某大橋瀝青鋪裝大修工程關鍵技術
2017-11-13
一般來說，為有效保護大橋橋面，實現橋梁使用壽命的優(yōu)化提升，確保橋梁安全運行，保障行舒適，降低噪聲振動，獲取更高的社會經濟效益，則需在橋面結構上實現多功能薄層結構的合理鋪裝，即為鋪裝層。與此同時，由于瀝青這種材料質量相對較輕、擁有較好的變形協調性、便于施工維修、能夠實現跟橋面間的有效粘著、可為車輛行駛提供更好舒適性等等，則能夠更為有效地應用于大橋瀝青鋪裝及大修工程，且能夠獲得良好的使用效果。
1.簡析大橋瀝青鋪裝大修工程關鍵技術
金塘大橋是舟山連島工程的第五座大橋，起于金塘島上雄鵝嘴，連接在建的西堠門大橋，與規(guī)劃中的寧波沿海北線高速公路相交，止于寧波市繞城高速公路，全長26.54公里。工程全線采用四車道高速公路標準建設，計算行車速度100公里/小時。金塘大橋共設置三個通航孔，其中主通航孔橋為主跨620米的半漂浮雙塔雙索面鋼箱梁斜拉橋，通航凈空高度不小于5l米、凈寬不小于544米，鋼橋面采用正交異性板結構，全長1208.4米，鋪裝總面積27793.2平方米。
1.1設計理論及方法
在充分認識并分析大橋瀝青鋪裝病害及受力情況的基礎上，認真解決各個參數及指標間所存在的關系問題，進而得到所需計算方式。近年來，伴隨著計算機技術的飛速發(fā)展，加之各類問題所具備的復雜性，使得數值計算方式得以廣泛發(fā)展應用，然而計算參數間所存在的力學關系漸為模糊，就算是使用大量的有限元計算元結果完成計算關系的回歸統(tǒng)計，也未必會使所得出的力學結果具備有較強的力學意義么，那么如何在解析基礎上選擇合適的設計計算方式可謂是大橋瀝青鋪裝大修工程關鍵技術問題之一。
金塘大橋鋼橋面鋪裝結構技術標準
1.2試驗檢測技術
就目前的情況來看，跟大橋橋面瀝青鋪裝現有成果已經將鋪裝涉及使用的材料抗剪強度及彎拉強度當作是主要的設計控制質變，然而相對應的試驗檢測技術卻未能取得有效進步，在現行規(guī)范中，針對瀝青混合料彎拉性能所提出的相關試驗方式，跟一般性質上的瀝青路面路用性能較為對應，就我國國內高等級公路常用到的半剛性瀝青路面而言，瀝青底層彎拉力通常呈現出較小值或者是負值，可是大型鋼橋橋面瀝青鋪裝表面位置卻存在有較大的彎拉應力，加之車輛運行過程中車輛對橋面造成的直接影響以及環(huán)境老化問題，使得需配備有更高的試驗檢測技術要求，這也是鋪裝大修工程關鍵技術之一。而界面抗剪強度的檢測是規(guī)范空白，是鋼橋面瀝青鋪裝新建與大修需要解決的關鍵技術之一。評估試鋪段鋪裝的施工質量和工程效果，旨在為正橋施工與鋪裝層的養(yǎng)護決策提供依據。
馬歇爾試驗――通過拌和樓試拌取樣所進行的馬歇爾試驗，能夠反映試鋪段環(huán)氧瀝青混凝土的強度特性其結果達到設計要求，抽提試驗結果，油石比6.5%，級配符合設計要求，且基本接近中值。
拌環(huán)氧瀝青混合料馬歇爾試驗結果
拉伸試驗――現場取樣環(huán)氧瀝青粘結料及環(huán)氧瀝青結合料其拉伸試驗完全滿足設計要求，結果分別如下：
環(huán)氧瀝青粘結料：拉伸強度：II.95MPa；斷裂延伸率：261%；
環(huán)氧瀝青結合料：拉伸強度：2.96MPa；斷裂延伸率：300%。
疲勞試驗――試鋪段按設計要求預埋復合梁鋼板試件，施工完成30天后取出試件并在121℃條件下固化4小時，經疲勞試驗其結果如下：6kN、20℃、lOHz：>1000萬次，滿足設計要求。
1.3施工和控制
新建大橋橋面鋪裝跟大修工程間所存在的差異主要在于如何有效清除舊橋面瀝青鋪裝，特別是針對大跨徑鋼橋而言，其可謂是重要的交通要道，是不可能全封閉起來展開大修工程施工的，若是采用半幅施工模式則會導致產生較大的偏載壓力；運用人工方式清除舊橋面瀝青鋪裝同樣存在有較大難度，譬如說環(huán)氧瀝青混凝土等等類型的鋪裝材料通常具備有較高輕度，若是采用機械實施清除行為則易導致大橋鋼面板遭受機械損傷，比如說刮痕，刮痕的存在易導致荷載應力產生集中效應，導致大橋壽命受損；與此同時，橋面橋面瀝鋪裝通常要求具備有超高的潔凈度，施工人員進入施工現場時穿有鞋套，展開半幅施工的時候，來往同行車輛則會催生灰塵等等類型的污染；大橋橋面上的過往車輛有可能會導致橋面形成振動以及變形問題，為此，需考慮選用能夠充分承受這些影響的鋪裝材料。針對上述問題，如何有效地進行施工控制，規(guī)避問題出現則是需要考慮的關鍵技術問題。
1.4長壽命防水粘結層技術
結合實際情況來說，大橋橋面瀝青鋪裝的實際壽命相較于其設計壽命通常比較低，橋面鋼板需實施數十次噴砂除銹，且每次必須符合設計要求粗糙度和潔凈度，該項工作導致的鋼板剪薄效應不能夠被忽視，然而處理鋼板跟重建防水粘結層一般會產生巨大耗資情況，同時其相對應的施工活動存在有一定的困難，直接影響著橋梁耐久性，普通的瀝青路面大多運用銑刨重鋪措施，較為便捷節(jié)約，為此長壽命防水粘結層技術可謂是急需解決的一項關鍵技術。
2.清除舊橋面瀝青鋪裝
在大橋橋面鋪裝大修工程實施中，機械清除深度通常是由實際的橋面鋪裝厚度所決定的，普通瀝青路面銑刨方法易使鋼板遭受損失，同時會催生巨大的人工清除工程量，為此，在解決該類問題的時候，針對行車道輪跡帶以及超車道邊緣、行車道邊緣等等典型位置的時候，建議使用人工開窗試挖方式，進而實現對鋪裝最小的實際厚度，而后就橋面展開分塊，運用切縫機設備試試條塊預分割，并嚴格控制切縫深度，在此需要注意的是舊的瀝青鋪裝會存在有較為嚴重推移以及車轍情況，同時在仔細編輯的焊接件位置，均會出現劇烈的厚度變化，就此則不能直接實施切縫分塊措施，可改為人工處理方式。 若使用機械設備之間開挖橋面則會導致鋼面板出現損傷，此時則需改造挖機齒板，具體方法為，將剛度相對較小的薄鋼片焊接于齒板上，并就鋼橋面跟薄鋼片接觸位置采取有效的倒角處理措施，進行挖機作業(yè)過程中，應讓薄鋼板通過相對較小的銳角在鋼板跟瀝青鋪裝界面的上方位置插入，然后在使用挖機后退翻起舊鋪裝。
半幅橋面挖除將造成主梁嚴重偏載，需采取措施進行斷面扭矩平衡。解決方法為將部分所挖舊鋪裝塊體進行稱重裝袋。置于人行道邊緣進行配重，按照杠桿原理計算得到的配重量約為實際挖除量的百分之四十。與此同時，對于支座的限位裝置要進行放松。以防施工過程重車長時間偏載運行，并設專人監(jiān)控支座的位移變化。
清除原來的環(huán)氧型防水粘層跟瀝青粘層殘留物的時候，在給予鋼箱梁內部防銹漆層充分保護的時候，為避免溫度過高導致防銹漆脫落以及催生較大局部溫度應力，則盡可能不要使用明火，此外，很多溶劑型清洗劑一般具備有一定毒性，隸屬于易燃物，則不建議采用，相對應的解決措施是使用鴨嘴鋼鏟人工清除的方式2遍，第l遍為全斷面整體推進，第2遍為重點清除，局部采用角磨機和鋼絲刷進行打蘑。經拋丸除銹試噴，經過2遍人工清除的橋面。其剩余微量殘留物能夠在拋丸除銹中被清除，個別位置需要補噴清除。
在大修工程實施過程中，進行廢料處理時可采取的措施為在人行道欄桿使用彩布條進行包裹，并將廢料裝袋處理，預防廢料墜落于橋下；在進行半幅施工時，需在每個施工段起點跟終點位置個增設一名安全員，負責施工安全，警示車輛慢行。
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