钢桥面SMA铺装施工工艺

1、钢桥面SMA铺装施工工艺1 前言钢桥面沥青青铺装近近几年被被大量应应用到桥桥梁建设设中，如如广东虎虎门大桥桥、江阴阴长江大大桥、南南京长江江二桥和和润扬长长江公路路大桥等等一系列列著名的的大桥。除除少数桥桥梁桥面面铺装的的运营状状况良好好外,大部分分桥梁的的桥面铺铺装层都都出现了了车辙、开开裂、推推移等病病害。总总结其主主要病害害原因有有：粘结结层破坏坏、铺装装层开裂裂问题、脱脱层或者者剥落破破坏、车车辙。导导致铺装装层病害害的主要要原因有有钢箱梁梁结构设设计不当当、防水水粘结层层设置不不合理、铺铺装层性性能不佳佳、铺装装施工过过程中细细节问题题、超载载现象严严重等等等。为此此我部在在施工过过

2、程中进进行深入入研究和和大量试试验，不不断改进进施工工工艺，加加强施工工工序质质量控制制，总结结形成该该施工工工法，为为类似桥桥梁施工工提供参参考。2 特点2.0.11采用双双层防水水粘结层层，提高高抗剪强强度、改善防防水效果果。2.0.22相对于于环氧沥沥青钢桥桥面铺装装施工，成成本较低低，施工工难度小小且质量量容易控控制。2.0.33在防水水层上面面设置366mm橡胶沥沥青砂胶胶，降低低了桥面面铺装层层的弯拉拉应力，提提高防水水层与沥沥青铺装装层的抗抗剪能力力。2.0.44在高弹弹改性沥沥青铺装装层中添添加聚酯酯纤维，提提升抗开开裂和耐耐疲劳能能力。2.0.55在反应应性树脂脂搅拌过过程中

3、掺掺入一定定量的乙乙醇，可可有效隔隔绝空气气，减缓缓凝固时时间，确确保了现现场施工工的可操操作性。3 适用范范围3.0.11本工法法适用于于钢桥面面沥青铺铺装，正正交异性性钢桥面面板U型加劲劲肋较间间距较小小且钢板板厚度较较大的钢钢桥面铺铺装。4 工艺原原理与普通沥青青相比SMAA粗集料料含量高高、在混混合料中中粗集料料是石对对石接触触、相互互嵌锁形形成的骨骨架直接接承受了了荷载的的作用，骨骨架对高高温敏感感性较小小，含量量较高的的矿粉与与沥青形形成粘结结力很高高的玛蹄蹄脂，是是混合料料的整体体力学性性能提高高，这两两方面的的作用提提高了混混合料竖竖向和侧侧向约束束导致在在车辆荷荷载作用用下，

4、使使之产生生相对较较微小的的变化。掺掺入较多多的矿粉粉和聚酯酯纤维可可有效提提高沥青青路面的的耐久性性及抗裂裂性。SMAA混合料料内部被被沥青玛玛蹄脂充充分填充充，空隙隙率小、沥沥青膜较较厚，沥沥青与空空气接触触少，抗抗老化能能力较强强。其次次利用环环氧树脂脂在固化化反应过过程中收收缩率小小，固化化物的粘粘结性、耐耐热性、耐耐腐蚀性性和憎水水性等性性能优良良，并针针对韧性性差的缺缺点进行行增韧改改性，使环氧氧树脂具具有适应应刚桥面面变形能能力。为为了提高高防水层层与上层层结构之之间的剪剪切强度度，在环环氧树脂脂上撒布布一定量量碎石。再通过设置缓冲层作为弹性中间层，可降低桥面铺装层的弯拉应力，并

5、提高防水层与沥青铺装层的抗剪能力，防止SMA铺装层产生推移。5 施工工工艺流流程及操操作要点点5.1 工艺流程程图5.1 工艺流流程图沥青铺装施施工工艺艺流程见见图5.115.2 操操作要点点5.2.11 钢桥面面喷砂除除锈钢箱梁由于于安装周周期较长长，桥面面沥青铺铺装先需需要对箱箱梁桥面面进行喷喷砂除锈锈，喷砂砂前，先先检查钢钢桥面板板的外观观，确保保表面无无焊瘤、飞飞溅物、针针孔、飞飞边和毛毛刺等，否否则必须须通过打打磨加以以清除，锋锋利的边边角必须须处理到到半径22mm以以上的圆圆角。用用清洁剂剂或溶剂剂清洗钢钢桥面板板表面的的油、油油脂、盐盐分及其其它污物物。严格格控制表表面清洁洁度，

6、无无油脂、污污垢、氧氧化皮、铁铁锈和油油漆涂层层等附着着物，钢钢桥面板板表面应应达到GB889233-888标准Sa22.5的要求求。同时时为保证证防腐层层与钢桥桥面的附附着力，要要求钢桥桥面板喷喷砂除锈锈后粗糙糙度达到到50uum1150uum。对于自自动无尘尘打砂机机不能施施工的死死角及边边缘，可可采用手手提式打打砂机人人工打磨磨。图5-1喷喷砂除锈锈5.2.22喷涂环环氧富锌锌漆对划分的施施工区域域内，除除锈后应应保持桥桥面清洁洁、干燥燥，为防防治受潮潮湿空气气影响再再次锈蚀蚀，在喷喷砂除锈锈后的4h之内进进行喷涂涂环氧富富锌漆作作为防腐腐层，厚厚度为501000um；预埋一一定量试试柱

7、，拉拉拔试验验满足要要求后，方方可进行行环氧树树脂防水水层的施施工。图5-2 防腐层层拉拔试试验5.2.33防水粘粘结层施施工要点点在每层防水水粘结层层施工前前，需进进行吹尘尘处理，清清理附着着的灰尘尘及碎渣渣等杂物物。环氧氧树脂粘粘结剂由由现场配配制，即即拌即用用。遇下下雨、下下雪、结结露等气气候条件件时,严禁涂涂布作业业。滚涂涂环境温温度1540, 相对湿湿度85%。层环氧氧树脂粘粘结剂用用量20003000g/m2，撒布0.300.6mmm的碎石石，用量量30004000g/m2, 已涂刷刷好的区区域要进进行保护护，严禁油油、油脂和和脏物等等的污染染。第一一层完全全固化后后开始进进行第二

8、二层施工工，第二二层环氧氧树脂粘粘结剂用用量40006000g/m2，撒布1.182.36mm的碎石石，用量量500800gg/m22。涂抹抹反应性性树脂要要求平整整、均匀匀、无气气泡、裂裂纹、脱脱落、漏漏涂现象象，若未未达到上上述要求求,必须重重新修整整或补涂涂。碎石石撒布要要求均匀匀，不能能堆积，与与反应性性树脂粘粘结层粘粘结牢固固,应扫除除未粘牢牢的部分分。图 5-33 环氧树树脂刮涂涂及碎石石洒铺5.2.44 缓冲层层缓冲层由22004000g/溶剂剂粘接剂剂作为底底涂层和和36mm橡胶胶沥青砂砂胶组成成。待溶溶剂粘接接剂完全全固化后后即可刮刮涂橡胶胶沥青砂砂胶防水水层。溶剂型粘接接剂

9、施工工，在涂涂刷过程程中对防防撞栏杆杆底座等等部位有有可能造造成污染染的地方方，应用用条布做做遮挡防防护。已已涂刷好好的区域域用交通通管制形形式进行行保护,严禁油油、油脂脂和脏物物等的污污染与汽汽车碾压压的破坏坏。已涂涂刷好的的区域如如果发生生损伤,视损坏坏程度在在破坏处处用溶剂剂清洗后后采用同同等材料料进行修修复。 橡胶沥沥青砂胶胶施工，由由加热搅搅拌设备备coookerr生产，先先将改性性沥青加加入coookerr，再加加入称量量好的矿矿粉并搅搅拌升温温，同时时将coookerr运输至至施工现现场。橡橡胶沥青青砂胶温温度升至至200以上后后，提起起卸料闸闸，将防防水胶砂砂倒入特特制的铁铁桶

10、中，并并置于手手推车上上加热保保温，采采用人工工刮涂的的方式将将橡胶沥沥青砂胶胶刮平。图5-4 橡胶沥青砂胶施工5.2.55铺装层层SMAA101 沥青青混合料料的拌制制每一阶段SSMA混合料料拌和前前，均需需对拌和和楼进行行彻底的的检修与与维护，避避免发生生导热油油渗漏、沥沥青泵停停机、矿矿粉掺加加速度慢慢及掺加加量不够够等问题题。同时时，对所所有计量量设备进进行检查查。混合料拌和和温度控控制：石石料加热热200240，混合合料拌和和后出料料温度按按170195目标控控制，不不满足上上述温度度要求则则弃料。拌拌和时间间为干拌拌510s，湿拌3060s，上述述工艺均均需现场场试拌后后确定。拌和

11、过程中中应充分分注意矿矿粉掺加加、纤维维掺加，沥沥青用量量及出料料温度控控制；同同时，冷冷料仓上上料速度度的设置置应充分分考虑到到加热鼓鼓风中细细集料中中的粉料料（0.33mm材材料）损损失，回回收粉不不得再次次使用。2 运输输钢桥面铺装装改性沥沥青SMA混合料料运输应应采用载载重20t以上的的自卸车车运输，运运输车辆辆数量应应足够，保保证施工工作业的的连续进进行。运运输车辆辆应先将将底盘及及车轮清清洗干净净，防止止泥土杂杂物掉落落在铺装装施工范范围内；为防止止SMA粘于运运输车车车箱底部部，在装装料之前前，应使使用专门门的沥青青混合料料隔离剂剂在车厢厢底部均均匀涂一一薄层，不不得有隔隔离剂集

12、集中的现现象。运运输过程程中，应应加盖帆帆布保温温。运输车辆在在摊铺机机前被推推行时，不不得紧踩踩刹车，防防止轮胎胎搓动下下层。同同时，向向摊铺机机料斗中中喂料时时，禁止止将混合合料直接接洒落在在下层混混凝土上上。因各种原因因，车箱箱中混合合料未能能完全卸卸完时，不不得倾倒倒在桥面面上，应应在钢桥桥面铺装装范围以以外清理理干净。运输车辆不不得在钢钢桥上急急转弯及及调头，运运输车辆辆必须按按指定路路线进入入施工现现场，在在钢桥面面上行驶驶速度不不超过110kmm/h。运输车辆从从装入混混合料起起至开始始摊铺为为止，运运料及等等待时间间不超过过1.5h。3 摊铺热拌沥青混混合料采采用福格格勒履带带

13、式摊铺铺机进行行摊铺，摊摊铺机在在第一次次受料前前在料斗斗内涂少少量柴油油水溶液液，以防防粘料。面层采用非非接触式式平衡梁梁摊铺方方式进行行厚度和和平整度度控制。经经摊铺机机摊铺并并初步压压实的摊摊铺层应应符合平平整度、横横坡度的的规定要要求。4 摊铺控控制摊铺开始前前1h左右使使摊铺机机就位于于起点，并并充分预预热摊铺铺机熨平平板。摊摊铺机摊摊铺过程程中，施施工单位位应进行行仔细研研讨，采采用适当当的控制制方式，通通过试验验验证确确保铺装装平整度度与铺筑筑厚度。摊铺机行走走速度应应尽可能能放慢，以以便与拌拌和楼拌拌和能力力相匹配配。铺装装面层混混合料摊摊铺时，摊摊铺机行行走速度度依据拌拌和能

14、力力，一般般控制在在1.52.0mm/miin范围，最最高不超超过3mm/miin。摊铺铺机行走走时，禁禁止摊铺铺机在缓缓冲层和和粘结层层面上急急转弯和和调头。施工管理人人员应密密切注意意拌和楼楼、运输输车辆及及摊铺机机、压路路机之间间的协调调统一，避避免摊铺铺机长时时间停机机待料。摊摊铺最低低温度为为160。5碾压成型型SMA沥青青混合料料碾压必必须紧跟跟摊铺机机碾压，初初碾、复复碾工作作长度约约30mm，不允允许超过过50mm。对此此，施工工单位应应采取适适宜的保保证措施施。 1）初碾初碾采用自自重大于于10t压路机机进行静静压。初初碾压路路机每次次前进时时，均应应前行到到接近摊摊铺机尾尾

15、部位置置。每次次前进后后均应在在原轮迹迹上（重重复）倒倒退，第第二次前前进应重重复约2/3轮宽，往往返一次次为碾压压一遍，需需碾压12遍。铺铺装表面面层施工工时，初初碾压路路机行驶驶速度控控制在33km/h范围围内。初初碾必须须在铺装装温度1150以上完完成。2）复碾SMA铺装装层复碾碾采用水水平振荡荡压路机机，振荡荡碾压34遍，复复碾完成成时铺装装温度应应大于1130。3）收迹碾碾压收迹碾压采采用钢轮轮压路机机无振动动碾压收收迹12遍，收收迹碾压压终了温温度应大大于1220。压路机严禁禁在未碾碾压成型型还未冷冷确的路路段上转转向、调调头或停停机等待待。若要要加油、加加水或必必须停机机的情况况

16、下，须须将压路路机停在在已冷却却的路面面上。振振动压路路机在已已成型的的路面上上行驶时时须关闭闭振动。4）接缝处处理接缝施工要要求：在在施工缝缝及构造造物两端端的连接接处必须须仔细操操作，保保证紧密密、平顺顺。纵缝施工：一般情情况下不不存在纵纵缝。当当施工主主线加宽宽段时，采采用两台台摊铺机机阶梯形形铺筑，纵纵缝为热热接缝。收收费站加加宽处不不得不留留纵逢，须须注重接接缝质量量。横缝施工：横缝应应与路中中线垂直直，相邻邻两幅及及上下层层的横缝缝应错位位1m以上上。5.2.66层间加加强层1在SMAA10下层铺铺筑完毕毕之后喷喷洒改性性乳化沥沥青，洒洒布量控控制在3300-5000g/。2待改性

17、乳乳化沥青青破乳后后，铺设设网孔大大小为338.11388.1mmm自粘粘式玻纤纤格栅，要要求经向向和纬向向断裂强强度均大大于1220KNN/m。玻玻纤格栅栅满铺于于下层表表面，碾碾压后与与下层表表面自动动粘合。3粘层施工工后，严严禁运料料车以外外的其它它车辆通通行。5.3 劳劳动力组组织表5.3 劳动力力组织情情况表（单单位：工工日/1000）队伍名称劳动力人数数拌合站劳务务队3防腐施工队队10沥青混凝土土施工队队9安全协勤队队伍26 材料与与设备6.1 材材料表6.1 主要材材料名称规格/型号号技术指标环氧富锌漆漆6mm25完全全固化时时间7dd玄武岩/吸水率%2MPPa橡胶沥青砂砂胶/流

18、动性 0.55MPaaSMA-110混合合料/马歇尔试验验 稳定度6KKN沥青聚酯纤纤维6mm抗拉强度 5000MPaa改性乳化沥沥青/粘度 825（s）自粘式玻纤纤格栅38.1*38.1（mm）断裂强度 经向/维向 1200KN/m6.2 设设备表6.2主主要机械械设备配配备计划划表设备名称品牌规格数量出厂时间操作司机伸缩式摊铺铺机福格勒（或或进口同类设备）8米以上12年内3人拼装式摊铺铺机福格勒（或或进口同类设备）9米以上12年内3人双钢轮压路路机12吨以上上22年内1小钢轮压路路机2吨12年内1沥青洒布车车13年内17质量控制制7.1 质质量控制制标准7.1.11 施工时时应严格格按照下

19、下列规范范、标准准进行施施工1公路工工程技术术标准（JTG B012003）2公路沥沥青路面面施工技技术规范范(JTGG F440-220044)3公路工工程沥青青及沥青青混合料料试验规规程JTJJ0522-20000；4公路工工程质量量检验评评定标准准（JTGG F880/11-20004）5公路钢钢箱梁桥桥面铺装装设计与与施工技技术指南南7.2 质量保保证措施施7.2.11 质量保保证措施施1组织保证证建立以项目目经理、总总工程师师、项目目经理部部质检员员及班组组质量员员组成的的分级管管理网络络，加强强对质量量工作的的组织领领导和检检查落实实。2制度保保证技术负责人人组织各各专业技技术人员

20、员，按照照技术规规范要求求，完善善各工序序，同时时按照各各专业的的各种规规范和条条例，加加强对上上岗人员员专业技技术和质质量意识识的教育育、培训训，严格格按招标标文件关关于现场场人员培培训的规规定执行行，积极极参加培培训。3 做好技技术交底底每道工序开开工和员员工上岗岗前，应应进行一一次简短短的质量量要求和和技术交交底，由由各专业业工程人人员负责责实施，质质检工程程师讲明明质量要要求和奖奖罚规定定，使每每个员工工上岗前前人人做做到心中中有数，以以确保工工程质量量。4落实交接接班制度度各分项工程程的每一一道施工工工序，特特别是隐隐蔽工程程，必须须经驻地地监理人人员的验验收合格格，方准准进行下下一

21、道工工序的施施工。充充分发挥挥内部各各级质量量检查人人员的作作用，消消除隐患患，保证证隐蔽工工程受检检一次合合格。8 安全措措施8.0.11 施施工中严严格注意意安全防防护，确确保各工工序有效效运行。1施工人员员安全防防护1）参加施施工人员员是经过过安全培培训，并并考核合合格持证证上岗者者。施工工人员进进场时或或进行具具体操作作前，须须经过施施工工长长及安全全监督员员的安全全交底。2）施工人人员必须须遵守现现场纪律律和国家家法令、法法规、规规定的要要求，必必须服从从项目经经理部的的综合管管理。a、施工人人员进入入施工现现场必须须戴符合标标准的安安全帽及及工装。b、施工人人员立足足本职工工作，严

22、严禁动用用不属本本职工作作范围内内的设备备。2 施工工安全措措施1）现场机机械必须须由项目目机材部部进行试试运行，检检查其运运行情况况正常后后方可参参与本项项目施工工，项目目机材部部对检查查后的机机械按公公司ISOO90001程序文文件要求求进行标标识。2）拌和站站、摊摊摊设备、压实设备，必须满足机械本身护罩完善、电机无病的要求。3）操作人人员必须须经过培培训考核核合格持持证上岗岗。4）各种机机械要定定机定人人维修保保养，做做到自检检、自修修、自维维有记录录。5）施工现现场各种种机械要要挂安全全技术操操作规程程牌。6）各种机机械不准准带病运运行。3 消防、安安全措施施1）施工现现场设安安全标志

23、志，危险险作业区区悬挂“危险”或者“禁止通通行”、“严禁烟烟火”等标志志，夜间间设红灯灯警示。2）施工运输车辆必须严格遵守公路交通规则，文明行车，注意安全。3）治安消防工作坚持“预防为主，以消为辅”的指导思想，加强施工现场的物资、器材和机械设备的管理，防止物资被哄抢、盗窃或破坏。4）开展法制宣传和“四防”教育，项目经理部定期开展以防火、防盗为主的安全大检查，堵塞漏洞，防患于未然，健全现场保卫机构，统一领导治安保卫工作。9 环保措措施9.0.11建立健健全环保保管理组组织保障障体系11施工区区必须设设专职环环保管理理人员，并并明确岗岗位责任任。2 现场施施工区规规划要对对环保设设施进行行统一安安

24、排，以以保障其其实用的的长期性性。现场场环保人人员必须须参与施施组中环环保措施施的制订订，以确确保措施施具体、实实用，符符合现场场要求。3 按有关关规定建建立健全全各种组组织，做做到措施施有效，责责任到人人。4积极配配合有关关部门的的环保检检查，对对提出的的问题必必须认真真整改，第第一管理理者抓落落实。55采取多多种形式式进行环环保宣传传教育活活动，不不断提高高职工的的环保意意识和法法制观念念并进行行考核。根根据现场场环保工工作管理理情况定定期召开开分析会会，制定定具体措措施。9.0.22防噪声声污染措措施1由于工程程位置车车流量太太大，地地理位置置特殊，现场施工时间一般只能在晚六点至早七点之

25、间，在施工过程我们将尽量降低现场施工音量，保证周围居民的正常休息。2 经常性性地对工工人进行行环保知知识教育育，加强强管理，减减少人为为噪声扰扰民。10 效益益分析10.1 经济效效益10.1.1 本本工程主主桥钢桥桥面铺装装总面积积为60006.11m2，江滨滨北路互互通A、C匝道桥桥钢桥面面铺装总总面积为为8000.6 m2。根据据市场调调查，如如采用ERS树脂组组合沥青青铺装，每每平米费费用约12000元，本本工程约约需增加加成本费用用约779万元左左右；如如采用SMA沥青铺铺装，每每平米费费用约800元，本本工程约约需增加加成本费用用约507万元左左右。在在正交异异性钢桥桥面板U型加劲

26、劲肋较间间距较小小且钢板板厚度较较大的情况况下，选选择该施施工工艺艺，既确确保桥面面耐久性性又可节节省大量量成本。10.2 社会效效益10.2.1该工工艺在很很大程度度上提高高了桥面面铺装的的耐久性性，提高高使用寿寿命，确确保了行行车舒适适度，具具有显著著的社会会效益。11 应用用实例11.1 泉州市市田安大大桥工程程11.1.1工程程概况泉州市田安安大桥主主桥为上上承式梁梁拱组合合桥，桥桥跨布置置为50+1600+500=2660m。上部部采用双双幅分离离、三跨跨连续结结构体系系。上部部结构为为主梁与与拱面组组合承载载，为钢钢结构。下下部采用用钻孔灌灌注桩基基础，为为混凝土土结构。设设计为双双幅分离离式，双双向六车车道，两两幅桥间间距1m，单幅幅宽度为为17.75mm，全桥桥总宽度度为36.5m。桥面面为正交交异性钢钢桥面板板，顶板板均采用用16mmm厚度钢钢板，并并布置U形加劲劲肋，加加劲肋上上口宽3000mm，下口口宽1700mm，高2800mm，厚8mm。桥面铺铺装采用用双层SMA高弹改改性沥青青。11.1.2施工工情况 桥面铺装装施工中中，采用用大中跨跨径钢桥桥面SMA铺装施施工技术术，完成成了主桥桥左右幅幅及江滨滨北路互互通A、C匝道的的钢桥面面沥青铺铺装施工工，施工工过程中中执行施施工工艺艺进行，