鋼橋面環(huán)氧瀝青混凝土施工質量控制

摘 要：環(huán)氧瀝青混合料具有強度高、剛度大的特點，施工中對時間和溫度的要求十分嚴格，施工難度大、價格高。從原材料的性能，各環(huán)節(jié)的溫度控制，配合比的設計，拌和機的拌合，混合料的攤鋪、碾壓，施工縫的處理以及成型橋面的養(yǎng)護都有非同一般的標準要求。因此，環(huán)氧瀝青混合料的鋼橋面施工，必須有一套更為嚴密的施工工藝、施工方法及質量控制。文章將結合丹陽市南二環(huán)大橋環(huán)氧瀝青混凝土施工特點入手，研究其施工質量控制問題。

關鍵詞：鋼橋面；環(huán)氧瀝青；施工

1 鋼橋面鋪裝方案技術

鋼橋面鋪裝一直是橋梁工程中的一項技術難題，目前用作正交異性鋼橋面鋪裝的材料包括澆注式瀝青混合料、改性SMA混合料混合料混合料混合料和環(huán)氧瀝青混合料三種結構類型。國內大跨徑鋼橋對這三種鋪裝結構類型都有使用，通過使用效果看，除環(huán)氧瀝青混合料鋪裝外，其余兩種結構類型均出現(xiàn)早期鋪裝破壞。

2 環(huán)氧瀝青鋼橋面鋪裝技術

2.1 環(huán)氧瀝青混合料特點

環(huán)氧瀝青防水粘結材料具有：特殊的滲透密閉性能、優(yōu)異的抗施工損傷性能和超強的防水粘結性能。環(huán)氧瀝青鋪裝材料具有：環(huán)保性（溫拌施工——節(jié)能）、半剛性（馬歇爾穩(wěn)定度高達45～80KN，是普通瀝青的5～8倍）、長壽命（是普通瀝青路面的10多倍）、以及薄層鋪裝。環(huán)氧瀝青溫度敏感性低，粘結力強，其混合料具有較高的強度和較強的抵抗變形能力，溫度穩(wěn)定性和耐久性均非常優(yōu)異，且與鋼板的熱脹冷縮性能較為接近，能夠很好的滿足鋼橋面鋪裝的要求。

2.2 環(huán)氧瀝青鋪裝方案

環(huán)氧瀝青混合料是一種熱固性混合料。施工過程中將環(huán)氧樹脂加入瀝青中，經與固化劑發(fā)生固化反應，形成不可逆的固化物，從根本上改變了瀝青的熱塑性質。目前，大跨徑橋梁鋼橋面的鋪裝材料主要有澆注瀝青、改性瀝青如SMA，及環(huán)氧瀝青三類，但就我國的交通荷載和氣候環(huán)境而言，環(huán)氧瀝青最為適合我國絕大多數(shù)橋梁。在選用任何一種材料進行鋪裝時都要事先做好分析與調查，并在施工過程中嚴格控制質量。不同的材料鋪裝結構有各自不同的特點和適用范圍。如雙層環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝結構適用于大跨徑鋼橋面鋪裝；澆注式瀝青混凝土（下層）+環(huán)氧瀝青混凝土（上層）鋪裝結構適用于中小跨徑鋼橋面鋪裝；環(huán)氧瀝青混凝土（下層）+改性瀝青SMA（上層）鋪裝結構適用于小跨徑鋼橋面鋪裝或水泥混凝土橋面鋪裝。

一種環(huán)氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝施工方法，采用以下步驟：（1）鋼橋面防腐涂裝層上噴灑一層環(huán)氧瀝青防水粘結層；（2）制備環(huán)氧瀝青結合料；（3）制備混合礦料；（4）將環(huán)氧瀝青結合料和混合礦料拌和均勻后制成環(huán)氧瀝青混和料，通過運輸車輛將環(huán)氧瀝青混和料卸入側喂料機，再由側喂料機轉運到攤鋪機，將環(huán)氧瀝青混和料均勻鋪裝在環(huán)氧瀝青防水粘結層上，鋪成25-30mm厚的下層環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝層；（5）對環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝層進行碾壓；（6）用切縫機切成斜接縫；（7）在下層環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝層的上面噴灑一層環(huán)氧瀝青粘結層；（8）按照步驟（3）-（7）的方法鋪裝25-30mm厚的上層環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝層；（9）養(yǎng)護。

2.3 環(huán)氧瀝青鋪裝方案技術缺點

環(huán)氧瀝青價格較高，關鍵技術多被國外大企業(yè)產品控制；環(huán)氧瀝青混合料的配制工藝比較復雜；環(huán)氧瀝青混合料施工中對時間和溫度要求十分嚴格，對施工環(huán)境要求苛刻，施工難度大。環(huán)氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝質量病害分早期損壞和使用期病害兩類，早期損壞的主要原因是鋪裝過程質量控制問題。研究早期損壞中的皮料、魚尾狀裂紋、泛油、縱接縫滲水、鼓包和不規(guī)則裂縫五種主要病害，分析了它們各自的成因。研究指出環(huán)氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝的特點和難點主要在于其鋪裝過程是小批量生產過程，并且混合料時間的溫度性能特殊，質量控制要求非常嚴格。

3 環(huán)氧瀝青混凝土施工質量控制

3.1 施工準備

設備：環(huán)氧瀝青混凝土所須的特殊設備有包括環(huán)氧瀝青添加設備的瀝青混凝土拌和樓，環(huán)氧瀝青儲存罐，環(huán)氧瀝青粘結層灑布機，環(huán)氧瀝青混合機等。環(huán)境要求：環(huán)氧瀝青混合料的施工環(huán)境：氣溫不低于10℃、風速不大于10m/s、相對濕度不大于90%。

3.2 質量控制

環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝對配合比設計和現(xiàn)場施工控制要求嚴格，對各工序施工溫度和時間的控制尤為關鍵。環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝的施工過程必須注意以下事項：溫度、時間控制要求嚴格，否則容易出現(xiàn)廢料和碾壓不實的情況。施工期間必須完全隔離水，某些橋由于在施工期間有水珠落下，鋪裝過程中處理措施不當，導致使用過程中出現(xiàn)環(huán)狀裂縫。環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝可通了橋梁動載和靜載試驗來保證工程質量，通過科學的配合比設計，合理的資源組織，嚴格的工序質量控制，可以確保環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝質量，實現(xiàn)鋼橋面與環(huán)氧瀝青混凝土的協(xié)同受力，提高橋面鋪裝層的耐久性。

4 環(huán)氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝的改進

環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝體系缺乏防水層，因此，第二階段環(huán)氧瀝青混凝土的研究加強了對鋪裝結構防水層的改善，在鋼橋面板上加鋪2～3mm的復合反應性防水層，以增強鋪裝層的抗裂性。目前在鋼橋面鋪裝比較先進的國家，比如在日本的鋼橋面鋪裝總體上還是以澆注式瀝青混凝土作底層，然后上面做SMA或密級配瀝青混凝土的結構為主，同時針對以往設計較薄的鋼箱梁頂板以及車輛軸載調整之后，相應出臺對策的過程中采用了ECC高韌性混凝土以及鋼纖維混凝土作為鋪裝結構，但是這兩種結構并未大規(guī)模推行，而ECC在使用過程中還是遇到了一些問題，鋼纖維鋪裝也有一定的適用條件。對于我國車輛軸載的復雜程度遠遠高于日本的情況下，超載、重載的比例很大，因此在進行大橋鋼橋面鋪裝設計時要結合自然氣候條件，考慮每種結構的優(yōu)缺點，保證鋼橋面鋪裝的使用性能。鋼纖維混凝土鋪裝用于鋼橋面使用較為普遍，鋼纖維混凝土橋面直接接受雨雪的機會較少，氣溫較高地區(qū)，冬季凍融因素影響不大，因此使用鋼纖維混凝土有一定條件，但是在北方寒冷地區(qū)如果施工該項技術對于環(huán)境氣溫的影響還是要有所考慮。

5 結束語

鋼橋面鋪裝是一個世界性的難題，伴隨著國產環(huán)氧瀝青的問世，相關路用性能研究的完成、重大工程應用推廣效果的優(yōu)異表現(xiàn)，國產新型路面材料--環(huán)氧瀝青將會完全替代進口產品，在社會經濟建設即現(xiàn)代化交通基礎建設中發(fā)揮革命性影響和無法估量的社會經濟效益。

參考文獻

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