摘要：浇注式沥青混凝土是引进的改性沥青混合料，“Eliminator+GA10+SMA10”是典型的铺装结构，适应钢桥面铺装高温稳定、低温抗裂、变形和防水性能的要求，文章通过国内成功实践应用和总结，简述了其材料性能、施工工艺及各主要环节质量控制要点，对现场施工具有较强的指导作用。
关键词：浇注式沥青混凝土；材料；特殊设备；工序质量控制
浇注式沥青混凝土（gussasphalt简称GA）是一种完全悬浮式结构的沥青混凝土，由集料、矿粉和沥青组成混合料，其组成特点主要是矿粉含量高（20%-30%）、沥青含量高（7-10%），在高温下经拌和后具有一定流动性，无需碾压、形成密实不透水的铺装层。作为钢桥面铺装路用材料，浇注式沥青混凝土具有强度高、高温稳定、低温抗裂、耐疲劳、耐久、不透水、与钢板变形协调、粘结性好，便于施工、易于维护等特点。GA最早源于德国，在欧洲和日本应用广泛，我国从上世纪90年代末开始对浇注式沥青混合料的铺装性能进行研究，并应用于具体工程中。南京最早应用浇注式沥青混凝土是纬七路隧道江心洲夹江大桥项目，主桥钢箱梁采用“Eliminator+GA10+SMA10”的铺装结构（见表1），防水粘结层是Eliminator体系，铺装下层是30mm厚GA10，面层是30mm厚高弹改性沥青SMA10，2009年通车至今桥面铺装使用良好。南京长江四桥、南京长江大桥维修改造、浦仪公路夹江大桥钢桥面铺装均采用类似铺装结构，下面以纬七路夹江大桥GA施工为例，详述其材料性能、特殊设备、施工工艺及质量控制各环节要点。
1材料性能指标
1.1改性沥青。采用天然湖沥青TLA（TrinidadLakeAsphaltr的缩写，特立尼达湖沥青）和基质沥青（20-40）的混合料沥青材料，其中TLA掺量30%，TLA性能指标满足表2要求，混合后的沥青性能指标满足表3要求。为改善施工流动性，在混合料拌和过程中添加中温化改性剂Sasobit1-3%（沥青比例），添加方法：可直接投入加热的沥青中，直接搅拌30-60min，或者直接投入混合料中与混合料一起搅拌，而不需要再额外延长拌和时间。
1.2集料。集料采用耐磨的玄武岩破碎，粗集料大于4.75mm筛孔集料中的针片状颗粒不超过10%，且240℃保温60min压碎值不大于28%；细集料中需有一定含量的天然砂以提高混合料的流动性，天然砂应为粗、中砂且天然砂和机制砂的比例不要超过1：1，最好控制在1：2为宜；矿粉采用石灰岩磨制，其0.075mm筛孔通过率不低于80%；其它指标满足《公路沥青路面施工技术规范》的要求。
1.3级配。混合料级配满足表4要求。
1.4GA。性能指标满足表5要求。
2铺装施工准备控制
准备好机械设备、原材料性能试验、现场配合比设计、试验拌和与取样性能试验、铺装材料等。其中特殊机械有：带有吸尘装置的自动打砂机、防水粘结层专用拌和及喷涂设备，拌和楼（不低于200t/h），改性沥青生产设备（有保温及搅拌功能的30t储罐）、浇注式沥青摊铺机、浇注式沥青混凝土专用搅拌保温设备（Cooker车），其中Cooker的数量以浇注式在Cooker中的储存时间限制为依据。现场混合料配合比设计应满足设计提出的目标配合比要求，通过流动度、贯入度、贯入度增量、低温弯曲试验确定最佳沥青用量和级配，流动度、贯入度、贯入度增量作为控制指标，通过低温弯曲试验检验抗裂能力。
3施工工艺及主要工序质量控制要点
3.1喷砂除锈。（1）对钢板表面焊瘤、毛刺打磨和油脂清洗处理，焊接余高不超过5mm；（2）下雨、结露等严禁除锈作业；钢板表面温度应高于露点（露点依据相对湿度和环境温度表确定）3℃，相对湿度≤85%；（3）不同钢砂（丸粒和砂粒）组成，喷砂除锈工艺确认；（4）对于打砂机不能施工的区域或边缘，采用手提式打砂机磨平；（5）除锈后钢板表面呈近银白金属光泽，清洁无锈点，清洁度达到Sa2.5，粗糙度达到50-100μm；人工小范围打磨除锈的清洁度应达到Sa3.0。
3.2Eliminator防水粘结层。（1）由专业化企业施工；（2）基面干燥洁净无尘，大风、雨雪、结露等气候严禁涂布，环境温度-10-40℃；（3）涂布操作：喷砂除锈合格后3h内实施防腐金属底漆ZedS94，用量为100-200g/m2，采用喷涂或人工施工；（4）E－liminator防水涂料分两层施工，每层湿膜总厚度不小于1.2mm，干膜总厚度不小于2mm，总用量2500-3500g/m2，必须喷涂施工；（5）喷涂作业时，风速较大导致出现洒布斑痕，风速大于10m/s时不得施工；（6）Eliminator完全固化后，立即喷涂TackCoatNo.2胶粘剂，用量为100-200g/m2，采用喷涂或人工施工；（7）涂布应均匀，对于漏涂、龟裂、流坠、针眼和气泡等缺陷应及时修复。
3.3改性沥青贮存。（1）改性沥青搅拌工艺按供应商的要求进行；（2）每次搅拌沥青的初始温度、时间、出料温度有详细记录；（3）贮存温度不超过供应商的规定温度，贮存能力不低于30t；（4）改性沥青采用涂膜、撕膜法检验是否搅拌均匀，搅拌均匀后，应每一施工日取样1次，进行针入度、软化点、延度等关键指标的试验检测；（5）已搅拌均匀的改性沥青因施工原因而需要贮存24h以上时，应150℃以下搅拌低温贮存，停止施工48h以上时，应冷却静止贮存，施工前一夜，需预先将贮存的基质沥青加热到165-175℃，并保持这一温度。
3.4浇注式沥青混合料拌和。（1）对拌和楼拌和能力和耐高温能力要求高，宜采用具有矿粉加热干燥功能的拌合设备；（2）改性沥青的加热温度175-185℃，石料加热温度240-280℃（矿粉提前加热至80-120℃）或290-320℃（矿粉未加热）；（3）拌合工艺采用加热集料掺入矿粉干拌15s，使矿粉充分升温并排除矿粉中的水分，同时使集料温度降低，再加入改性沥青后拌合60S；（4）拌和后出料温度220-240℃，在湿拌过程中加入改善流动性的Sasobit；（5）拌和过程中注意矿粉掺加、改性沥青用量及出料温度的控制。
3.5浇注式沥青混合料运输。（1）混合料拌合后放入专用的运输车（Cooker车）中保温拌合、运输，Cooker车具有加热、竖向搅拌功能，运输过程中应关闭运输罐的上盖，尽可能减少与空气的接触和温度的损失；（2）运输过程中混合料温度限制在220-240℃，以免混合料发生离析或温度降低而无法施工，温度不超过250℃，以防止沥青混合料结硬，超过260℃时为废料；（3）在搅拌运输设备中至少搅拌45min方可摊铺；（4）避免混合料在Cooker车中停留太长时间，一般不超过4h，超过6h时混合料应废弃；（5）Cooker车在上桥前，应对其轮胎及底板进行清洁，防止运输车污染桥面。
3.6浇注式沥青混合料摊铺。（1）受摊铺机宽度限制需分幅摊铺，分幅线避开纵隔板位置，与钢箱梁顶板U型肋焊接点错开，分幅线避开行车道轮迹带位置，设置在车行标线附近；（2）摊铺宽度应考虑桥面板平整度和桥面板翘曲变形影响，以3-4m左右为宜；（3）摊铺机每天摊铺前至少提前半小时预热熨平板，摊铺时熨平板温度不低于100℃，摊铺机前至少达到3台以上Cooker车后方可进行摊铺作业，摊铺速度一般在2-3m/min，与拌和能力相适应，摊铺过程中不应停机待料；（4）边侧限制，先铺两边，摊铺方向为由低到高，防止侧向流动；（5）考虑桥面平整度，摊铺前测量放样确定一定间隔某点的摊铺厚度，调整导轨的高度及边侧限制板，确定摊铺厚度；（6）摊铺后场对混合料级配、油石比进行检测，现场对混合料温度、刘埃尔流动度、贯入度指标进行检测，要求混合料不离析、不结块；（7）撒布5-10mm预拌0.5-1.0%沥青的碎石，预拌碎石要被沥青均匀包裹无露白且冷却后不结团，预拌碎石撒布量5-10kg/m2，用人工滚筒或小钢轮将碎石压入浇注式沥青混凝土中；（8）横向施工缝设在桥梁伸缩缝处，中间尽量不设施工缝，当无法避免时，横向施工缝应距横肋或横梁位置1m以上；纵向施工缝应距纵腹板位置30cm以上；接缝位置采用预热处理或使用贴缝条，确保新老浇注式沥青混凝土形成整体；（9）浇注式沥青铺装完毕，在高温条件下应检查是否有鼓包发生，一旦出现鼓包，则应铲除鼓包处的铺装层，清理后重新涂抹防水粘结层，再用新的浇注式沥青混合料回补、找平。随着大跨径桥梁建设的迅速发展，钢桥面浇注式沥青混凝土铺装应用越来越多，尽管钢桥面铺装对气候、荷载、结构刚度、平纵线形和沥青混合料类型有较高的要求，但实践证明，像南京这样夏季高温炎热、冬季低温地区，浇注式沥青混凝土依然能满足使用功能，浇注式沥青混凝土具有较好的热稳定性、变形性和防水性能，只要严把材料质量、严格工序质量控制，浇注式沥青混凝土能满足我国钢桥面铺装的使用要求。
参考文献：
[1]纬七路隧道夹江大桥钢箱梁桥面铺装施工图设计[Z]．
[2]JTG/T3364-02-2019.公路钢桥面铺装设计与施工技术规范[S]．
[3]DB32/T2678-2014.复合浇注式沥青钢桥面铺装设计与施工技术规范[S]．
[4]重庆交通科研设计院.公路钢箱梁桥面设计与施工技术指南[Z]．
作者:刘国昌 单位:南京市公共工程建设中心
