邯長(zhǎng)高速公路清漳河特大橋從清漳河兩岸臺(tái)地間跨越,兩岸臺(tái)地與河床高差達(dá)40多米。從邯鄲方向來,自K27+06變坡點(diǎn)至大橋平坡段一路下坡,連續(xù)坡長(zhǎng)1932.5m。其中,橋面段縱坡為2.683%。從長(zhǎng)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(zhǎng)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(shí)排除,將對(duì)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(jì),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(shí)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(jì)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(jì)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(shí)增設(shè)雙層鋼筋網(wǎng)。通過該方案的實(shí)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(chǔ)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(bǔ)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(shí)施
1.橋面設(shè)計(jì)高程不變,取消原設(shè)計(jì)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(jì)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(duì)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(shí)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(gè)薄層叫碎石封層,它是一個(gè)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(diǎn):(1)為降低該工序粘結(jié)劑對(duì)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(shí)播灑下去(該設(shè)備粘結(jié)劑與碎石的時(shí)間間隔是0.07秒),因?yàn)閨考試|大|灑布的粘結(jié)劑溫度損失很快。同時(shí)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粒徑為10mm多碎石斷級(jí)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(jì)“開普”封層經(jīng)碾壓密實(shí)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(xiàng)技術(shù)要求。另外,這項(xiàng)技術(shù)本身還可以把價(jià)格昂貴的優(yōu)質(zhì)石料和結(jié)合料的用途、用量實(shí)現(xiàn)限度的優(yōu)化。它將從技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性兩個(gè)方面充分體現(xiàn)施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。
清漳河特大橋橋面鋪裝改性瀝青微表處封層試驗(yàn)段于2005年5月交付使用,至今橋面平整結(jié)實(shí)使用效果良好。在今后坡橋設(shè)計(jì)中,橋面鋪裝設(shè)計(jì)可參照應(yīng)用,以提高橋梁的整體荷載能力和橋面強(qiáng)度。
一、橋面鋪裝變更提出理由
1.該橋縱斷面設(shè)計(jì),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(shí)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(jì)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(jì)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(shí)增設(shè)雙層鋼筋網(wǎng)。通過該方案的實(shí)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(chǔ)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(bǔ)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(shí)施
1.橋面設(shè)計(jì)高程不變,取消原設(shè)計(jì)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(jì)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(duì)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(shí)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(gè)薄層叫碎石封層,它是一個(gè)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(diǎn):(1)為降低該工序粘結(jié)劑對(duì)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(shí)播灑下去(該設(shè)備粘結(jié)劑與碎石的時(shí)間間隔是0.07秒),因?yàn)閨考試|大|灑布的粘結(jié)劑溫度損失很快。同時(shí)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粒徑為10mm多碎石斷級(jí)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(jì)“開普”封層經(jīng)碾壓密實(shí)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(xiàng)技術(shù)要求。另外,這項(xiàng)技術(shù)本身還可以把價(jià)格昂貴的優(yōu)質(zhì)石料和結(jié)合料的用途、用量實(shí)現(xiàn)限度的優(yōu)化。它將從技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性兩個(gè)方面充分體現(xiàn)施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。
清漳河特大橋橋面鋪裝改性瀝青微表處封層試驗(yàn)段于2005年5月交付使用,至今橋面平整結(jié)實(shí)使用效果良好。在今后坡橋設(shè)計(jì)中,橋面鋪裝設(shè)計(jì)可參照應(yīng)用,以提高橋梁的整體荷載能力和橋面強(qiáng)度。