凝土铺装结构如图4-1所示，根据其铺装结构，浇筑式沥青混凝土施工可分为一下几个步骤：
图4-1 GA+SMA浇筑式沥青混凝土结构
4.1桥面处理
钢箱梁主体及附属结构施工完毕后进行钢板喷砂除锈并清扫桥面，钢板喷砂除锈到规定等级(喷砂除锈清洁度达到Sa2.5级、粗糙度达到50～100μm)，在喷砂除锈合格后3h内，滚涂底涂层（Zed S94），其用量约100～200g/m2。
4.2涂刷防水层
待底涂层固化后，涂刷甲基丙烯酸类树脂防水膜（两层）和Tack Coat No.2胶粘剂，在每层喷涂完约1h（23℃）后喷涂下一层。甲基丙烯酸类树脂防水膜总用量宜为2.5～3.5Kg/m2，Tack Coat No.2胶粘剂用量宜为100～200g/m2。两层防水膜进行喷涂施工，粘结剂使用滚刷进行施工。防水层涂刷要做到厚度均匀,不得有起脚、漏涂刷的地方。各层间涂刷进行流水作业，以尽量减少化学试剂对外界的影响。
防水层由专业的队伍进行喷刷施工，由于防水层所用材料均为化学试剂，喷刷两层防水膜时一定要检查佩戴防毒面具及防生化外套，保证施工时人员安全。另外为确保人员安全及防水层不受破坏，在防水层施工前要对施工区域进行封闭，防止非施工人员进入。
4.3沥青混凝土层铺装
浇筑式沥青混凝土铺装下层采用聚合物改性浇注式沥青混凝土（GA），浇注式沥青混凝土表面应撒布适宜粒径的预拌沥青碎石，面层采用SMA。铺装下层和面层之间应使用改性乳化沥青作粘层。
聚合物改性浇筑式沥青混凝土GA层现场铺装施工步骤：
（1）浇筑式沥青混合料生产：由于其运至现场直接浇筑摊铺，不需碾压，因而浇注式沥青混合料需要具有一定的流动性。根据以上要求浇注式沥青混合料生产的可采用一般的的拌合楼，但是要注意以下两点：拌合楼要有较好地耐高温性能，很高的拌和温度容易对拌和楼造成损伤；拌合量不宜过大，做到随用随拌。
浇注式沥青混合料的质量主要通过贯入度及增量、流动性以及出料温度来控制，混合料各项指标如表4.3.1所示。
（2）浇筑式沥青混合料运输：混合料运至现场时需要使用特定的运输设备Cooker，Cooker可以在运输过程中对混合料进行加温搅拌，保证其有良好的流动性。
表4.3.1浇筑式沥青混合料生产标准
评价指标 试验结果 指标要求 试验方法
流动性（s） 20左右 ≤40 (240℃) 刘埃尔试验
贯入度（mm） 2.0～3.0 1～4（60℃） 贯入度试验
贯入度增量（mm） 0.1～0.3 ≤0.4 （60℃）
动稳定度（次/mm） ≥1000（60℃） —— 车辙试验
低温应变 7.0x10-3左右 ≥6.0x10-3（-10℃） 低温弯曲试验
注：低温弯曲试验试件尺寸：300×100×50mm
（3）现场摊鋪工序如下：摊铺机前下料摊铺浇注式沥青混合料浇注式沥青混合料摊铺边缘人工修整浇注式沥青混合料摊铺整平碎石撒布机撒布碎石人工滚压碎石涂抹粘性材料。
浇筑式沥青混凝土铺装所用的机械设备有：沥青混凝土拌合楼、浇筑式改性沥青生产设备、浇筑式沥青混凝土专用升温搅拌运输车（含Cooker）、浇筑式沥青混合料整平机、浇筑式碎石撒布机。
面层沥青玛蹄脂（SMA）混合料摊铺同其他类型混凝土路面基本相同，不再详细介绍。
4.4其它注意事项
为保证改性沥青SMA的压实度和对防水层的冲击，在施工碾压过程中应采用水平振荡压路机，同时为了确保浇注式沥青混合料的施工流动性和SMA的压实度，在混合料拌合过程中添加1.0～1.5%Sasobit，以改善施工流动性或降低施工碾压温度。除此之外SMA混合料须添加矿物纤维或有机合成纤维，以增加SMA混合料的抗疲劳性能。
另外在沥青混凝土摊铺过程中，浇筑式沥青混凝土受施工和易性的影响，要求拌制的混凝土具有良好的流动性，同时也要对现场所要摊铺部位做好边侧控制，便于施工摊铺整平。根据现场施工经验混合料中较高的沥青用量能够保证施工和易性。
5．结束语
本工程共有10000多平米的钢箱梁桥面铺装采用了浇筑式沥青混凝土。通过本工程中钢箱梁桥面铺装施工，对浇筑式沥青混凝土的施工工艺有了进一步的实践了解。通车半年以后观察其质量良好，说明了浇筑式的高温稳定性可以满足当前钢箱梁桥面使用性能的要求，并缩短了施工周期，节省了施工费用，远期效益明显，有着良好的推广应用前景。
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
【参考文献】
黄卫.大跨径桥梁钢桥面铺装设计理论与方法【M】北京中国建筑工业出版社2006
公路沥青路面施工技术规范交通部公路科学研究所主编 人民交通出版社 JTJF40-2004
【关键词】浇筑式沥青混凝土 钢桥 桥面铺装
【 Abstract 】 Because of asphalt concrete casting with good low temperature resistance, water, secret cracking ability durability, the maintenance period is short, high performance characteristics and the steel bridge deck pavement in by more and more attention and application. In the west of Tianjin west station by the overpass project B line tie steel box girder bridge deck pavement construction, it is to further research and practice of the casting of asphalt concrete construction technology.
【 Key Words 】 asphalt concrete casting, steel bridge, deck pavement
中图分类号：TU528文献标识码：A 文章编号：
1．工程概况
天津西站西纵联络线立交工程B线钢箱梁跨度采用30+40+30m，梁高2.2m,梁宽8m。桥面铺装面积694m2，铺装厚度7.2cm，桥面铺装采用浇筑式沥青混凝土，既“Eliminator防水体系+GA（浇注式沥青混凝土）+SMA”铺装结构。
2．浇注式沥青混凝土简介
浇筑式沥青混凝土是一种具有流动性，能够浇筑式摊铺，一般不需要碾压，只需要简单的摊铺整平即可完成施工的沥青混凝土。
浇筑式沥青混凝土的沥青用量高（7～10％），矿质集料中矿粉含量高（20～30％），同时拌和温度很高（220～240℃），拌和时间较长（2～3min），在运输过程中也需要搅拌。因此，浇筑式沥青混凝土具有矿粉含量高、沥青含量高、拌和温度高等“三高”特点。由于自身结构特性使其具有以下特点:
（1）密水性好
浇筑式沥青混凝土的空隙率接近于0，所铺筑的浇筑式沥青混凝土结构层是绝对不透水的，这是其它碾压式沥青混凝土所无法相比的。在很多工程中，将浇筑式沥青混凝土直接作为防水层应用，或作为防水结构体系的一部分。
（2）耐久性优
在这种结构层中，水分是无法渗入的，水气也是无从透入。这就避免了沥青混凝土在使用过程中由于接触空（水）气而容易老化、脆化，性能衰变，因而其耐久性比较优。
（3）疲劳抗裂性能和随从变形能力好
浇筑式沥青混凝土具有较高的沥青含量，使得铺装层在气候和交通条件作用下，具有很好的柔韧性，可以适应反复弯曲变形和与结构层的同步变形，而不会出现开裂等破坏现象。
（4）整体性强
浇筑式沥青混凝土施工采用浇筑自流成型的摊铺工艺，铺装层除了具有一定的豎向抗变形能力之外，在横向水平面内，具有较强的结合力，确保了铺装层的整体性。
（5）不会出现由于碾压所带来的病害
浇筑式沥青混凝土成型和强度，在温度冷却之后自然形成，无须碾压。这样避免许多由于摊铺碾压所埋下的质量隐患，如温度离析、骨料离析等。
3.钢箱梁铺装中浇筑式沥青混凝土与环氧沥青混凝土比较
本工程在最初的设计中钢箱梁桥面使用环氧沥青混凝土进行铺装，后经进一步研究发现浇筑式沥青混凝土与环氧沥青混凝土相比有如下优点：
（1）省钱。与环氧沥青混凝土相比，浇筑式沥青混凝土每平米总造价节省约600元。
（2）施工简单，受环境等影响小。环氧沥青混凝土对环氧沥青A、B组分和混合料的加热温度控制非常严格；对拌和楼的运距也须认真计算；要求混合料出料温度在115±5℃，否则造成死料将无法使用。浇筑式沥青混凝土SMA的施工简便，容易控制；GA除了须专用的运输设备Cooker外，其他也无特殊要求；Eliminator防水体系的施工由专业的施工队进行。
（3）各种性能更好，工程质量有保证。与环氧沥青混凝土相比，浇筑式沥青混凝土的低温抗裂性、抗疲劳开裂性、层间稳定性及抗水损害能力都更强一些。
（4）养护期短，缩短工期。环氧沥青混凝土施工完成后须养护30～50天方可开放交通；浇注式沥青混凝土SMA冷却到40℃即可开放交通。
（5）后期维护简单。环氧沥青混凝土中环氧沥青混合料的特性决定了对其出现的裂缝及坑槽等病害很难进行修补。而浇筑式沥青混凝土一旦SMA出现病害，通常采用普通的维修方式，能较好解决病害。
因此本工程最终决定使用浇筑式沥青混凝土进行钢箱梁桥面铺装施工。
4.浇筑式沥青混凝土施工工艺
钢箱梁浇筑式沥青混凝土铺装结构如图4-1所示，根据其铺装结构，浇筑式沥青混凝土施工可分为一下几个步骤：
图4-1 GA+SMA浇筑式沥青混凝土结构
4.1桥面处理
钢箱梁主体及附属结构施工完毕后进行钢板喷砂除锈并清扫桥面，钢板喷砂除锈到规定等级(喷砂除锈清洁度达到Sa2.5级、粗糙度达到50～100μm)，在喷砂除锈合格后3h内，滚涂底涂层（Zed S94），其用量约100～200g/m2。
4.2涂刷防水层
待底涂层固化后，涂刷甲基丙烯酸类树脂防水膜（两层）和Tack Coat No.2胶粘剂，在每层喷涂完约1h（23℃）后喷涂下一层。甲基丙烯酸类树脂防水膜总用量宜为2.5～3.5Kg/m2，Tack Coat No.2胶粘剂用量宜为100～200g/m2。两层防水膜进行喷涂施工，粘结剂使用滚刷进行施工。防水层涂刷要做到厚度均匀,不得有起脚、漏涂刷的地方。各层间涂刷进行流水作业，以尽量减少化学试剂对外界的影响。
防水层由专业的队伍进行喷刷施工，由于防水层所用材料均为化学试剂，喷刷两层防水膜时一定要检查佩戴防毒面具及防生化外套，保证施工时人员安全。另外为确保人员安全及防水层不受破坏，在防水层施工前要对施工区域进行封闭，防止非施工人员进入。
4.3沥青混凝土层铺装
浇筑式沥青混凝土铺装下层采用聚合物改性浇注式沥青混凝土（GA），浇注式沥青混凝土表面应撒布适宜粒径的预拌沥青碎石，面层采用SMA。铺装下层和面层之间应使用改性乳化沥青作粘层。
聚合物改性浇筑式沥青混凝土GA层现场铺装施工步骤：
（1）浇筑式沥青混合料生产：由于其运至现场直接浇筑摊铺，不需碾压，因而浇注式沥青混合料需要具有一定的流动性。根据以上要求浇注式沥青混合料生产的可采用一般的的拌合楼，但是要注意以下两点：拌合楼要有较好地耐高温性能，很高的拌和温度容易对拌和楼造成损伤；拌合量不宜过大，做到随用随拌。
浇注式沥青混合料的质量主要通过贯入度及增量、流动性以及出料温度来控制，混合料各项指标如表4.3.1所示。
（2）浇筑式沥青混合料运输：混合料运至现场时需要使用特定的运输设备Cooker，Cooker可以在运输过程中对混合料进行加温搅拌，保证其有良好的流动性。
表4.3.1浇筑式沥青混合料生产标准
评价指标 试验结果 指标要求 试验方法
流动性（s） 20左右 ≤40 (240℃) 刘埃尔试验
贯入度（mm） 2.0～3.0 1～4（60℃） 贯入度试验
贯入度增量（mm） 0.1～0.3 ≤0.4 （60℃）
动稳定度（次/mm） ≥1000（60℃） —— 车辙试验
低温应变 7.0x10-3左右 ≥6.0x10-3（-10℃） 低温弯曲试验
注：低温弯曲试验试件尺寸：300×100×50mm
（3）现场摊鋪工序如下：摊铺机前下料摊铺浇注式沥青混合料浇注式沥青混合料摊铺边缘人工修整浇注式沥青混合料摊铺整平碎石撒布机撒布碎石人工滚压碎石涂抹粘性材料。
浇筑式沥青混凝土铺装所用的机械设备有：沥青混凝土拌合楼、浇筑式改性沥青生产设备、浇筑式沥青混凝土专用升温搅拌运输车（含Cooker）、浇筑式沥青混合料整平机、浇筑式碎石撒布机。
面层沥青玛蹄脂（SMA）混合料摊铺同其他类型混凝土路面基本相同，不再详细介绍。
4.4其它注意事项
为保证改性沥青SMA的压实度和对防水层的冲击，在施工碾压过程中应采用水平振荡压路机，同时为了确保浇注式沥青混合料的施工流动性和SMA的压实度，在混合料拌合过程中添加1.0～1.5%Sasobit，以改善施工流动性或降低施工碾压温度。除此之外SMA混合料须添加矿物纤维或有机合成纤维，以增加SMA混合料的抗疲劳性能。
另外在沥青混凝土摊铺过程中，浇筑式沥青混凝土受施工和易性的影响，要求拌制的混凝土具有良好的流动性，同时也要对现场所要摊铺部位做好边侧控制，便于施工摊铺整平。根据现场施工经验混合料中较高的沥青用量能够保证施工和易性。
5．结束语
本工程共有10000多平米的钢箱梁桥面铺装采用了浇筑式沥青混凝土。通过本工程中钢箱梁桥面铺装施工，对浇筑式沥青混凝土的施工工艺有了进一步的实践了解。通车半年以后观察其质量良好，说明了浇筑式的高温稳定性可以满足当前钢箱梁桥面使用性能的要求，并缩短了施工周期，节省了施工费用，远期效益明显，有着良好的推广应用前景。
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
【参考文献】
黄卫.大跨径桥梁钢桥面铺装设计理论与方法【M】北京中国建筑工业出版社2006
公路沥青路面施工技术规范交通部公路科学研究所主编 人民交通出版社 JTJF40-2004