浇筑式沥青混凝土是一种在高温条件下拌和,依赖混合料自身的流动性进行摊铺成型,无需碾压的沥青混和物。它以其独特的性能广泛应用于桥面铺装、隧道路面等领域,成为现代道路工程中的重要材料。
起源与发展
浇筑式沥青混凝土起源于20世纪50年代的德国,随后在日本得到广泛应用。这种材料以其优良的性能和独特的施工工艺,逐渐在全球范围内得到认可和推广。在我国,东海大桥、重庆朝天门大桥、菜园坝大桥、南京长江四桥等工程都采用了浇筑式沥青混凝土。
材料组成
浇筑式沥青混凝土由多种材料组成,包括普通沥青或改性沥青、特立尼达湖沥青(TLA)或其混合物作为结合料,细集料一般为石灰石,粗集料为玄武岩碎石。其中,特立尼达湖沥青的加入可以显著提高混合料的性能,如低温抗裂性、耐久性等。
性能特点
浇筑式沥青混凝土具有一系列优良的性能特点。它的水密性极佳,由于是在高温流动状态下浇筑摊平,铺装层几乎没有空隙,因此不透水。耐久性好,由于几乎没有空隙,桥面上的水甚至冬季的消冰盐水都不能渗入,从而延长了铺装的使用寿命。它还具有良好的耐磨性、耐冲击性、抗滑性和变形能力。
施工工艺
浇筑式沥青混凝土的施工工艺与普通沥青混凝土有很大差异。需要确保钢桥面板表面无焊瘤、飞溅物等杂质,并进行喷砂除锈处理。然后,在桥面上涂布粘结剂,以提高铺装层与钢桥面板的粘结力。接下来,使用专用摊铺机进行摊铺作业,无需碾压即可成型。在铺装层表面撒布石屑,并用轻型碾压机压入以提高稳定性。
适用范围
浇筑式沥青混凝土适用于多种场合,如钢桥面铺装、水泥混凝土桥面铺装、隧道路面铺装以及室内地坪等。特别是在钢桥面铺装中,它能够充分利用其优良的性能特点,与钢桥面板形成整体,对钢桥的振动和变形有良好的吸收作用。
配合比设计
浇筑式沥青混凝土的配合比设计是其性能的关键。由于骨料之间的缝隙完全被沥青填充,因此不能使用马氏稳定度试验来评价其性能。配合比的设计主要依赖于流动性试验和贯入量试验来确定。还需要考虑结料的配合、骨料配合比的决定以及沥青量的决定等因素。
工程应用案例
在我国,浇筑式沥青混凝土已经在多个大型桥梁工程中得到了应用。例如,在太原北中环桥施工中,采用了喷砂除锈+英国进口甲基丙烯酸树脂(MMA)防水粘结体系+3.5cm浇筑式GA10+3.5cm高弹改性沥青SMA10的铺装结构。这种结构充分利用了浇筑式沥青混凝土的防水性、整体性特点,有效保护了钢桥面板。
未来发展趋势
随着道路工程技术的不断进步和人们对行车舒适度要求的提高,浇筑式沥青混凝土在未来有着广阔的发展前景。一方面,随着新材料、新工艺的不断涌现,浇筑式沥青混凝土的性能将得到进一步提升;随着国家对基础设施建设的持续投入,浇筑式沥青混凝土的市场需求也将不断增长。
浇筑式沥青混凝土以其独特的性能特点和施工工艺在现代道路工程中发挥着重要作用。随着技术的不断进步和市场的不断拓展,相信它将在未来发挥更加重要的作用。