关键词：钢箱梁桥；桥面铺装；浇筑沥青混凝土；施工技术；工艺研究；

0 引言

钢箱梁桥指桥墩上采用钢箱梁作为承重结构的桥梁。钢箱梁桥具有结构简单、承载能力大、坚固稳定、抗风抗震能力强、工期短等特点。因此，它们在现代桥梁工程中得到了广泛的应用。钢箱梁桥不仅可用于公路、铁路等交通领域，还可用于城市道路建设、水利工程等。

钢箱梁桥面通常采用沥青或混凝土铺设。钢箱梁桥面如果铺装不当、施工质量有缺陷，就会导致裂缝、落块、凹坑、漏斗、翘边等一系列工程病害。裂缝病害表现为沿钢箱梁桥长度方向拉长的裂缝，将严重影响路面结构的稳定性。落片病害表现为路面层内的断裂、裂缝。部分路面层会脱离原来位置或全部脱落，对车辆交通安全造成危害。坑洼病表现为路面沿车辙方向或沿钢箱梁桥长度方向出现坑洼。随着交通量的增加，坑洼会发展并变得更加严重，对道路结构的整体稳定性产生负面影响。漏斗病表现为路面出现洞穴或突出部分，形成明显的水蚀痕迹。建议及时处理，避免病情加重。边缘翘曲病表现为路面路面边缘部分向上翘曲，对车辆和行人的安全构成较大威胁。

浇筑式沥青混凝土具有材料附着力好、耐久性好等优点，在钢板轻微变形时比普通沥青混凝土材料有更好的适应性。本文将结合具体工程重点分析浇注式沥青混凝土在钢箱梁桥中的应用，以供参考。

1 工程背景

某桥是华东地区主干路网的一部分。为双塔、双索平面、五跨半浮式连续钢箱梁索索桥。该桥南支桥和北支桥分别包括南引桥、主桥和北引桥三部分。全长12.90公里。跨度设计为（95+230+780+230+95）m。钢箱梁采用扁平流线型设计，设计时速100公里/小时。桥面采用SMA10高弹性浇注型沥青混凝土。项目建设条件复杂。该地区花岗岩层状风化严重，海水含盐量高，地震频繁，台风多发等，施工难度大。钢桥面上部铺SMA沥青混凝土，下部浇筑沥青混凝土。详细信息请参见表1 [1]。

表1 桥面铺装设计方案下载原图

2 结构层技术要求

2.1 车道防水黏结层

车道防水粘结层施工前，施工人员应先对钢桥面进行喷砂除锈。钢桥面达到设计要求后，即可在其上喷涂防水材料。

2.2 车道沥青复合料铺装层

车道路面为浇筑沥青混凝土。混凝土为改性沥青，由天然沥青、SBS及其他改性剂组成。表层SMA10改性沥青为弹塑性改性沥青，各项指标符合规范要求。钢桥面铺装所用骨料为玄武岩，通过添加纤维可提高SMA沥青复合材料的抗疲劳性能。路面面层采用SMA10浇筑沥青复合材料，其级配应符合表2的要求，纤维含量宜为复合材料质量的0.20%0.40%。 SMA10复合材料的油石比应为5.80%7.00%。 GA10复合材料的油石比应为7.00%10.00%。

2.3 排水管道与填缝材料

对于渗入路面的水的排放，本案采用在路面边缘设计螺旋管的方法。螺旋排水管外径为1012毫米，采用防锈材料制成。填缝材料主要采用沥青热灌浆填缝材料。

表2 合成灰度范围下载原图

3 桥面铺装施工技术要点

3.1 施工器材和材料准备

根据设计方案和技术要求，桥面铺装所用机械设备数量及功能见表3。

桥面铺装施工除表3提到的机械设计外，还必须配备一些小型施工设备，如防水粘结层作业的搅拌、喷涂设备、浇注机、装载机、手持式夯实机等。为了保证复配剂量的准确性，需要对搅拌站的计量系统进行测试[2,3,4]。

桥面铺装涉及的原材料必须有供应商出具的质量检验报告。使用的沥青、矿粉、集料的质量必须经过现场实验室检验，并形成并提供相关检验报告。

3.2 试验段铺装

选择500m试验路段进行试铺，通过试铺检验材料和铺装工艺是否满足工程质量要求。通过试铺，积累了桥面铺贴质量控制的相关技术要点。试铺工艺按照钢桥面铺装工艺进行。具体流程如图1所示。

3.3 喷砂除锈与防腐

桥面铺装施工前，施工人员应对桥面进行喷砂、防锈处理，并对钢桥面进行目视检查，确保桥面铺装质量。桥面油污应用清洗剂处理，桥面表面油污、污垢应用高压水枪冲走。

3.4 边缘排防水处理

路面雨水通过路面设置的横坡和竖坡排出。进入路面的水通过路面边缘的螺旋排水管排出。

3.5 改性沥青的加工储存

桥面铺装使用的改性沥青必须按照设计标准和规范进行加工，经功效试验合格后方可用于施工。加工后的改性沥青储存在具有保温和搅拌功能的建筑物内。改性沥青储罐。储存温度低于190，储存量大于30吨。改性沥青加工后，必须在每个施工日对针入度、延度、软化点等关键指标进行测试，以验证其是否符合设计标准[5,6,7,8]。

表3 机械设备数量及功能下载原图

3.6 浇筑式沥青复合料施工

（1）施工准备。沥青复合材料摊铺前，应确保防水粘结层表面无油污。如果有积水或水分过多，必须进行干燥。可以使用吹风机或其他机械设备来干燥防水粘结层。为了保证沥青路面的平整度，需要准确测量挡板的高度。清洁施工车辆，避免携带污染物，影响摊铺质量。为保证桥面铺装质量，从机械应用、材料供应、操作人员调配等方面提出要求，防止桥面铺装出现人为冷缝。

(2)复合材料的混合。浇筑用沥青混合料的混合条件与其他沥青混合料不同。搅拌时间长、搅拌温度高，因此对搅拌站的要求较高。由于浇筑沥青复合材料使用的沥青粘度和用量较高，为防止浇筑沥青复合材料粘附在设备表面，冷却前必须及时对设备进行处理，运输设备表面必须涂有隔离剂。在浇注沥青混合料搅拌过程中，如发现异常情况，应立即停止搅拌。

(3)沥青混合料的运输。沥青混合料在运输过程中需要不断搅拌和加热，必须安排专用运输车辆。首次运输车辆时，应提前预热，以免影响沥青混合料的质量。运输过程中不要在车内停留过久，并保证混合料在运输车内搅拌40分钟左右。当沥青混合料运输到作业现场时，为了防止混合料硬化，除了严格控制加热温度外，还要尽可能防止氧气进入，导致沥青混合料老化。

(4)复合材料的铺装。由于浇筑的沥青混合料需要自流，不需要碾压，因此必须使用专用摊铺机，并在摊铺前进行流动El测试。具体摊铺过程分为以下三个部分：

(1)侧面限制：通过在摊铺层侧面配置木质或钢制挡板来限制沥青摊铺过程中的流量。所使用的挡板厚度约为30毫米，宽度约为300毫米。为了保证路面的平整度，需要使用不同厚度的铁皮。 (2)厚度控制：浇注式沥青混合料摊铺前，必须根据钢板表面情况确定摊铺厚度。实际施工过程中，通过调节侧限位板和导轨来确定摊铺厚度。摊铺机的水平板还控制摊铺厚度。 (3)摊铺车道：根据桥面宽度和摊铺机性能确定摊铺宽度，防止接缝在车道内。运输到摊铺现场的复合材料通过卸料槽直接卸至桥面。摊铺机将沥青混合料摊铺到桥面上后，及时安排人工修补接缝，确保摊铺质量。如果浇注式沥青混合料摊铺过程中出现气泡，必须及时安排人工处理，以保证路面的密实度。

图1 测试路面流程下载原图

3.7 改性乳化沥青黏层

桥面铺装下层铺设后，设置乳化沥青粘结层，保证层间粘结质量。改性乳化沥青粘结层提前一天铺设。改性乳化沥青的施工用量控制在300-500 m2/g，以保证改性乳化沥青粘结层分布均匀。

3.8 SMA复合料施工

(1) SMA复合材料生产。搅拌SMA复合材料前应对搅拌站等生产设备进行检查和维护，防止搅拌站故障污染复合材料或影响摊铺进度。检查并校准相关测量设备，确保送料的准确性。在SMA复合材料的生产过程中，严格控制混合温度。石料的加热温度一般控制在200240之间，其出料温度控制在170195之间。在正式混合前，首先对SMA复合材料进行试混，包括干混5~10 s，湿混30~60 s。搅拌过程中必须严格控制沥青、矿粉、纤维的用量和排出温度。检验人员对复合材料进行抽样检验，确保混合质量符合设计和使用要求。混合好的复合材料应及时摊铺使用，避免存放时间过长，影响复合材料的质量。混合过程中，未经技术部门同意，严禁调整混合工艺。如果SMA复合材料混合过程中出现异常情况，应停止混合[9,10]。

(2)SMA复合材料运输。施工单位必须准备足够的自卸车来运输SMA复合材料，并对运输车辆进行清洁。在运输过程中，必须注意复合材料的绝缘。运输车辆在施工现场必须正确驾驶，避免驾驶不当影响钢桥面铺装质量。

(3)SMA复合材料铺贴。在摊铺SMA复合材料的过程中，采用摊铺机进行摊铺。施工前注意摊铺机的保养，防止摊铺机在摊铺过程中出现故障。为防止损坏防水粘结层，不得在防水粘结层上停放摊铺机等施工设备。摊铺过程中应注意三个方面：一是注意控制摊铺速度，使其与搅拌站的搅拌速度相匹配，防止因复合材料供应能力不足而导致摊铺机空转；其次，要注意控制摊铺速度。三、摊铺机在摊铺过程中严禁掉头或脱离摊铺层。

(4)SMA复合材料压实。跟随摊铺机压实SMA沥青复合材料表层。压实过程包括初始压实、二次压实和最终压实三个阶段。对于钢桥面板边缘较难压实的用大压路机、小压路机或人工进行压实[11]。

3.9 施工缝处理

为保证钢桥面摊铺质量，尽可能采用一次性摊铺。特殊情况下如需配置施工缝，应注意接缝的位置。上下接缝应防止重叠。接缝应错开至少1.50 m。 SMA复合材料的横缝采用粘合剂或改性乳化沥青进行处理。沥青接缝条用于浇筑沥青复合材料的横向和纵向接缝。浇筑沥青复合材料接缝施工时，首先用红外线枪对接缝处的沥青复合材料进行加热，以保证新旧材料更好的连接。注意接头的质量状况。若发现质量缺陷，应及时进行人工处理。将路面上层SMA横缝滚成坡口并将坡口部分切除，然后进行下段工作面施工。