楊 俊
湖北路安公路建設(shè)有限公司,湖北 荊州 434300
351國道公安縣黃金口至胡家場段按公路Ⅱ級標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,路面寬12m,設(shè)計速度為80km/h,沿線建設(shè)中,黃金口特大橋、毛家港大橋、斑竹垱大橋、洈水河大橋均為重點(diǎn)改擴(kuò)建內(nèi)容。橋梁施工中,橋面部分采用的是瀝青混凝土鋪裝施工技術(shù)。
防水黏結(jié)材料灑布、預(yù)拌碎石撒布為重點(diǎn)施工內(nèi)容,也是決定橋面鋪裝效果的關(guān)鍵所在,需明確施工要求,做好施工準(zhǔn)備,再以科學(xué)的方法將相關(guān)工作落實(shí)到位。
防水黏結(jié)層的施工易受到現(xiàn)場溫度的影響,要求氣溫不低于5℃,否則將由于溫度過低而抑制橋面板混合料內(nèi)部的水分蒸發(fā),導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)聚集大量水分,而瀝青具有良好的封水作用,在施工后可見防水黏結(jié)層表面顯現(xiàn)出較為豐富的氣泡,嚴(yán)重影響橋面結(jié)構(gòu)的完整性與耐久性。對此,必須在施工前查閱天氣預(yù)報信息,合理規(guī)劃施工,減小氣溫對施工的影響,同時采取防水措施。
防水黏結(jié)層的關(guān)鍵作用在于穩(wěn)定結(jié)合瀝青面層與混凝土層,以構(gòu)成完整性較好的結(jié)構(gòu)整體。施工前,需對橋面做針對性的處理,具體需滿足如下幾項(xiàng)要求:(1)詳細(xì)清理橋面附著的雜物,使其保持潔凈、干燥的狀態(tài)。(2)經(jīng)檢查后確定橋面凹凸不平的部分,對其做適當(dāng)?shù)男拚叭ジ哐a(bǔ)低”,直至橋面具有良好的平整度為止。(3)橋面的積水需得到有效的清理,不可潮濕,要求實(shí)測含水量不超過15%。在實(shí)際施工中,可在橋面上粘貼塑料膜,約5h后,對該薄膜做全面的觀察,明確其是否存存在水滴,據(jù)此對橋面的干燥狀態(tài)做出判斷,若不滿足要求,則采取處理措施,并再次檢查,直至達(dá)標(biāo)為止[1]。
在處理橋面時,較為適宜的是拋丸工藝,其應(yīng)用優(yōu)勢在于可以有效清除殘留在橋面板的浮塵以及浮漿,減少雜物附著量,使瀝青與橋面板具有足夠的黏結(jié)穩(wěn)定性。此外,在防水黏結(jié)層施工前,應(yīng)對橋面做全方位的沖洗,具體可以使用高壓水槍沖洗。
以普通基質(zhì)瀝青為基礎(chǔ)材料,向其中摻入廢舊輪胎粉(用量需達(dá)到15%以上),在高溫環(huán)境中予以快速攪拌,使其形成均勻性較好的改性瀝青膠結(jié)料。生產(chǎn)階段,溫度以180~190℃為宜,若粉的摻量較大,允許適當(dāng)提高溫度,但必須穩(wěn)定在210℃以內(nèi),否則將由于溫度過高而使瀝青老化。遵循隨拌隨用的原則,混合料需在24h內(nèi)使用完畢,否則將由于時間的延長而導(dǎo)致材料的性能退化,無法正常使用。
若臨時存儲,則需做降溫處理,使溫度下降至145~155℃,且盡可能縮短存儲時間,原則上不宜超過3d。以松鋪大橋防水黏結(jié)層為例,抽檢該處的瀝青,確定實(shí)測值并與設(shè)計要求做對比分析,發(fā)現(xiàn)其均可滿足要求,具體內(nèi)容如表1所示。
表1 瀝青試驗(yàn)結(jié)果
碎石可以選擇玄武巖或輝綠巖,粒徑控制在9.5~13.2mm,且必須潔凈。對拌和樓采取加熱、除塵處理措施,目的在于使碎石達(dá)到干燥、潔凈的狀態(tài),加入0.5%的瀝青予以預(yù)拌。溫度方面,要求預(yù)拌溫度穩(wěn)定在150~160℃,撒布時的溫度至少達(dá)到80℃,若實(shí)際溫度低于該值,則易影響碎石與瀝青的黏結(jié)穩(wěn)定性。
為了給正式施工提供可靠的數(shù)據(jù)指導(dǎo),提前組織灑布試驗(yàn),明確在特定灑布量下的具體作業(yè)參數(shù),包含車輛行走速度、噴頭的高度、灑布寬度,據(jù)此做正式的灑布操作。灑布期間,未經(jīng)許可時不可隨意調(diào)整參數(shù),灑布車輛勻速運(yùn)行,連續(xù)完成瀝青的灑布作業(yè),并確保各處的灑布量均具有均勻性。相比于預(yù)拌碎石撒布寬度,預(yù)拌瀝青灑布環(huán)節(jié)可適當(dāng)加寬25cm,溫度為190~200℃。
橫向接頭處為薄弱區(qū)域,該處易由于處理不當(dāng)而出現(xiàn)質(zhì)量問題,再次施工時需對已灑布的路段做遮擋覆蓋處理,以增強(qiáng)新舊兩部分的銜接穩(wěn)定性。在處理縱向接縫時,確定首次灑布的范圍,在二次灑布時與該部分形成足夠的重合寬度(通常需達(dá)到半個噴頭的噴灑寬度)。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,確定瀝青的最佳灑布量,即2.4kg/m2,現(xiàn)場施工中需穩(wěn)定在2.0~2.6kg/m2,且盡可能接近最佳的灑布量[2-4]。
為了確保預(yù)拌碎石與瀝青穩(wěn)定黏結(jié),需加強(qiáng)對瀝青溫度的檢測與控制,在其至少達(dá)到100℃的條件下撒布預(yù)拌碎石,需有效避免碎石撒布車黏輪問題(即不可出現(xiàn)車輪與已經(jīng)灑布的瀝青發(fā)生黏結(jié)的情況,否則將影響行車輪跡處的瀝青量,出現(xiàn)局部瀝青用量不足的情況)。預(yù)拌碎石的撒布需具有均勻性,施工中要加強(qiáng)控制,保證各處細(xì)節(jié)的施工質(zhì)量。撒布時應(yīng)重點(diǎn)考慮如下幾點(diǎn):(1)以車輛撒布的方式為宜,嚴(yán)格控制車輛的運(yùn)行狀態(tài),不可進(jìn)入未撒布碎石的區(qū)域,否則將黏輪(由于未撒布碎石,導(dǎo)致車輪直接與前期已經(jīng)灑布到位的瀝青接觸,隨之影響局部瀝青的用量)。(2)車輛駛離作業(yè)面時,沿撒布好碎石的位置離開。(3)對于已經(jīng)撒布碎石的區(qū)域,車輛不可在該處調(diào)頭、轉(zhuǎn)彎,否則將導(dǎo)致局部碎石推移,較為合適的是在作業(yè)面外完成轉(zhuǎn)彎調(diào)頭操作。
為了保證碎石與瀝青黏結(jié)的穩(wěn)定性,撒布后利用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行1~2遍的碾壓處理,此時可構(gòu)成質(zhì)量較佳的防水黏結(jié)層體系,給后續(xù)施工夯實(shí)基礎(chǔ)。成型的防水黏結(jié)層如圖1所示。
圖1 防水黏結(jié)層
攤鋪施工選用的是高黏高彈改性瀝青混合料,其特點(diǎn)在于具有較大的黏度,溫度對此類材料的性能具有顯著的影響,因此需加強(qiáng)對混合料溫度的控制,運(yùn)至現(xiàn)場時其需達(dá)到165℃以上?;旌狭铣鰪S后,及時利用大噸位的自卸車裝車并運(yùn)輸,為減小在途運(yùn)輸階段溫度的散失量,需加蓋篷布,同時此舉可以避免外界粉塵污染瀝青混合料[5-6]。
在現(xiàn)場適配2臺攤鋪機(jī),呈梯隊聯(lián)合作業(yè)??紤]到整個攤鋪面層的完整性與穩(wěn)定性要求,相鄰兩幅攤鋪時需形成搭接的關(guān)系,搭接寬度以10~20cm為宜。2臺攤鋪機(jī)工作人員密切溝通,同步推進(jìn),全程前后距離穩(wěn)定在10~20m。在不影響攤鋪質(zhì)量的前提下,盡可能縮短攤鋪時間,以保證混合料維持相對高溫的狀態(tài),給碾壓作業(yè)創(chuàng)設(shè)良好的條件。
碾壓緊跟攤鋪,盡可能在高溫時完成碾壓,根據(jù)施工所用瀝青混合料的特性,要求碾壓溫度達(dá)到160℃以上。碾壓全程均遵循緊跟慢壓的基本原則,分階段完成碾壓作業(yè),初壓、復(fù)壓、終壓所用設(shè)備分別為鋼輪振動壓路機(jī)、輪胎壓路機(jī)、鋼輪壓路機(jī)。經(jīng)過初壓與復(fù)壓后,使橋面的密實(shí)度基本滿足要求,終壓則主要清理前期碾壓環(huán)節(jié)產(chǎn)生的輪跡,提高橋面的平整度。
瀝青的黏度較大,為避免黏輪現(xiàn)象,在碾壓時可以向鋼輪上適量灑水,但在使用輪胎壓路機(jī)時,則不宜向碾輪上灑水,否則易出現(xiàn)黏輪問題。較為合適的是在輪胎上噴灑1∶4的植物油水溶液,噴灑量適中,既要避免黏輪問題,又要避免因噴灑量過多而導(dǎo)致溶液溶解至面層內(nèi)的情況(此時會由于植物油水溶液的滲入而影響瀝青的正常使用,抑制其性能)。
橋面鋪裝是公路橋梁建設(shè)中不容忽視的一項(xiàng)重點(diǎn)工作內(nèi)容,文章以公路橋梁工程實(shí)例為依托,重點(diǎn)對鋪裝綜合施工技術(shù)進(jìn)行了分析,提出在瀝青灑布、預(yù)拌碎石撒布、攤鋪、碾壓等環(huán)節(jié)的關(guān)鍵工作要點(diǎn),希望可給類似工程提供參考。