高速公路桥梁桥面浇筑式沥青混凝土施工工艺

高速公路桥梁桥面浇筑式沥青混凝土施工工艺

沈剑

安徽省交通建设股份有限公司  安徽省合肥市  230000

摘要：高速公路桥梁桥面浇筑式沥青混凝土施工工艺是保障桥面质量的重要环节，其施工过程需要综合考虑各种因素，包括材料的选择、施工设备的运用、施工步骤的规范以及施工控制的精细管理等，只有确保施工工艺科学合理，并且严格执行，才能保证桥面的平整度、密实性和耐久性。本文将详细介绍高速公路桥梁桥面浇筑式沥青混凝土施工工艺中的关键要点和注意事项，旨在为相关工程人员提供参考和指导，提升施工质量和工程安全性。

关键词：高速公路；桥梁桥面；浇筑式沥青混凝土

高速公路桥梁桥面浇筑式沥青混凝土施工工艺是提高桥面质量和使用寿命的关键环节。本文以摘要的形式介绍了该施工工艺的要点：包括材料的选择、施工设备的运用、施工步骤的规范，以及施工控制的重要性等方面。通过科学合理的施工工艺，可以有效地保证桥面的平整度、密实性和耐久性，提高桥梁的使用安全性和可靠性。本文旨在为相关从业人员提供便捷的参考，并促进高速公路桥梁施工工艺的优化和创新。

1. 浇筑式沥青混凝土的发展历程及特点

1.1发展历程

浇筑式沥青混凝土（PCC）作为一种常用的道路建设材料，经历了长期的发展历程和技术改进。最早的PCC施工可追溯至20世纪初，在这个时期，施工主要依赖于人工操作，缺乏标准化的施工方法和设备，随着技术的进步，机械化施工逐渐引入，提高了施工效率和质量。20世纪50年代，大规模公路建设迅速进行，PCC成为主流材料，施工工艺中的一项重要创新是采用振动器进行沥青混凝土的浇筑和压实，提高了材料的密实性和耐久性。20世纪70年代，出现了自动化的PCC施工设备，如自动摊铺机、自动压实机等，这些设备能够实现连续化施工，大幅提高了施工效率和质量，减少了劳动力成本。

近年来，随着科技的不断进步，PCC施工工艺也在不断演进。数字化技术的应用使施工过程更加精确和高效，例如激光定位、GPS导航等。同时，材料的改进也使得PCC更加耐久、环保和可持续。浇筑式沥青混凝土作为一种道路建设材料，经历了从人工操作到机械化施工，再到自动化和数字化发展的过程，这些技术和工艺的不断进步，使得PCC施工更加高效、精确和可靠，为公路建设提供了坚实的基础。

1.2特点

浇筑式沥青混凝土（PCC）具有以下特点：强度高：PCC具有较高的抗压强度和承载能力，能够承受重载车辆和长时间的交通负荷，使得PCC成为道路、机场跑道等需要承受高强度荷载的场所的理想选择。耐久性强：PCC材料结构紧密，能够有效抵抗车辆行驶引起的冲击和剪切力，从而延长道路使用寿命。同时，PCC还具有良好的耐腐蚀性和耐磨损性，在恶劣的气候和环境条件下依然能够保持稳定的性能。施工性能好：PCC施工过程相对简单，能够通过机械化设备进行连续、快速的施工，其浇筑、铺平、压实操作方便，不受施工季节和天气条件的限制，大大提高了施工效率。具有较好的水密性和防水性：PCC材料本身具有良好的密实性和致密度，能够有效阻止水分渗透和起裂，在道路建设中，PCC能够有效降低水雨对基层土壤的侵蚀，保持道路的平整和稳定。易于维修和改建：PCC材料具有可塑性和可回收性，可以方便地进行维修、扩建和改建。例如，对于需要进行管线维护的道路，PCC能够通过切割和重新铺设来实现维修工作[1]。

2. 浇筑式沥青混凝土性能试验

2.1贯入度试验

贯入度试验是浇筑式沥青混凝土（PCC）的一种性能测试方法，用于评估沥青混凝土的流动性和粘度，该试验主要通过测量沥青混凝土在一定温度下被压入标准锥形针的深度来确定其贯入度值。这种试验通常在恒温条件下进行，试验样品的温度和环境温度应符合标准规定。试验过程中，将事先加热并混合均匀的沥青混凝土样品倒入试验模具中，并在试验开始前对样品进行振实处理以排除气泡。然后，将标准锥形针垂直插入沥青混凝土样品中，并以标准速率下降，直至针底部与样品接触，待稳定后，记录沥青混凝土的贯入度，通常以毫米为单位。

贯入度试验可以提供有关沥青混凝土的流动性、黏性和稠度的信息。贯入度值的大小能够反映出沥青混凝土的黏度，较大的贯入度值表明材料具有较好的流动性，而较小的贯入度值则表示沥青混凝土的黏度较高。此外，贯入度试验还可以用于确定不同配比和材料组合对沥青混凝土流动性的影响。通过在试验中改变沥青的粘度、温度等因素，并进行多次试验比对，可以得到一系列不同条件下的贯入度值，从而评估不同配方对沥青混凝土性能的影响[2]。

2.2流动性试验

浇筑式沥青混凝土（PCC）的流动性试验是评估混凝土在浇注过程中的可塑性和流动性能的重要试验之一，该试验旨在确定PCC的施工性能，以确保混凝土能够在施工时具有适当的可塑性和流动性，以便顺利浇注并获得所需的压实效果。流动性试验通常采用锥形漏斗试验（Flow Cone Test）或碗扩展试验（Slump Test）来进行。其中，锥形漏斗试验是较常用的一种方法。在该试验中，混凝土样品被倒入特制的漏斗中，在一定时间内（通常为30秒）流出，并形成一个锥形体，通过测量锥形体的扩展高度，可以判断混凝土的流动性能。

流动性试验结果可以提供以下信息：流动性指数：通过计算实际流动距离和漏斗口的直径之比，可以得出流动性指数，该指标反映了混凝土在施工时的可塑性和流动性，越大代表混凝土越易于流动。流动性等级：根据流动距离，将混凝土分为不同的流动性等级，例如SL-1、SL-2等，有助于工程师选择适合特定施工需求的混凝土类型。施工性能评估：根据试验结果，可以评估混凝土在浇注过程中的可塑性和流动性，对于确保混凝土能够在施工现场顺利浇注、填充模板以及细化表面等方面具有重要意义[3]。

2.3低温弯曲试验

低温弯曲试验是浇筑式沥青混凝土性能测试的一种方法，用于评估其在低温环境下的抗裂性能和变形能力，该试验通过施加一定的弯曲载荷，在低温条件下测量沥青混凝土的挠度、裂缝形成和扩展情况，以判断其耐寒性和耐久性。在进行低温弯曲试验前，首先需要准备试件样品，通常试件采用标准尺寸的直径为150mm的圆盘状沥青混凝土样品，样品应符合相关的标准规范，并且需要经过充分的预养护和干燥处理。试验过程中，将事先冷却好的试件放置在低温槽内，使其达到试验温度，然后应用一定的弯曲载荷施加在试件的上表面，通常采用三点弯曲或四点弯曲方式，在施加载荷的同时，通过测量试件的挠度、裂缝形成和扩展等指标来评估沥青混凝土的抗裂性能。

低温弯曲试验的结果能够反映出沥青混凝土在低温条件下的变形能力和耐久性。较小的挠度和裂缝扩展表明沥青混凝土具有较好的抗裂性能，能够保持相对稳定的形状和结构。而较大的挠度和严重的裂缝形成则表明沥青混凝土可能存在着较严重的冻融损伤和开裂问题。低温弯曲试验可以用于评估不同沥青混凝土配合比、添加剂和改性材料对其低温性能的影响。

3. 浇筑式沥青混凝土施工工艺

3.1配置和设置施工设备

在浇筑式沥青混凝土施工中，配置和设置适当的施工设备是确保施工质量和效率的关键。搅拌设备通常采用沥青搅拌站，用于将沥青、矿料和填料等原材料进行充分搅拌和混合，输送设备可以包括装载机、卸料车和输送带等，用于将混合好的沥青混凝土运输至施工现场。铺设设备主要包括摊铺机、平地机和压路机等。摊铺机用于将沥青混凝土均匀铺设在道路基层上，平地机用于调整和修整沥青混凝土面层的平整度和坡度，压路机用于对新铺设的沥青混凝土进行压实与固化。

另外，需要考虑合理布置辅助设备，辅助设备可以包括热藏料设备、喷洒设备和标线机等。热藏料设备用于加热和保温沥青材料，提高其流动性和施工性能。喷洒设备用于在沥青混凝土面层上均匀喷洒油料，以提高其耐久性和抗老化能力。标线机则用于对沥青混凝土道路进行标线施划[4]。

在设置施工设备时，需要注意以下几个方面：首先，合理布局设备，使得各设备之间的作业流程紧密配合，确保施工连续性和顺畅性。其次，根据施工平面和曲线形状，调整和设置相应设备的工作参数和工作方式，以保证施工质量和平整度。

3.2预处理工作

浇筑式沥青混凝土施工的预处理工作是保证道路沥青层质量和使用寿命的关键步骤之一，该过程包括多个环节，旨在准备好基础层、确保道路平整、清理表面杂物、进行防水处理以及进行必要的修补和加固。在施工前，需要对基础层进行检查和处理，若基础层存在明显缺陷、松散或坍塌等情况，需要进行相应的修复和加固，这可以通过碎石填充和夯实等方法来实现，以保证基础层的稳定性和承载能力。

在进行沥青混凝土施工前，还需彻底清理道路表面的杂物，如灰尘、泥土、杂草等。这可以通过机械清扫、高压水洗或者手工清理等方式进行，以保证施工时沥青层与基础层的牢固粘结，避免杂物对施工质量的影响。另外，预处理工作中一项重要的环节是进行防水处理，可以通过涂布沥青乳液或附着性油料的方式实现，以提高沥青混凝土层的防水性能和抗水腐蚀能力，防水处理有助于延长道路层的使用寿命和减少维修成本。对于已经存在的裂缝、坑洞或磨损等问题，需要进行相应的修复和加固，修补工作通常包括清理裂缝、填充修补材料并进行压实等步骤，以确保道路表面的平滑和结构的完整性。

3.3沥青混凝土浇筑

在进行沥青混凝土浇筑前，需要对施工现场进行准备工作。这包括清理和平整道路基层，清除障碍物和泥土，并确保基层的稳定性和密实性，还要进行必要的测量和标线工作，确定道路的几何形状和坡度要求。根据设计要求和标准配合比，将沥青、矿料和填料等原材料按照一定比例进行搅拌和混合，确保混凝土的均匀性和稳定性。在搅拌过程中，可以根据需要添加一定的改性剂或添加剂，以提高沥青混凝土的性能和耐久性。然后，使用合适的设备进行沥青混凝土的均匀浇筑。常用的设备包括摊铺机和平地机。摊铺机用于将混凝土均匀平整地铺设在道路基层上，控制均匀的厚度和宽度。平地机则用于调整和修整沥青混凝土面层的平整度和坡度，确保道路表面的水平和排水。在进行浇筑过程中，需要注意以下几个方面：首先，确保混凝土的供应充足和连续，避免中断或间断造成浇筑缝隙。其次，要控制好混凝土的温度，避免过高的温度导致混凝土流动性变差，或过低的温度影响浇筑质量和密实性

[5]。

3.4摊铺和压实

摊铺是将预先配制好的沥青混凝土均匀地铺设在道路基层上的过程。首先，需要将混凝土从搅拌车运输到施工现场，运输过程中要注意避免混凝土的温度过高或过低。到达施工现场后，使用摊铺机将混凝土均匀平整地铺设在基层上，控制好铺设的厚度和宽度。摊铺过程中要确保混凝土供应的连续性，避免出现间断或中断造成的缝隙。同时，要注意控制摊铺机的速度和操作，保持均匀的铺设质量。

在摊铺完成后，接下来进行压实工作，目的是填实混凝土的空隙，提高密实度和稳定性。常用的压实设备是压路机，通过多次反复的压路操作，将混凝土进行均匀压实。压路机要控制好速度和频率，确保压实效果均匀稳定，同时要注意避免过度压实造成损坏或变形，在压实过程中还应注意避免冷轧现象的发生，即混凝土温度过低，导致其流动性变差、密实度不佳。

3.5表层处理

在沥青混凝土浇筑完成后，需要及时进行初期处理来避免表层的松散和开裂，这个阶段的处理包括使用钢叉、铲子等工具将边缘修整平整，去除可能存在的杂物和残渣，并确保表层没有明显的凹凸不平或明显的夹杂物。接着进行收束处理，收束处理是指通过收束机或手工工具进行表面压实处理，使沥青混凝土表层更加坚实和紧密，通过收束处理能够填补表层的空隙和毛细孔，提高表面的密实性和耐久性。然后，进行养护处理，养护是沥青混凝土表层处理的关键环节之一，通过养护处理能够促进沥青混凝土的固化和硬化，提高其抗风化和耐久性，常用的养护方法包括喷洒养护剂、覆盖保护膜、冷水养护等。养护时间通常需要持续一段时间，以确保沥青混凝土表层能够充分干燥和固化。最后，进行表面处理。表面处理是为了改善沥青混凝土表层的抗滑性和外观效果，常用的表面处理方法包括摩擦磨耗、喷涂防滑剂、覆盖草方案等，表面处理可以提高道路的抗滑性，降低交通事故的发生概率，并且能够使道路更加美观。

4. 安全考虑与质量控制

4.1人员安全培训和意识

在高速公路桥梁桥面浇筑式沥青混凝土施工中，人员安全培训和意识是确保工程安全和质量控制的重要环节。首先，人员安全培训应包括以下内容：工作人员应熟悉工作流程和操作规范，了解安全操作规程，并具备应急救援知识和技能；他们应接受相关机械设备的操作培训与维护保养培训，了解设备的使用方法和事故应急处理；同时，必须强调人身安全防护装备的正确佩戴和使用，如安全帽、安全鞋、手套和防护眼镜等。其次，加强人员的安全意识非常重要，施工人员应时刻保持警觉，严格按照操作规程进行工作，杜绝违章操作行为；养成良好的安全习惯，不擅自离开工地，不准私自更改工作方案；主动参与安全检查和讨论，及时报告和修复存在的安全隐患；在施工现场，必须执行现场安全管理制度，积极配合监督人员的安全指导与管理[6]。

4.2质量检查和验收程序

在高速公路桥梁桥面浇筑式沥青混凝土施工中，质量检查和验收程序是确保工程施工质量的重要环节，质量检查应涵盖施工前、施工中和施工后的各个阶段。在施工前，需要对原材料进行检验，包括沥青、骨料、添加剂等，确保其符合相应的规格和质量标准。施工中，应对配合比、浇筑工艺、施工设备等进行监控和检查，以确保施工过程中的每一个环节都符合设计要求。施工后，应对桥梁桥面浇筑式沥青混凝土进行力学性能测试、表面平整度检测、厚度测量等，以验证施工质量是否达到要求。在质量检查和验收过程中，需要严格按照相关的质量标准和规范执行，并记录检查和验收结果，如发现质量问题，及时采取纠正措施，并追溯责任，还需要与监理单位、设计单位等进行沟通和协调，确保质量检查和验收程序的顺利进行。

结语

高速公路桥梁桥面浇筑式沥青混凝土施工工艺是保障桥梁质量和耐久性的关键环节，正确选择材料、使用适当的施工设备、严格按照规范施工步骤进行控制，对于桥面平整度、密实性和耐久性的提高至关重要，只有通过科学合理的施工工艺，才能确保高速公路桥梁的使用安全性和可靠性。未来需要不断优化和创新施工工艺，进一步提高桥梁的质量和性能，为人们出行提供更加安全和舒适的道路条件。

参考文献

[1]单志义,颜鹏程,张爱军.浇筑式沥青混凝土在某地区钢桥面铺装中的应用研究[J].建筑技术开发,2024,51(02):86-88.

[2]王亚明.高速公路桥梁桥面浇筑式沥青混凝土施工工艺[J].四川建材,2024,50(02):123-125.

[3]靳平超,张祖莲,谢道春等.配合比对沥青混凝土刚度和强度的影响研究[J].中国水运(下半月),2023,23(12):141-143.

[4]张飞,周彬,张勇等.克罗地亚佩列沙茨大桥桥面铺装细化设计研究[J].建筑机械,2023,(09):118-122+128.

[5]黄慧生.钢箱梁桥浇筑式沥青混凝土铺装技术研究[J].交通科技与管理,2023,4(09):144-146.

[6]谢汶秀,李先延,高家贵等.浇筑式沥青结合料研究进展[J].应用化工,2023,52(03):929-933.