環(huán)氧樹(shù)脂混凝土在秦皇島地區(qū)公路伸縮縫施工中的應(yīng)用

白 巖

（河北省秦皇島市公路工程質(zhì)量監(jiān)督站 秦皇島 066000）

在公路運(yùn)營(yíng)階段，為了滿足行車平穩(wěn)、舒適的要求，其伸縮縫的施工質(zhì)量起著不容忽視的重要的作用。為了提高整個(gè)伸縮縫裝置的完善性，使用槽口填料和施工技術(shù)十分重要。以往多選用較高標(biāo)號(hào)的普通混凝土或高強(qiáng)鋼纖維混凝土。近幾年來(lái)，根據(jù)沿海高速公路、沿海公路工程實(shí)踐，采用快凝高強(qiáng)混凝土，特別是高標(biāo)號(hào)的環(huán)氧樹(shù)脂混凝土作為槽口填充物的施工方法逐年增加，且成功的把握性更大。在2012年7月完工的戴河大橋上就成功應(yīng)用了此項(xiàng)技術(shù)。

該大橋?yàn)榭绾訕?，與路線交角為86.86°，橫斷面為4幅路形式，即4m（人行道）＋6m（非機(jī)動(dòng)車道）＋2m（路側(cè)隔離帶）＋11.5m（主路）＋5 m（中央隔離帶）＋14.25m（主路）＋2m（路側(cè)隔離帶）＋6m（非機(jī)動(dòng)車道）＋4m（人行道），全寬54.75m，全長(zhǎng)136m，分2幅設(shè)計(jì)。橋面共有4道伸縮縫，每道長(zhǎng)23.5m。在今年6月份的檢查中，發(fā)現(xiàn)伸縮縫效果依然很好。以下介紹其技術(shù)應(yīng)用情況。

1 環(huán)氧樹(shù)脂混凝土特點(diǎn)

環(huán)氧樹(shù)脂混凝土是一種高強(qiáng)、快凝的新型混凝土，它對(duì)保證整個(gè)伸縮裝置性能的發(fā)揮起到非常重要的作用，其主要性能如下：

（1）環(huán)氧樹(shù)脂混凝土具有高強(qiáng)、抗沖擊、耐磨損等優(yōu)良性能，其主要物理力學(xué)性能如下：密度2 000～2 400kg／m3；抗壓強(qiáng)度80～120MPa；吸水率0.2%～1.0%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。

（2）環(huán)氧樹(shù)脂混凝土具有優(yōu)異的抗?jié)B、抗凍、耐水及耐化學(xué)腐蝕性能，并且與瀝青混凝土有著良好的粘結(jié)能力。

（3）與水泥混凝土相比，環(huán)氧樹(shù)脂混凝土有著明顯的彈性，一般可在澆筑24h后投入使用，特別適用于橋梁伸縮裝置安裝、維修使用，便于提前通車［1］。

2 環(huán)氧樹(shù)脂混凝土施工工藝

環(huán)氧樹(shù)脂混凝土施工首先要有一個(gè)好的配合比，同時(shí)要有好的施工方法和施工工藝，這對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂混凝土的質(zhì)量起著非常重要的作用。

2.1 配合比設(shè)計(jì)

嚴(yán)格控制各種原材料的計(jì)算，使環(huán)氧樹(shù)脂混凝土的配合比最大程度地符合試驗(yàn)配合比。因?yàn)楦鞣N材料的計(jì)算，直接影響環(huán)氧樹(shù)脂混凝土的強(qiáng)度。在施工前曾試配的配合比為：m（環(huán)氧樹(shù)脂）∶m（二丁脂）∶m（乙二胺）∶m（水泥）∶m（砂子）∶m（石子）＝1∶0.2∶0.1∶1.67∶2.85∶4.87，在相同條件下其強(qiáng)度僅為44MPa。在施工中使用的配合比為：m（環(huán)氧樹(shù)脂膠結(jié)料）∶m（二丁脂（增塑劑））∶m（乙二胺（固化劑））∶m（水泥（填料））∶m（砂子（集料））∶m（石子（集料））＝1∶0.2∶0.1∶1∶1.71∶2.92，其強(qiáng)度能達(dá)到69.3MPa。

2.2 施工工藝

（1）對(duì)施工面進(jìn)行處理，使之清潔干凈，無(wú)雜物、塵土、油污，并保持表面干燥，以保證環(huán)氧樹(shù)脂混凝土與梁體混凝土的粘結(jié)性。

（2）按配合比進(jìn)行稱量，并按先后順序進(jìn)行混合攪拌。先稱量好砂、石子、水泥，并在拌和臺(tái)上拌和均勻，然后再稱量環(huán)氧樹(shù)脂、乙二胺、二丁酯。先將環(huán)氧樹(shù)脂倒入攪拌容器中，再倒入二丁酯，并攪拌均勻，再加入乙二胺，仔細(xì)攪拌均勻。將以上混合物均勻加入砂、石、水泥中，充分?jǐn)嚢杈鶆颉?/p>

（3）將攪拌好的環(huán)氧樹(shù)脂混凝土倒入施工面，搗固密實(shí)，并收面。

環(huán)氧樹(shù)脂混凝土的施工工藝流程見(jiàn)圖1。

圖1 施工工藝流程圖

3 環(huán)氧樹(shù)脂混凝土施工注意事項(xiàng)

（1）環(huán)氧樹(shù)脂混凝土中，環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑（乙二胺）反應(yīng)產(chǎn)生強(qiáng)度，但其反應(yīng)速度非?？?。嚴(yán)格控制環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑（乙二胺）的比例，可保證混凝土有足夠的操作時(shí)間和固化時(shí)間，否則將使混凝土過(guò)早地固化，影響其正常的施工。

（2）要保證混凝土有良好的質(zhì)量，應(yīng)采用強(qiáng)制式混凝土拌和機(jī)拌和，而不應(yīng)該采用滾筒式混凝土拌和機(jī)或人工拌和。在秦皇島地區(qū)由于缺少施工經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)始使用人工拌和，由于環(huán)氧樹(shù)脂混凝土有較高的粘性，人工不易拌和均勻，且需要的人工較多，不宜組織管理。而采用強(qiáng)制式混凝土拌和機(jī)既可節(jié)約人力，又能使環(huán)氧混凝土充分拌和均勻，保證施工的質(zhì)量。

（3）環(huán)氧樹(shù)脂混凝土具有很強(qiáng)的粘聚性、早強(qiáng)性及流動(dòng)性，所以在超高路段及路面橫坡段澆筑混凝土宜從低向高，并在混凝土固結(jié)之前，人工使用抹子蘸少量丙酮抹平表面，以利于表面美觀及行車舒適。

（4）環(huán)氧樹(shù)脂混凝土的施工與天氣狀況有著較大的關(guān)系，在低溫或陰雨惡劣天氣條件下盡量不要施工。因?yàn)榄h(huán)氧樹(shù)脂混凝土對(duì)砂石材料的含水量要求非常嚴(yán)格，其含水量應(yīng)小于0.5%。環(huán)氧樹(shù)脂在低溫下流動(dòng)性很小，很難與其他稀釋劑、固化劑等均勻混合，更不易與砂、石料等拌和均勻，從而可能會(huì)嚴(yán)重影響環(huán)氧樹(shù)脂混凝土的質(zhì)量。但環(huán)氧樹(shù)脂混凝土在高溫環(huán)境下施工也要特別注意，雖然高溫下其形成強(qiáng)度非?？欤诟邷叵颅h(huán)氧樹(shù)脂混凝土有一定的膨脹性。根據(jù)平西路的施工經(jīng)驗(yàn)，其膨脹率為1%～1.5%，即當(dāng)環(huán)氧樹(shù)脂混凝土灌槽深度為15cm時(shí)，其與瀝青混凝土路面的高差在1.5～2mm之間。在高溫下施工完畢，環(huán)氧樹(shù)脂在形成強(qiáng)度的過(guò)程中會(huì)凸起高出瀝青混凝土路面，由此影響行車的舒適性［2］。

（5）環(huán)氧樹(shù)脂混凝土在拌和時(shí)，粘結(jié)材料的拌和順序要注意，固化劑要最后加入。在澆灌時(shí)要事先打底料，以利于環(huán)氧樹(shù)脂混凝土與普通混凝土及瀝青混凝土的粘結(jié)。

4 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)施工中積累的高標(biāo)號(hào)的環(huán)氧樹(shù)脂混凝土安裝伸縮裝置的成功經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合配合比設(shè)計(jì)確定具體的施工配合比，以達(dá)到理想強(qiáng)度。嚴(yán)格按照施工工藝流程圖進(jìn)行施工并注意施工中一些問(wèn)題的控制方法，可以提高在伸縮縫裝置施工過(guò)程的把握性。從近年采用快凝高強(qiáng)混凝土的情況來(lái)看，特別是高標(biāo)號(hào)的環(huán)氧樹(shù)脂混凝土作為槽口填充物的方法逐年增加，使其在工程中發(fā)揮了更好的效益。

［1］JTG／T F50－2011公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范［J］.北京：人民交通出版社，2011.

［2］白宗武，馮 威，金日光.原位聚合法分子復(fù)合材料的研究進(jìn)展［J］.高分子通報(bào)，1997（1）：37－42.