钢箱梁桥面铺装工程浇注式沥青混凝土施工方案

钢箱梁桥面铺装工程浇注式沥青混凝土施工方案概述1.关于钢桥面铺装钢桥面铺装对材料，结构的要求比通常的路面高，必须具有与钢板随从变形性能好，与钢板粘结性能好，高温稳定、低温抗裂、耐疲劳、不透水，便于施工，易于维修等基本技术要求。2.某路高架钢桥面铺装结构组合0.5cm溶剂型橡胶粘结层3.5cm浇注式沥青砼下面层（GA10）4.0cmSMA改性沥青面层（SMA13）SMA改性沥青面层与浇注式沥青砼下面层之间喷洒改性乳化沥青粘层3.关于浇注式沥青混凝土浇注式沥青混凝土(Gussasphah)是沥青混凝土按照施工工艺作为分类标准确定的一种沥青混凝土，它属于悬浮式密实型结构的沥青混凝土。它的特点是在施工温度(220℃～230℃)下具有较好的流动性和施工和易性，由于沥青混合料有一定的流动性，只需要用摊铺整平机即可完成施工(不需碾压)，并能达到规定的密实度和平整度。混合料在高温下经特殊搅拌工艺拌制而成，本身具有细集料含量高，矿粉含量高，沥青含量高等特点，较多的沥青及矿粉含量使骨料处于悬浮状态，为完全悬浮型混合料结构形式。与热碾压沥青混凝土不同，其空隙率极小，而且内部空隙不连续，因而成型的浇注式沥青混凝土不透水，耐冻融、耐腐蚀、抗老化；同时，沥青混凝土变形能力强，对钢桥面板有优良的追从性和粘结性，整体性能强，具有优良的抗低温开裂与抗疲劳开裂性能。主要缺点：高温稳定性差，易形成车辙，施工需要一系列专用设备，施工周期长。施工准备考虑钢桥面技术含量高、施工难度大，我们将从铺装施工的备料、施工方案、工艺安排、试验检测、施工控制等方面进行全方位的组织管理，以科学的手段、先进的技术、精心的组织，保证铺装工程顺利实施。浇注式沥青混凝土下面层在为钢板起防水作用的同时，还承受荷载和温度在铺装层内产生的应力应变，铺装底层受温度影响较大，为确保铺装层冬季不开裂，夏季不变形，为此将选择特殊改性沥青（掺加湖沥青）作为浇注式沥青混凝土的结合料。铺装表层是直接承受交通荷载和气候作用的层面，也是桥梁为汽车提供通行服务最直接的层面。因此，铺装表层混合料类型及结合料的选择需从混合料热稳性、变形性、低温抗裂性能、抗疲劳性、耐久性以及抗滑耐磨性能等方面综合权衡，针对合肥的气候、交通、桥面结构情况，选择40mm厚的SMA13作为钢桥铺装表层混合料类型，其结合料为SBS改性沥青，以使铺装表层具有良好的宏观构造深度和抗滑性，同时还能满足抗裂、抗变形、耐久等使用性能要求。1.原材料1.1混合沥青混合沥青为基质沥青与湖沥青按比例掺配而成，二者的掺配比例为：75%：25%（基质沥青：湖沥青），其技术要求见表1。表1（1）基质沥青的技术要求指标项目技术要求试验方法针入度（25℃℃，100g，5s）/0.11mm60～80T0604-22000软化点（R&BB）/℃≥45T0606-22000老化后延度（225℃，5cm//min）/cm≥150T0605-11993溶解度（三氯乙乙烯）/％≥99.9JTJ052--20000相对密度（155℃）0.99~1..05JTJ052--20000闪点（COC）/℃>260JTJ052--20000表1（2）湖沥青（TLA）的技术要求指标项目技术要求试验方法针入度（25℃℃，100g，5s）/0.11mm1～4T0604-22000软化点（R&BB）/℃93～98T0606-22000溶解度（三氯乙乙烯）/％50～60T0607-11993闪点（COC）/℃≥240T0611-11993相对密度（155℃）1.38～1..42T0603-11993表1（3）混合沥青的技术要求指标项目技术要求试验方法针入度（25℃℃,1000g,5ss）/0.11mm10～30T0604-22000软化点（R&BB）/℃55～70T0606-22000相对密度（155℃）1.0～1.223T0603-119931.2.集料与矿粉粗细集料采用5-10mm的玄武岩和3-5mm的石灰岩,细集料采用0-3mm的石灰岩，矿粉为石灰岩磨制的矿粉。在实际施工之前，我公司试验人员对钢桥面铺装工程所用主要材料进行检测，检测结果全部符合设计及规范要求。2.配合比设计2.1浇注式沥青混凝土级配范围和性能要求如表2。表2.1集料级配范围（GA10）粒径mm139.54.752.361.180.60.30.150.075沥青用量通过率%10080-10063-8048-6338-5232-4627-4024-3620-307-10表2.2浇注式沥青混凝土的技术要求指标项目技术要求试验方法刘埃尔流动度//s≤40铺装试验法便览览（日）空隙率（20℃℃）/％≤1.5TJT052--20000视密度（20℃℃）/g.ccm-3≥2.520JTJ052--2000060℃贯入度/mm1-4铺装试验法便览览（日）60℃贯入度增量/mm≤0.4参铺装试验法便便览动稳定度（600℃，0.7MMpa）/次/mm≥800JTJ052--20000低温度曲应变≥6×10-3参铺装试验法便便览2.2配合比设计本工程采用的铺装底层浇注式GA10，设计参照德国、日本等国家的浇注式沥青混合料设计方法，以及普通沥青混合料设计方法进行。浇注式沥青混凝土GA10配合比，已委托具有资质的单位进行设计。三、浇注式沥青混合料的生产1.制备混合沥青常温下将所需的TLA投入到Benninghoven移动式搅拌机内，开始加热至150℃并熔化，然后按设计的掺配比例掺配所需的基质沥青，二者混合后开始搅拌，搅拌时间随TLA含量的变化而改变，比如：掺配20~45％的TLA一般需要搅拌30~50分钟，在搅拌过程中，混合沥青的温度控制在150℃。湖沥青投入移动式搅拌机之前，应事先将其破碎成直径不超过10cm的碎块。基质沥青投入移动式搅拌机之前，应事先加热至150~160℃。为防止初始阶段湖沥青在搅拌机中结团，湖沥青应至少分两次加入，加入的时间间隔不少于10分钟。当湖沥青在基质沥青中已熔化并且与基质沥青混合均匀后，即可向搅拌机中加入矿粉。湖沥青与基质沥青混合均匀的标志为：混合沥青中基本不含泡沫。在拌和过程中，如果出料口附近有沥青渗露现象，需将渗露的地方进行堵塞。因为COOKER车本身是对浇注式混凝土起保温运输作用，用其拌制混合沥青必然会由于过稀而产生渗露现象。2.制备沥青胶泥向搅拌机内已经拌好的结合料中加入矿粉，通过对TLA、基质沥青和矿粉的精确拌合来生产沥青胶泥。为保证胶泥的品质，搅拌时间一般为90~150分钟。若发现胶泥中有气泡或结团现象，可适当延长搅拌时间。搅拌机具有恒温控制器，在搅拌过程中，胶泥的温度应控制在170℃～200℃之间。浇注式沥青混凝土和一般沥青混凝土相比，要用较多的矿粉。由于将常温下的矿粉加入搅拌机中会导致混合料的温度急剧下降，需要更多的时间进行加热，从而增加施工管理工作的难度。因此，可配备专门的矿粉加热设备，预先对矿粉进行加温，矿粉的预热温度一般在80℃～150℃。若没有加热设备，也可直接将冷矿粉投入搅拌机。当采用冷矿粉时，一次投入的矿粉量不应超过本次矿粉总用量的1/3，每次投入的时间间隔不得少于20分钟。矿粉全部投入后的20~30分钟内，应将搅拌机出料口附近的沥青胶泥转入搅拌机进行二次搅拌。当沥青胶泥中无白料、气泡且胶泥具有较强的粘韧性时，即可往搅拌机中加入已预热的集料。3.拌制浇注式沥青混合料将合适级配的粗、细骨料放入拌和楼的装料斗中，然后由传送带送至烘干筒内加热，加热后的骨料被传送至振动筛中，通过筛分后，被装入3个料仓中。为保证骨料的级配，应对皮带传送过程中、烘干筒进料口附近以及振动筛振动过程中散失的骨料进行回收。筛分后装入料仓中的热骨料经拌和楼计量系统计量后，由卸料仓卸入装载机的料斗中，骨料的温度控制在180～200℃左右。将满足要求的骨料由装载机提升到搅拌机进料口，由现场工人分批卸入移动式搅拌机内已拌制完毕的沥青胶泥中。加完热的骨料后，移动式搅拌机便开到指定的停车区域，将混合料充分混合，并将温度提升至200℃～210℃。为保证制备的浇注式沥青混凝土的品质，出料前应至少搅拌1小时。预热的集料均匀加入COOKER车，同时防止COOKER车的压力不超过300。拌和机的排气门开度应低于20的开度，燃烧气的油门开度应控制在58-65之间。四、浇注式沥青混凝土的铺装工艺与普通热拌沥青混合料相比，浇注式沥青混合料的沥青用量与矿粉含量高，空隙率接近于0，在高温条件下混合料具有较好的流淌性，是一种悬浮密实型沥青混合料；其施工工艺与普通沥青混合料也存在较大的差别。1.清扫由于刚刚喷过防锈漆的钢桥面比较洁净，故清扫相对简单，只需用干拖把拖一下即可。钢桥面上有水气时，需用森林灭火器吹干。2.喷洒防水粘结层在喷砂结束4小时内，涂布第一层溶剂型粘结剂，用量为80~120g/m2。待其固化后，涂布第二层溶剂型粘结剂，用量为80~120g/m2，两层涂布的方向垂直。溶剂型沥青胶干燥固化后，检测其与钢板的结合力应大于2.0Mpa。质量控制要点：a、防水粘结层外观：要求平整、均匀、无气泡、裂纹、脱落、漏涂现象；b、用量：80~120g/m2。施工中，应派专人记录洒布量，以确保洒布质量。3.施工立模由于浇注式沥青混合料在200℃～230℃铺设时具有流动性，为使其在规定的区域内流动，必须进行施工立模。立模前应确保钢桥面板清洁干燥。挡板应采用适当的方式固定以防止其在横向或纵向移动，挡板与挡板以及挡板与钢桥面板之间接触应紧密。当采用木质挡板时，必须保证木板干燥，并且在短暂高温作用下不变形。在靠近混合料的一侧事先涂抹少量植物油，以防止模板与混合料粘结。4.摊铺⑴.浇注式沥青混合料运输在后场混拌制的浇注式沥青混合料，装入加热运输车中至少要有1小时的混和时间，为了不使混合料在加热运输车中长时间的混和导致混合料材性的改变，最好能在3小时之内将混合料铺设。因而，对于浇注式沥青混合料的运输时间以及作业时间的计划要进行充分的考虑。⑵.摊铺浇注式沥青混合料在铺设前，必须将钢板上的水分，油分清除干净，由于作业人员的鞋以及移动拌和机的轮胎可能将泥水带入现场，因此必须将现场清理干净。因浇注式沥青混凝土的流动性从而使其有向低坡度方向流动的趋势，施工时，按由低至高的顺序进行摊铺。因为浇注式是自流成型无须碾压的沥青混合料，故此，浇注式沥青混凝土的摊铺使用浇注式专用摊铺机。在进行混合料的摊铺前，提前30分钟对摊铺机进行预热，预热温度应达到160~200℃。运至现场的浇注式沥青混合料均对其温度进行测量，符合设计要求后，方可摊铺。在GA10的摊铺工艺上，我们采用经测量调整后的行走轨道来控制GA10的摊铺厚度和平整度，严格控制浇注式混合料的摊铺温度Cooker倒行至摊铺机前面，把混合料通过后面的卸料槽直接卸在桥面板上。摊铺机的布料板左右移动，把浇注式沥青混合料铺开，摊铺机向前移动把沥青混合料整平到控制厚度，浇注式沥青混合料温度较高，其较好的流动性容易封闭部分空气，空气膨胀会产生气泡，应及时将气泡戳掉，使之与下层能有较好的结合。5.养护浇注式沥青混凝土施工完毕后，在拆除边侧限制之前，让铺装层冷却，留下一个轮廓清晰的边侧连接。由于混凝土内部仍有较高的温度，铺装结构没有完全硬化，因此施工完毕后的4~8小时内，任何人员非经允许不得进入已摊铺的作业区，已摊铺的浇注式沥青混凝土表面不得放置任何杂物。五、钢板热变形的注意点浇注式沥青混凝土中所用的粘结剂，在使用时要确保其高温稳定性，且要有适应变形的能力与较高的粘度。为了保证其施工时的流动性，施工时混合料的温度在200～230℃之间。因此也会给钢板带来很大的温度变化，从而产生热变形。为了避免过度热变形造成的损伤，施工时可采用以下几点措施：⑴.低温施工。从混合料的温度和流动性的关系看，在最低温度为180～200℃时必须施工。在1