复合浇注式沥青混凝土在钢桥面铺装中的运用

1、复合浇注式沥青混凝土在钢桥面铺装中的运用摘要：本文分析了复合浇注式沥青混凝土在钢桥面铺装中的运用。从复合浇注 式沥青混凝土的特性、在钢桥面铺装的优势以及施工等三个方面进行了分析。关键词：复合浇注式沥青混凝土；钢桥面铺装；运用钢桥面铺装技术研究是一项世界性难题，铺装使用条件异常严格，其高温稳 定性、抗疲劳开裂性、对钢板变形的追从性、层间粘接及完善的防排水体系等均 有极高的要求。由于钢桥在承受载重时容易产生较大的变形，这样使得桥面铺装 层容易与钢板相脱离，同时钢板与沥青面层之间由于膨胀系数存在较大的差异， 当温度发生变化时，易产生裂缝、渗水，甚至腐蚀，因此，钢桥面铺装对材料、 结构的要求比普通的路

2、用材料更高，必须具有与钢板随从变形性能好，与钢板粘 接性好，且高温稳定、低温抗裂、耐疲劳，不透水、耐久、表面抗滑、便于施工、 易于维修等基本技术要求。而复合浇注式沥青混凝土桥面铺装能够满足这种要求。 为了充分利用和发挥材料与结构特性，浇注式沥青混凝土按其材料特性，在复合 浇注式钢桥面铺装结构中常作为下面层材料应用。1复合浇注式沥青混凝土的特性分析目前钢桥面铺装从结构组合来分主要有单层铺装体系与双层铺装体系两种类 型。由于双层铺装体系能够对铺装上下层材料分别进行设计，充分利用和发挥材 料与结构特性，扬长避短，最大限度地避免对同种材料矛盾的双向性能(高温稳 定性和低温抗裂性)要求，越来越多的大跨径

3、钢桥面铺装趋向于使用双层铺装体 系。而复合浇注式沥青混凝土钢桥面铺装(浇注式沥青+的模式)是双层铺装体 系中比较典型常用的一类。复合浇注式沥青混凝土中的浇注式沥青混凝土 (Guss sphalt)是指在高温(220 260C)下拌和，依靠混合料自身的流动性摊铺成型、无须碾压的一种高沥青含量 与高矿粉含量，空隙率小于1%的沥青混合料。其结合料通常由湖沥青(TLA)与石 油沥青按一定比例掺配而成，以改善混合料的温度敏感性与抗变形能力，同时提 高其耐久性。特立尼达湖沥青具有良好的抗老化性能，其寿命比普通沥青的寿命 长，抗剥落能力也较普通沥青好。湖沥青(TLA)主要含有53%55%的沥青 36%37%

4、的矿物质、9%10%的水化物和一些挥发物质。其矿物质主要由碳 和粘土矿物质组成，与其他的沥青相拌和，可认为是一种改性剂，可大大降低石 油沥青的针入度而使软化点升高，这表明掺加后结合料的高温稳定性有所提高。 而浇注式沥青混凝土属于悬浮式(骨架无嵌挤作用)结构的沥青混凝土，其混合料 组成特点主要是矿粉含量高(20%30%)，沥青含量高(7%10%)。由于湖沥青 在高温条件下会产生大量挥发性物质，拌和后具有良好流动性，易浇筑式铺筑， 冷却即成型(不需要碾压)。浇注式沥青混凝土中特立尼达湖沥青含量高，在常温 时其能够保持良好的使用性能，结构较硬，因此常温下具有较好的抗压能力和抵 抗重复荷载疲劳作用的能

5、力；低温时具有很高的抗劈裂强度及一定的变形能力。 因此，浇注式沥青混凝土基本无空隙，不会出现因压实不足而表现出的缺陷病害; 不透水、也不吸水，因而对诸如冻融变换、防冻滑的除冰盐溶液及经常潮气作用 的影响因素几乎不敏感，属于一种粘弹性材料。适应结构构件在应力消减情况下 的缓冲运动而不会发生损坏，以及对冲击及颠簸不敏感。其具有整体性非常好及 变形能力强的优点，因此，浇注式沥青混凝土常用作钢桥面铺装的下面层材料。 目前浇注式沥青混合料施工工艺在施工过程中，也可采用高性能改性沥青(改性后 具有特立尼达湖沥青相同功能的改性沥青)进行拌和，即在拌和过程中，加入改 善流动性能及高温性能的改性剂（如Sasob

6、it温化改性剂等）进行拌和来满足该种沥 青混凝土的施工性能。近年来沥青的改性技术发展较快，在浇注式沥青混合料中， 直接使用高性能改性沥青已成为一种趋势。然而由于浇注式沥青混凝土为悬浮式 结构，沥青含量高，热稳性相对较差，为此常采用热稳性较好的改性沥青混凝土 （如高弹沥青SMA等）作为复合浇注式沥青混凝土钢桥面铺装的上面层材料。2复合浇注式沥青混凝土在钢桥面铺装中应用的主要优势沥青混凝土钢桥面铺装具有一般沥青面层和水泥混凝土桥沥青桥面所没有的 特点：其不不具备道路的路基和基层结构的坚实支撑，也不具备钢筋混凝土桥、 钢混结合梁桥桥面那样的刚性底板支撑，钢桥面沥青铺装处于随时都在变形的基 础上，受力

7、变形复杂。钢桥面表面光滑很难与铺装层结成整体，易造成桥面铺装 层滑动推移；大跨径钢桥本身的变形、位移、振动都直接影响沥青铺装层的应力、 应变动态。季节性温度变化明显影响铺装层的变形，钢材导热系数要比混凝土等 其它材料大，因而极端高温及极端低温的影响更为严重和复杂。浇注式沥青混凝 土具有优良的抗低温开裂和抗疲劳开裂性能。由于混合料本身具有温度高、矿粉 含量高、沥青含量高等“三高”特点，细集料和粗集料形成悬浮一密实型结构，从 而确保了较小的空隙率（1%以内）。混合料在高温下较长时间拌和所得，除具有良 好的工作性和流动性外，结合料还能够充分裹覆石料，因而水分无法透过而具有 良好的防水性能。同时水分不

8、易透过铺装层接触钢板表面，也保证了钢板不易被 腐蚀，有利于提高桥面铺装的使用周期。在浇注式沥青钢桥面铺装施工时，由于 其表面洒布了一层预拌沥青碎石，不但提高了其抗车辙性能，且确保了其与上面 层间的粘结力，还大大提高了摩擦力。钢桥面与沥青混凝土铺装层中间设有粘结 层，使得该层与钢板面良好的结合，既能良好地适应钢板的变形，同时克服了面 层与钢板层之间的脱离与脱落。复合浇式沥青混凝土与环氧沥青混凝土等钢桥面 铺装相比具有对施工环境要求低、成本较低、易修复、养生期短等特点。总之， 浇注式沥青混凝土是一种较好的钢桥面铺装组合材料。实践证明，浇注式沥青混合料具有良好的不透水、防腐蚀性和耐久性，对钢 桥面板

9、具有良好的追从性，是一种可靠的钢桥面铺装材料，符合大跨径桥梁对铺 装材料的要求，作为钢桥面铺装下面层在国内外有着非常广泛而成功的应用。而 改性沥青SMA或高弹改沥青等混凝土作为上面层材料的主要优点是：具有良好的 耐久性和防水性能，抗永久变形的能力强，不易产生车辙；具有粗糙的表面构造， 防滑性能好；没有特殊的施工要求，施工期短，费用较低。通过大量的复合试件 试验和工程实践证明，复合浇注式沥青混凝土钢桥面铺装具有良好的高温性能、 低温性能及抗疲劳性能，同时具有良好的路用性能和耐久性，既保留了浇注式沥 青混凝土的优点，又提高了整体铺装结构的高温稳定性。3复合浇注式沥青混凝土钢桥面铺装的施工复合浇注式

10、沥青混凝土钢桥面铺装施工主要分为浇注式沥青混凝土下面层施 工和改性沥青混凝土（如高弹改性沥青SMA、高弹改性沥青AC等）上面层施工。3.1浇注式沥青混合料拌和浇注式沥青混合料拌和的一般程序：首先，将集料按确定的比例混合（矿粉应 进行预热），其次注入适量的200C左右的直馏沥青，第三，在改装升级的沥青拌 和机中加入适量的特立尼达湖沥青与之混合进行加热拌和，从拌和机出来时温度 应达到220C左右；第四，在移动式COOKER车内运输、二次拌和升温至240C 左右，加热不少于一个小时。在施工前应进行温度和流动性的合格检查。3.2浇注式沥青混合料摊铺的施工过程(1)实施摊铺前，对钢桥面进行抛丸喷砂除锈，

11、滚涂或喷涂防腐粘接材料，做 好钢桥面防腐粘接层施工。(2)浇注式沥青混凝土摊铺。先进行立模，模板采用钢 质或木质挡板，摊铺时板面高度可用不同厚度的钢片调节，摊铺时可通过摊铺机 配备的电子测量感应器来控制摊铺厚度和平整度。中央分隔带等不适用摊铺机的 部位采用人工摊铺。预拌沥青碎石应撒布均匀、用量准确，再由小型压路机将沥 青碎石压入路面。(3)接缝处理。所有施工缝为平接缝，施工缝处涂粘接材料，摊 铺前用喷火器加热旧施工缝，以便与新料结合。表面处治时，接缝处约100 mm 宽的部分不撒沥青碎石，以便于接缝处理。(4)浇注式沥青混凝土下面层养护。3.3改性沥青上面层施工洒布层间粘接料，进行改性沥青混凝

12、土(如改性沥青SMA、高弹改性沥青等) 上面层摊铺施工。3.4复合浇注式钢桥面铺装层养护高弹改性沥青SMA或高弹改性沥青等钢桥面上面层施工完成后，至少要封闭 72h才能开放交通。此时，应禁止货车通行，且车辆不能在新路段上停留。4结语地的土壤成分等问题会对桩基工程的施工产生重要影响，所以在工民建桩基 施工前期必须做好充足的前期准备工作。做好地质勘查工作，设计合适的施工方 案，并且做好事故预测，对可能发生的事故作出猜想并且提前制定解决方案。在工民建桩基工程施工过程中，施工人员的素质也是影响施工质量的重要因 素。为了确保施工质量，必须对施工人员开展充分的能力培训，同时也要加强对 施工人员的管理，摆正每一位施工人员的工作态度。结束语桩基工程是工民建工程中的基础工程，而工民建工程又是城市化进程的基础 工程，所以每一个施工单位都应当重视工民建桩基工程的施工技术提升，从而提 高施工质量。参考文献勾立国.工民建项目中关于桩基工程施工技术的研究J.科学技术创新,2018(