钢桥面板铺装下层的施工方法与流程

本发明涉及钢桥面板施工技术领域，尤其是涉及一种钢桥面板铺装下层的施工方法。

背景技术：

目前常见的钢桥面板的铺装采用改性沥青sma(使用改性沥青生产的沥青马蹄脂碎石混合料)、环氧树脂浇注式沥青混凝土材料和碾压式沥青玛蹄脂混凝土等几种形式；其中，改性沥青sma中粗集料的含量高达70％，矿粉含量达10％左右，沥青用量6％-7％，为了防止改性沥青sma在拌合及运输过程中存在析漏的现象，改性沥青sma中通常都加入一定含量的纤维稳定剂。改性沥青sma具有柔韧性强、抗松性强、抗裂能力强的优点，且具有良好的耐久性和防水性能，抗塑性和抗永久变形能力强，不易产生车辙，粗糙的结构表面，防滑性能也好，没有特殊的施工要求，施工期短，费用较低，因此，在钢桥面板铺装上得到了广泛应用。

但是作为钢桥面板的铺装下层，要求与钢板有良好的粘结力以适应钢板在不同温度及不同行车荷载作用下的复杂变形，而改性沥青sma中粗集料含量一般高达70％，过多的粗集料难以与钢板达到密贴效果；并且，作为与钢桥面板直接接触的铺装下层，应具备优良的防水与密水性，而改性沥青sma的高沥青含量是建立在相对较大的孔隙率基础上(3-4％)，无法达到良好的防水与密水的作用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种钢桥面板铺装下层的施工方法，以缓解了现有技术中采用改性沥青sma作为钢桥面的铺装下层，存在密封性差，防水及密水性差的技术问题。

本发明提供的钢桥面板铺装下层的施工方法，包括如下步骤：

铺设多块钢板，形成钢板基层；

在钢板基层上铺设浇注式沥青混凝土材料，以形成铺装下层的基层；

在铺装下层的基层撒布碎石，以形成铺装下层。

进一步的，所述形成铺装下层的基层的步骤包括：

在钢板基层的周向上施工摆放模板，以形成浇注式沥青混凝土材料的防流阻挡机构；

将浇注式沥青混凝土材料放入防流阻挡机构内，并摊铺覆盖钢板基层的上表面。

进一步的，所述形成钢板基层的步骤还包括：

沿钢桥面板的长度的延伸方向依次铺设多块钢板，相邻所述钢板之间形成有接缝；

在接缝处连接接缝件，以使相邻所述钢板之间连接。

进一步的，所述形成铺装下层的基层的步骤还包括：

在铺装下层的基层的两侧留设施工边界；

对施工边界进行施工，以形成施工边界的铺装下层。

进一步的，所述对施工边界进行施工的步骤，还包括：

在施工边界的钢板基层上铺设浇注式沥青混凝土材料，以形成施工边界的铺装下层的基层；

在施工边界的铺装下层的基层撒布碎石，以形成施工边界的铺装下层。

进一步的，所述形成钢板基层的步骤，还包括：

搅拌混合料，以形成初期浇注式沥青混凝土材料，所述混合料包括沥青、矿粉、粉胶和粗集料；

在初期浇注式沥青混凝土材料内加入水，以形成中期浇注式沥青混凝土材料；

搅拌中期浇注式沥青混凝土材料，以形成浇注式沥青混凝土材料。

进一步的，所述形成初期浇注式沥青混凝土材料的搅拌时间范围为10-20s，所述形成浇注式沥青混凝土材料的搅拌时间范围为60-90s。

进一步的，所述形成初期浇注式沥青混凝土材料的搅拌的温度范围为280-320℃，所述形成浇注式沥青混凝土材料的搅拌的温度范围为220-250℃。

进一步的，所述形成铺装下层的基层之后，还包括：

对铺装下层的基层进行消泡处理。

进一步的，所述形成浇注式沥青混凝土材料的防流阻挡机构的步骤还包括：

在钢板基层的与模板接触的一侧涂抹油脂，以使钢板基层与防流阻挡机构之间形成隔离层。

本发明提供的钢桥面板铺装下层的施工方法，采用浇注式沥青混凝土材料对钢桥面板进行施工，浇注式沥青混凝土的结合料粘度高、沥青含量高、矿粉含量高、粉胶比高、粗集料含量低，能够保证与钢桥面板的粘接度，既能保证钢桥面板铺装下层与钢板的密封性；同时，浇注式沥青混凝土铺装时利用其高温时的流动性，无需碾压便可成为高密度没有空隙的均匀的铺装，能达到良好的防水与密水的效果；在施工时，首先铺设多块钢板，形成钢板基层；之后，在钢板基层上铺设浇注式沥青混凝土材料，以形成铺装下层的基层；之后，在铺装下层的基层撒布碎石，形成铺装下层，保证铺装下层与钢桥面板的密封性及防水性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的钢桥面板铺装下层的第一种施工方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的钢桥面板铺装下层的第二种施工方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的钢桥面板铺装下层的施工方法的步骤对施工边界进行施工的流程图；

图4为发明实施例提供的钢桥面板铺装下层的施工方法的步骤形成钢板基层的流程图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供的一种钢桥面板的铺装下层的施工方法，采用浇注式沥青混凝土材料对钢桥面板进行施工，浇注式沥青混凝土的结合料粘度高、沥青含量高、矿粉含量高、粉胶比高、粗集料含量低，能够保证与钢桥面板的粘接度，既能保证钢桥面板铺装下层与钢板的密封性；同时，浇注式沥青混凝土铺装时利用其高温时的流动性，无需碾压便可成为高密度没有空隙的均匀的铺装，能达到良好的防水与密水的效果；在施工时，如图1所示首先铺设多块钢板，形成钢板基层；之后，在钢板基层上铺设浇注式沥青混凝土材料，以形成铺装下层的基层；之后，在铺装下层的基层撒布碎石，形成铺装下层，保证铺装下层与钢桥面板的密封性及防水性。

如图1和图2所示，所述形成铺装下层的基层的步骤包括：在钢板基层的周向上施工摆放模板，以形成浇注式沥青混凝土材料的防流阻挡机构；将浇注式沥青混凝土材料放入防流阻挡机构内，并摊铺覆盖钢板基层的上表面。

其中，如图1所示，在钢板基层的周向上施工摆放模板之前还包括步骤：测量放样。

具体地，对待加工钢桥面板的纵断面的高度及横断面的高度进行测量，并根据设计的标高与实际标高的相对差来确定钢桥面板的摊铺层的厚度，保证铺装下层的均匀性及厚度的合适。

在钢板基层的周向上施工摆放模板，然后用测量所得的相对铺装厚度对模板进行找平，保证模板上端的齐平，方便对铺装下层的铺装厚度的保证。

如图4所示，所述形成钢板基层的步骤，还包括：搅拌混合料，以形成初期浇注式沥青混凝土材料，所述混合料包括沥青、矿粉、粉胶和粗集料；在初期浇注式沥青混凝土材料内加入水，以形成中期浇注式沥青混凝土材料；搅拌中期浇注式沥青混凝土材料，以形成浇注式沥青混凝土材料。

所述形成初期浇注式沥青混凝土材料的搅拌时间范围为10-20s，所述形成浇注式沥青混凝土材料的搅拌时间范围为60-90s。

所述形成初期浇注式沥青混凝土材料的搅拌的温度范围为280-320℃，所述形成浇注式沥青混凝土材料的搅拌的温度范围为220-250℃。

采用运输车将搅拌后的浇注式沥青混凝土材料运输至待施工钢桥面板的施工位，其中，运输车包括加热单元、搅拌单元和温度控制单元；搅拌单元用于对浇注式沥青混凝土材料进行搅拌，加热单元用于对搅拌单元内的浇注式沥青混凝土材料进行加热，温度控制单元与加热单元连接，用于对搅拌单元内的浇注式沥青混凝土材料的加热温度进行控制。

将搅拌后的浇注式沥青混凝土材料运输至待施工钢桥面板的施工位的步骤包括：采用加热单元对搅拌单元进行预热，预热至160℃；对浇注式沥青混凝土材料装入搅拌单元；对浇注式沥青混凝土材料进行搅拌时，采用温度控制单元控制搅拌单元内的温度为220℃-250℃。

另外地，由于浇注式沥青混凝土粘性大，采用摊铺杋进行铺装在底下，施工前对模板内侧、人工抹板、摊铺杋布料刮板与整平板等部位涂刷隔离剂。摊铺杋摊铺前应提前预热，摊铺机预热温度按160-200℃控制。运抵施工现场的浇注式沥青混凝土应进行温度测量和流动性检测，符合要求后，方可摊铺。摊铺机向前移动把沥青混合料整平到控制厚度。施工厚度每层以3-4cm为宜。单层厚度太薄，冷却速度快，浇注式沥青混凝土摊平和粘附黑色石屑都将困难。单层厚度太厚，需要冷却的时间长，可能造成流淌。浇注式沥青混凝土其较好的流动性易封闭部分空气，空气受热膨胀会产生气泡，施工中发现气泡应及时将其戳穿放气。

其中，在摊铺浇注式沥青混凝土材料完毕后的待施工钢桥面板的顶面上撒布碎石过程中，需要根据摊铺层宽调整撒布宽度，当摊铺边缘为自由侧时要预留约10-15cm的宽度不撒碎石，为下一幅施工提供摊铺机行走的基准面。摊铺过程中，碎石撒布机根据混合料的温度以及流动性，调整与摊铺机的距离进行撒布，撒布量5kg/m²，沥青量(占碎石重量)0.5％-1.2％。要保证碎石的1/3-1/2部分沉入混凝土中。施工完毕后，扫除未粘牢的碎石。

如图2所示，所述形成钢板基层的步骤还包括：沿钢桥面板的长度的延伸方向依次铺设多块钢板，相邻所述钢板之间形成有接缝；在接缝处连接接缝件，以使相邻所述钢板之间连接。

所述形成铺装下层的基层的步骤还包括：在铺装下层的基层的两侧留设施工边界；对施工边界进行施工，以形成铺装下层的基层。

具体地，如图3所示，所述对施工边界进行施工的步骤，还包括：在施工边界的钢板基层上铺设浇注式沥青混凝土材料，以形成施工边界的铺装下层的基层；在施工边界的铺装下层的基层撒布碎石，以形成施工边界的铺装下层。

具体地，摊铺的浇筑式沥青混凝土冷却后，由于收缩和构筑物的连接缝部位将产生缝隙，尤其是在钢桥面板表面更必须做接缝处理。最好的方法是在摊铺浇筑式沥青混凝土之前，预先将接缝材料作成带状，粘附在接缝位置，当摊铺筑式沥青混凝土时，由于混合料的高温而溶解在接缝部位阻塞缝隙边界处理；为了便于摊铺机的摊铺作业，浇筑式沥青混凝土铺装在靠近人行道的位置会留40-50cm宽的边缘带由人工摊铺整平。该边缘带的施工工艺如下：将浇筑式沥青混合卸至密封的斗车中，人工运至边缘带施工位置，用抹平工具人工摊铺整平，并撒布沥青预拌碎石。

另外地，在待施工钢桥面板的侧面上摆放模板还需注意：由于浇注式沥青混合料在200℃-230℃铺设时的不稳定性，为使其在规定的区域内流动，就必须立模。为防止由于风、霜、露以及垃圾等流于模板下，立模应在施工前进行。模板应采用比日标厚度约薄2～3mm，宽300mm左右的钢质或木质挡板，设在铺设面的边缘，用不同厚度的钢质填隙片调节挡板高度，挡板的拼接应平顺，连接牢固，并且不允许出现错动或滑动。模板与钢板基层接触的侧应涂抹相应的隔离层，常在其上涂矿粉或相应油脂。试验桥施工过程中采用了往木质工具表面涂菜油的方法，使用效果较好。

另外地，还需注意：陡坡施工：对于有横向坡度且有两个以上车道的桥面，浇注式沥青混凝土有向低坡度方向流动的趋势，因此施工时，按从低到高的顺序进行。

接缝处理：浇注式沥青混凝土纵向接缝为热接缝，先以粘结剂涂抹接缝内侧，然后用长条状红外加热器加热接缝处，用木馒刀抹平、压实接缝。横向施工缝或端部的具体做法是在垂直面处预先放置50mm厚、15mm宽的木条，然后在木条处铺设浇注式沥青混合料并且让其冷却，当浇注式沥青混凝土冷却、稳定之后，拆除木条。下次施工时，按照与纵向接缝相同的方式涂抹粘结剂并加热接缝处，使新旧混合料能紧密结合在一起。

钢板热变形的处理：浇注式沥青混凝土中所用的结合料，在使用时要确保其高温稳定性，且应有良好的适应变形的能力，与一般的混合料所用的结合料相比要有较高的粘度。为了保证其施工时的流动性，施工时浇注式沥青混凝土的温度在200℃～230℃之间。施工时会给钢板带来很大的温度变化，从而产生热变形。施工中可用了以下几点技术措施：a)低速铺设。较快的施工速度以及短时间的高温浇注式沥青混凝土大面积铺设于钢板上，会导致更大的热变形。降低铺设速度，可有效地减少钢板热变形，同时也在一定程度上避免了因铺装层较薄等因素引起混合料拉料及推挤等现象。当摊铺机摊铺速度由1.0mmim降至0.6mmin铺装表面状况得到明显改善，因此在实际施工中摊铺机的行走速度按06mmin控制。b)由于浇注式沥青混凝土施工时产生的高温而使钢板产生的应力和变形与钢板上的温度梯度有很大关系，选择钢板温度梯度较小的时间摊铺较为合理，因此在实际施工中摊铺时间应尽可能安排在13：00-16：00之间。

消泡处理：钢桥面板上不可避免地存在水气及油分，并且在铺设浇注式沥青混凝土时也会卷入少量空气，这些都会导致气泡、鼓包的产生。在施工阶段应对气泡与鼓包进行及时的消泡处理。消泡时，先及时用细钢钎将鼓包戳破，用木馒刀轻轻拍打鼓包四周的混合料，待内部空气或水汽基本排出后再将表面修平。

浇筑式沥青混凝土具有整体性好，变形能力强。在桥面铺装应用时，能够确保铺装层与桥面板的有效粘接，能较好地适应桥梁结构的变形，能延长桥梁桥面的使用寿命，降低养护、维修和管理费用。浇筑式沥青混凝土有以下优点。

(1)水密性好。因为是在高温流动状态下浇筑摊平，铺装层几乎没有空隙，因此不透水，这个优点对钢桥面板是最好的保护。

(2)结性好。因为是浇筑施工，和钢桥面板、水泥混凝土桥面板、甚至道路多种基层粘着牢固。

(3)耐久性好。由于几乎没有空隙，因此桥面上的水，甚至冬季为防冻的消冰盐水不能渗入，从而铺装使用寿命长。

(4)磨性好。和通常的加热拌和式沥青混凝士比较，由于石粉量多，石粉沥青的凝聚力很强，所以非常耐磨。

(5)冲击性好。比加热拌和式沥青混凝土耐冲击。

(6)滑性好，当表面还是热的时候尚未凝固的时候，撒布预拌的黑色石屑嵌入，形成整体，提高了抗滑性。

(7)缩变形小。由于几乎没有空隙，所以没有因交通荷载引起的压缩变形。

(8)不需碾压。利用其流动性浇筑摊平，不需碾压，因此在限载的桥梁或狭窄的地方都可施工。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。