改性瀝青微表處在邯長高速橋面鋪裝中的應(yīng)用

　邯長高速公路清漳河特大橋從清漳河兩岸臺地間跨越，兩岸臺地與河床高差達(dá)40多米。從邯鄲方向來，自K27+06變坡點至大橋平坡段一路下坡，連續(xù)坡長1932.5m。其中，橋面段縱坡為2.683%。從長治方向來同樣一路下坡，由K9+600至大橋平坡段縱坡分別為3.833％～2.632%，連續(xù)坡長2041.4m。其中橋面段縱坡為2.632%。該橋中段橋面處于凹形豎曲線的底部，如遇暴雨，雨水不能及時排除，將對行車安全造成影響。
　　一、橋面鋪裝變更提出理由
　　1.該橋縱斷面設(shè)計，兩端為坡橋，中段為平橋，除正常承擔(dān)荷載外，還需承擔(dān)車輛下坡時產(chǎn)生的沖擊力，即在豎曲線上汽車荷載產(chǎn)生的離心力，與平坡橋面相比，增加了橋梁的附加荷載。
　　2.已建成的山區(qū)公路，位于大縱坡下端部位的瀝青混凝土橋面鋪裝，經(jīng)常出現(xiàn)擁包、搓板，最后導(dǎo)致橋面瀝青砼損害，而且屢修屢壞，最終不得不將橋面改為水泥混凝土鋪裝。
　　3.水害是路面、橋面損害的根源，該橋中段橋面處于集水區(qū)的底部，瀝青砼路面常年積水、浸水，必然導(dǎo)至橋面鋪裝早期損壞。
　　二、橋面鋪裝變更設(shè)計方案
     上、下坡段按AC—13A型結(jié)構(gòu)鋪瀝青砼路面，下坡段4聯(lián)×120m=480m。部分橋面鋪裝10～11cm瀝青砼改為水泥砼，與原設(shè)計的10cm水泥砼合并為一層，一次澆注厚20～21cm，采用40#水泥砼，同時增設(shè)雙層鋼筋網(wǎng)。通過該方案的實施，增強(qiáng)了平坡段橋面系抗防沖擊性能，提高了平坡段橋上部構(gòu)造的承載力的安全儲備。既解決了爬坡、上坡抗滑問題，又解決了平坡段橋面積水而易受損害的問題，彌補了大梁起拱、齒板部位、橋面鋪裝厚度較薄的缺陷。
　　三、橋面鋪裝結(jié)構(gòu)變更實施
　　1.橋面設(shè)計高程不變，取消原設(shè)計的瀝青砼橋面鋪裝厚10～11cm，變更為一次澆注C40#水泥混凝土厚18.8cm+2mmSBS熱改性瀝青防水層+1㎝改性瀝青微表處。
　　2.防水混凝土改為兩層綱筋，下層按原設(shè)計施工，新增上層鋼筋網(wǎng)直徑（Φ12）與下層相同，間距（7.5 cm×7.5cm），并與T梁絞縫植筋相聯(lián)結(jié)，上層鋼筋網(wǎng)保護(hù)層凈距為3cm。
　　3.為使橋面鋪裝與T梁頂面緊密結(jié)合，對T梁頂面要進(jìn)行重新鑿毛，認(rèn)真清掃，并用高壓水沖刷干凈，以保證混凝土結(jié)合良好。
　　四、橋面微表處“開普”封層施工
　　1.橋面清掃，使用GYSQ450D型手扶清刷機(jī)和GYQS1500型強(qiáng)力清刷機(jī)清理橋面水泥混凝土鋪裝層表面浮漿和污染物。
　　2.噴灑粘合劑使用ZZ5262GLQ型數(shù)控瀝青灑布車向水泥混凝土鋪裝層表面噴施復(fù)合黏結(jié)劑。
　　3.微表處施工，使用通用40型數(shù)控同步碎石車將適量的SBS的改性瀝青（0.5～0.8kb/m2 ）與3～6mm經(jīng)過表面活性劑處理的單粒徑玄武巖同時播灑在處理過的橋面上，覆蓋率約為80%，然后用膠輪壓路機(jī)機(jī)穩(wěn)壓。這個薄層叫碎石封層，它是一個含骨料顆粒的膠狀板體，具有良好的水密性和抗應(yīng)變、抗裂性，而且同水泥混凝土層間有很強(qiáng)的結(jié)合力。
　　本工序是橋面改性瀝青微表處封層的最重要的工序之一，這直接關(guān)系到橋面鋪裝的成敗，因此應(yīng)注意以下幾點：（1）為降低該工序粘結(jié)劑對溫度的敏感性，以及變形后的恢復(fù)能力，SBS的含量最低不應(yīng)該低于10%。（2）為使碎石的良好結(jié)合，必須使用專用設(shè)備將粘結(jié)劑與碎石幾乎同時播灑下去（該設(shè)備粘結(jié)劑與碎石的時間間隔是0.07秒），因為灑布的粘結(jié)劑溫度損失很快。同時播撒的單粒徑碎石要經(jīng)過表面活性處理，否則碎料表面的粉塵將形成隔離劑影響粘結(jié)，即使石料通過水洗也不能達(dá)到要求。（3）碎石過多將形成隔離層，影響板體性，過少由于抗剪強(qiáng)度不夠?qū)⒖赡苁箻蛎娈a(chǎn)滑推移。
　　4.碎石封層以上的微表處，它是以聚合物改良乳化瀝青（改性劑含量5%）為黏結(jié)材料的冷拌瀝青混凝土薄層。為了使大橋表面具有理想的紋理深度或抗滑性，混合料將采用玄武巖最大粒徑為10mm多碎石斷級配，攤鋪厚度為10mm。施工機(jī)械為GYXF1235B型改性稀漿封層機(jī)。
　　本設(shè)計“開普”封層經(jīng)碾壓密實后最終厚度為10～15mm，可以滿足大橋表面防水、抗滑、抗剝離、抗裂、抗推移、耐久性等多項技術(shù)要求。另外，這項技術(shù)本身還可以把價格昂貴的優(yōu)質(zhì)石料和結(jié)合料的用途、用量實現(xiàn)最大限度的優(yōu)化。它將從技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性兩個方面充分體現(xiàn)施工技術(shù)的優(yōu)勢。
　　清漳河特大橋橋面鋪裝改性瀝青微表處封層試驗段于2005年5月交付使用，至今橋面平整結(jié)實使用效果良好。在今后坡橋設(shè)計中，橋面鋪裝設(shè)計可參照應(yīng)用，以提高橋梁的整體荷載能力和橋面強(qiáng)度。