大跨度钢箱梁桥面铺装层材料梯度结构铺装施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种桥梁施工方法，涉及一种大跨度钢箱梁桥面铺装层材料梯度结构铺装施工方法。
【背景技术】
[0002]钢桥是我国常见的桥型之一，主要有钢箱梁、钢桁架、钢拱桥等几种形式，其中钢箱梁桥具有自重轻、经济、架设方便、跨越能力大等优点，在城市立交桥、大型跨江海桥梁工程中应用广泛。随着桥梁向着大跨度方向发展，它将具有更加广阔的应用前景。
[0003]桥面铺装层是桥梁行车体系的重要组成部分，直接承受荷载和环境有害物质的侵蚀，铺装材料的性能优劣及结构设计的合理性直接关系到桥梁耐久性、安全性、舒适性和经济性。目前，钢箱梁桥面铺装普遍采用沥青混凝土，钢属于热的良导体，夏季高温时钢板表面温度通常高达70°C以上，而沥青混凝土耐高温性能较差，在行车荷载与高温的耦合作用下，沥青混凝土铺装层在远未达到设计使用年限时就产生推移、拥包等病害，年年需要维修，从而造成交通堵塞和不良社会影响，给国家带来巨大的经济损失。另国内的钢箱梁桥面铺装现普遍采用环氧沥青及浇注式沥青两种铺装体系，这两种铺装体系均存在一定的技术问题且施工极其复杂，不适合在工作面较小、施工环境较为复杂的城市钢箱梁立交桥铺装中应用。
[0004]针对现有技术中钢箱梁桥面铺装层和钢箱梁桥面铺装体系存在的上述问题，本发明提出了一种大跨度钢箱梁桥面铺装层材料梯度结构铺装施工方法。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种大跨度钢箱梁桥面铺装层材料梯度结构铺装施工方法，通过掺加聚合物和纤维、优化轻集料混凝土配合比设计，增强了轻集料混凝土的强度、韧性与变形能力以及抗疲劳性能，并对剪力钉和钢筋网的布置和配筋率做了优化设计。
[0006]本发明提供的大跨度钢箱梁桥面铺装层材料梯度结构铺装施工方法如下:
第一步:对钢桥面界面进行喷砂除锈、清洁处理；
第二步:在钢板与混凝土铺装层之间焊接剪力件；
第三步:铺设钢筋网片，将钢筋网片绑扎在剪力件上；
第四步:浇筑高强增韧轻质混凝土；
第五步:喷洒DPS防水层；
第六步:铺设粘结应力吸收层；
第七步:摊铺高粘高弹SMA-13沥青混合料。
[0007]第一步中，施工工艺选择密闭式喷砂除锈，采用自动无尘打砂机进行喷砂除锈；喷砂除锈后4h内即喷涂防锈漆；选择环氧富锌漆作为钢桥面板防腐材料，干漆膜厚度控制在75?100 μ m，施工气候条件为空气相对湿度〈85%，钢板表面温度高于露点温度3°C，气温为5-35 °C。
[0008]第二步中，焊接剪力件前应清除钢桥面板上的泥土，并用水冲洗及风机吹净，剪力件采用的栓钉剪力件，规格为dfiemm，焊接前栓钉高度为50_，恪深控制在2_，采用拉弧焊进行栓钉的焊接。
[0009]第三步中，钢筋网的规格采用DlO钢筋网片，网眼间距100X 100mm，网片搭接宽度20cm。在钢筋网绑扎在剪力件上后，需采取点焊的形式将钢筋网焊接在剪力件上，焊接点控制在4个/m2以内，并在钢筋网片下放置高强垫块。
[0010]第四步中，具体工艺为:
1)混凝土充分搅拌均匀的情况下再加入钢纤维，钢纤维在使用前要开袋抖散开；
2)桥面混凝土浇筑前将桥面清理干净，洒水后再进行浇筑；
3)摊铺混凝土采用人工进行，将混凝土用拉板和钢铲初步铺平，然后用平板式振动器进行振动，以振动到混凝土表面泛浆不再冒气泡为宜，然后再用整平机整平，根据整平机与混凝土面是否有间隙来确定是否加浆，接着用长方形铝合金尺顺桥向刮平，把多余浆铲除混凝土的浇筑过程中采用平板振捣器振捣，摊铺时要留一定虚铺高度，以使捣实后的面层标尚同设计标尚相符；
4)养护:混凝土浇筑完毕后养护，混凝土初凝后在混凝土表面覆盖湿麻袋或湿草垫，保湿时间不得少于14天；
5)切缝:混凝土保湿养生7天后，即可按切缝方案进行切缝，切缝方案为墩顶全切，跨中及1/4处切深2cm宽5mm的假缝，并在缝中灌注聚氨酯等柔性防水材料，切完后，将缝内灰浆杂物清除，并且冲洗干净，最后进行灌缝施工，灌缝采用聚氨酯防水材料，灌缝应饱满。
[0011]第五步中，具体工艺为:
1)钢纤维混凝土桥面预处理，对钢纤维混凝土桥面进行平整度测定，并对混凝土桥面进行平整及粗糙化处理，对于坑洞，采用早强型混凝土材料进行补平处理，平整及粗造化处理采用铣刨机进行铣刨，采用精铣刨机进行铣刨，铣刨深度3?5_，对局部浮浆铣刨不到位的地方，采用人工将浮浆凿除干净；
2)混凝土板的清洁，铣刨后，通过扫地机将铣刨出的废料清扫干净，最后用洒水车进行全面的冲洗，冲洗后，注意桥面两侧边角，再次用人工进行清扫，直至将灰尘全部清扫干净;
3)DPS防水层的施工，整个混凝土基层面整理好以后，清扫干净，采用机器喷撒方式，在整个混凝土基层表面喷DPS防水材料，用量为0.25?0.3kg/m2o
[0012]第六步中，具体工艺为:
I)施工准备:
在使用沥青前，沥青应保持低温存放，预使用前迅速将沥青温度升至190°c，并将其直接注入沥青碎石洒铺车前方的沥青管中，在沥青碎石同步洒铺车中沥青加热温度不应超过200 0C ；
碎石集料的取用应保证均匀稳定，采用预拌碎石，开工前，按照级配通过拌合楼加热筒，控制碎石集料的加热温度，集料加热至150?170°C，将集料加入沥青碎石同步洒铺车后部的碎石洒铺仓，仓内具有一定的保温措施，保证石料的清洁，粉尘含量小于1%。
[0013]2)粘结应力吸收层施工: 粘结应力吸收层的洒铺采用沥青碎石同步封层车，桥面铺装过程配备一台沥青碎石同步洒布车进行粘结应力吸收层的洒铺工作，搭接处宽度控制在5cm以内，桥面上下桥有坡度处，沿上坡方向进行洒铺；
洒铺宽度不超过3.5m，洒布量以(1.8?2.2) kg/m2,同时撒布9.5?13.2mm的碎石，覆盖率超过90% ；
3)碾压:
撒布碎石后用30t轮胎压路机进行碾压，碾压遍数为2?3遍，碾压交叉1/2轮宽，碾压速度3?5km/h ；
4)粘接应力吸收层正式摊铺施工前，进行试验段试铺。
[0014]第七步中，具体工艺为:
1)对本工程采用的原材料通过的矿料结构设计方法确定矿料级配组成，采用马歇尔设计确定最佳沥青含量，对混合料的抗水损害能力、高温稳定性和低温抗裂性进行马歇尔试验，根据目标配合比设计所确定的矿料级配组成和最佳沥青含量作为目标配比，供沥青拌合站进行冷料仓的供料比例的调整；
调整冷料仓进料速度后，对拌合站热料仓取样筛分，调整热料仓比例，拌合站热料仓比例以连续生产的沥青混合料抽提后级配结果确定为准，取目标配合比最佳沥青含量、最佳沥青含量土 0.3%等三个沥青含量进行试拌，进行抽提和马歇尔试验确定生产的最佳沥青含量确定；
确定各热料仓矿料和矿粉的用量，从二次筛分后进入各热料仓的矿料取样进行筛分，根据筛分结果，通过计算，使矿质混合料的级配接近目标配合比，以确定各热料仓矿料和矿粉的用料比例，供拌和机控制室使用，同时反复调整冷料仓进料比例，以达到供料均衡；
2)沥青的准备:高粘高弹沥青加热温度为165?175°C，同时使其循环；集料准备:开工前检测含水量，以便调节冷料进料比例和燃烧器的火焰长度，集料经过烘干后的残余含水量小于0.2%，集料级配发生变化时应及时调整生产配合比，换用新材料时应重新进行配合比设计；
3)、拌和工艺:
纤维的投放:纤维应与集料同时投入拌和仓，纤维投入方式分为两种，人工和絮状纤维投料机，人工投放时纤维应根据每锅产量及纤维掺量，进行小包分装；
4)混合料的摊铺:
直接采用双侧平衡梁自动控制平整度和高程，小半径弯道采用滑靴自动找平方式；
5)摊铺方式:
采用2台同一型号的摊铺机进行梯形摊铺，前后相距10?20米，搭接宽度为3?6cm ;
6)摊铺工艺:
沥青混合料运至摊铺地点后应检查拌和质量，施工过程中摊铺机前方有运料车在等侯卸料，开始摊铺时在施工现场已到沥青混合料应不少于150t ;
摊铺前准备宽和长为30 X 50cm，厚度与路面结构层虚铺厚度相同的木板，将木板分开置于摊铺机熨平板下，使机板平