天津市海河春意橋鋼橋面環(huán)氧瀝青砼施工質(zhì)量控制

摘要：目前國際上鋼橋面鋪裝主要有環(huán)氧瀝青砼鋪裝方案、高溫拌合澆筑式瀝青砼方案、改性瀝青SMA方案，每種方案各有優(yōu)缺點(diǎn)，本文主要結(jié)合海河春意橋工程中環(huán)氧瀝青砼鋼橋面鋪裝的應(yīng)用，對其施工中的質(zhì)量控制進(jìn)行探討。

關(guān)鍵字：鋼橋面、環(huán)氧瀝青、質(zhì)量控制。

中圖分類號：TU535 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

海河春意橋工程地處天津市規(guī)劃中的天鋼柳林地區(qū)城市副中心，南北向溝通津塘路與大沽南路。橋梁長度324.660m，其中跨越海河的主橋部分采用三跨連續(xù)鋼箱梁，其跨度為57.5+85+57.5米，行車道全寬34米。本工程采用環(huán)氧瀝青混凝土作為鋼橋面鋪裝材料。本文結(jié)合環(huán)氧瀝青砼的優(yōu)缺點(diǎn)，就環(huán)氧瀝青施工中的原材料質(zhì)量、混合料拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓的控制要點(diǎn)進(jìn)行論述。

1.環(huán)氧瀝青砼的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)是：鋪裝強(qiáng)度高、整體性好、高溫時(shí)抗塑流和永久變形能力很強(qiáng)，低溫抗裂性能很好；具有很好的抗疲勞性能；具有較好的抵抗化學(xué)物質(zhì)侵蝕的能力。缺點(diǎn)是：環(huán)氧瀝青混合料的配制工藝比較復(fù)雜，施工中對時(shí)間和溫度要求十分嚴(yán)格，對環(huán)境要求苛刻，施工難度大。

2.橋面鋪裝層結(jié)構(gòu)及分幅施工寬度

2.1春意橋鋪裝厚度為5.5cm（下面層3cm，上面層2.5cm），詳見下圖。

2.2攤鋪寬度宜小于6米，縱向接縫應(yīng)避開U肋，每幅計(jì)劃各分三條攤鋪，各設(shè)兩條縱縫，全橋鋪裝層上下兩層共計(jì)12條。具體順序見下圖。

3.原材料組成及檢驗(yàn)

3.1本工程中采用國產(chǎn)環(huán)氧瀝青結(jié)合料，產(chǎn)地江蘇句容。其中組分A（液態(tài)雙環(huán)氧樹脂）和組分Bv（含固化劑的瀝青）混合而成，主要技術(shù)指標(biāo)見下表：

環(huán)氧瀝青結(jié)合料技術(shù)指標(biāo)

3.2集料：必須選用堅(jiān)硬、致密、潔凈、耐磨、顆粒形狀較好，并與結(jié)合料有較好的粘結(jié)性的非酸性硬質(zhì)石料。本工程所用集料統(tǒng)一采用張家口生產(chǎn)的鋼橋面專用玄武巖碎石集料，按粒徑共分6檔，1#料（9.5~13.2mm），2#料（4.75~9.5mm），3#料（2.36~4.75mm），4#料（0.6~2.36mm），5#料（0.075~0.6mm），6#料（≤0.075mm）。使用前經(jīng)檢驗(yàn)應(yīng)符合《天津市鋼橋面環(huán)氧瀝青砼鋪裝施工技術(shù)規(guī)程》中4.3.1條規(guī)定，考慮到北方材料的普遍性能，壓碎值指標(biāo)放寬至≤15%。

3.3填料：采用石灰?guī)r石料經(jīng)磨細(xì)得到的礦粉，礦粉必須干燥、潔凈，不含泥土、雜質(zhì)和團(tuán)粒；礦粉須用潔凈牢固內(nèi)襯塑料薄膜的編制袋包裝，并有明顯標(biāo)識。且儲放在室內(nèi)。被雨淋濕的和已結(jié)塊的礦粉不得使用。本工程采用薊縣石灰?guī)r礦粉，其質(zhì)量符合《天津市鋼橋面環(huán)氧瀝青砼鋪裝施工技術(shù)規(guī)程》中4.5.1條技術(shù)要求。

4.配合比確定及拌和

4.1施工前，進(jìn)行目標(biāo)配合比、生產(chǎn)配合比和生產(chǎn)配合比驗(yàn)證三階段的環(huán)氧瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)。按《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40-2004)附錄B規(guī)定的方法進(jìn)行。瀝青混合料最佳瀝青用量的確定采用馬歇爾試驗(yàn)方法進(jìn)行，并綜合考慮其抗疲勞性能、水穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性等路用性能。

4.2瀝青混合料用2000拌和樓拌制，在拌制環(huán)氧瀝青混合料之前，須將廠內(nèi)貯油罐中的A及Bv，分別泵入混合機(jī)的相應(yīng)罐內(nèi)。泵入量分別為相應(yīng)罐體積的2/3；A加熱至87±5℃，Bv加熱至128±5℃，并保持在該溫度。礦料加熱溫度控制在110℃—125℃范圍內(nèi)?；旌狭习韬蜁r(shí)由計(jì)算機(jī)自動對礦料、礦粉、A組分、Bv組分進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)量，先將將礦料、礦粉投入拌缸中，干拌5秒，然后將A組分、Bv組分同時(shí)用泵入靜態(tài)混合儀混合后，輸入拌缸，進(jìn)行濕拌不少于45秒后出料。混合料溫度應(yīng)在110℃~125℃范圍內(nèi)。對超出混合料容許溫度范圍的料予以作廢。運(yùn)料車所裝的環(huán)氧瀝青混合料一般不超過7盤(每盤拌合2t)。

5.運(yùn)輸

5.1為防止混合料與運(yùn)料車車廂粘著，凡車廂內(nèi)與混合料接觸的部位，涂層植物油作為隔離劑。運(yùn)料車運(yùn)輸過程必須苫蓋保溫。將混合料運(yùn)至現(xiàn)場后，停在料車等待區(qū)，司機(jī)將送料單交與現(xiàn)場溫度檢測人員檢查。離析、結(jié)塊以及溫度不再規(guī)定范圍內(nèi)的混合料應(yīng)予以廢棄。

5.2混合料運(yùn)至現(xiàn)場后根據(jù)實(shí)測溫度，計(jì)算出最大、最小容留時(shí)間，確定卸料順序?？偟膩碇v，溫度越高，混合料就應(yīng)越早被攤鋪。

6.攤鋪

6.1攤鋪前1小時(shí)進(jìn)行預(yù)熱，控制預(yù)熱溫度在110-120℃，采取斷續(xù)加熱的方式加熱。在運(yùn)料車到2-3輛時(shí)可以開始攤鋪，攤鋪速度一般控制在2-4m/min，施工時(shí)根據(jù)各料車送料單的“容許卸料時(shí)間范圍”進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，以控制攤鋪機(jī)不停機(jī)、不超時(shí)，力求勻速攤鋪為原則。

6.2攤鋪開始每10m測一次松鋪厚度，并注意路拱，中途少做變動，必要時(shí)加以調(diào)整，務(wù)求平順，以求不影響平整度。并且螺旋布料器中的料位以略高于螺旋布料器2/3為宜，避免攤鋪層出現(xiàn)離析。

7.碾壓

7.1鋼橋面環(huán)氧瀝青碾壓由于作業(yè)面比較窄，壓路機(jī)無法錯軸碾壓，因此采用首尾相連平型碾壓的方式，同進(jìn)同退。碾壓全部為靜壓；壓路機(jī)組合及碾壓遍數(shù)如下：

壓路機(jī)組合及碾壓遍數(shù)

7.2碾壓開始前應(yīng)在壓路機(jī)上按要求涂刷最小量的植物油以防止壓路機(jī)粘起混合料。碾壓時(shí)壓路機(jī)驅(qū)動輪面向攤鋪機(jī)，由低到高，依次連續(xù)均勻碾壓，相鄰碾壓帶重疊1／3輪寬，不允許壓路機(jī)在瀝青混合料上轉(zhuǎn)向、調(diào)頭，不準(zhǔn)緊急剎車制動。

7.3設(shè)專人負(fù)責(zé)監(jiān)測碾壓溫度，保證初壓終了溫度不低于82℃，終壓終了溫度不低于65℃。

8.施工縫處理

鋪裝層的縱向施工縫，采用45°~60°的斜縫；中分帶、路緣帶位置邊緣切縫采用90°直縫。切割時(shí)間應(yīng)通過試切確定。一般當(dāng)鋪裝碾壓完1~2個小時(shí)（或60℃左右）后可以進(jìn)行。

當(dāng)鄰幅噴灑粘結(jié)料時(shí)，不但要同時(shí)噴涂縫壁，還應(yīng)跨過接縫，超寬1~2cm。

9.養(yǎng)護(hù)及質(zhì)量檢驗(yàn)

環(huán)氧瀝青砼采用自然養(yǎng)護(hù)方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期30-45天，在此期間禁止一切車輛通行。

鋼橋面環(huán)氧瀝青路面，鋪裝質(zhì)量按照《天津市鋼橋面環(huán)氧瀝青砼鋪裝施工技術(shù)規(guī)程》中8.0.7條進(jìn)行檢查驗(yàn)收。

10.結(jié)束語

鋼橋面環(huán)氧瀝青砼技術(shù)由美國引進(jìn)，原材料也主要由美國進(jìn)口，成本較高，在一定程度上限制了其應(yīng)用。隨著國內(nèi)鋼橋面施工技術(shù)的積累，以及對進(jìn)口技術(shù)的消化和吸收，國產(chǎn)環(huán)氧瀝青逐漸應(yīng)用，其中位于天津市位于海河上的富民橋是北方地區(qū)第一次應(yīng)用國產(chǎn)環(huán)氧瀝青。但目前一個統(tǒng)一施工技術(shù)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)還未形成，各個地區(qū)雖有的已經(jīng)出版了相關(guān)技術(shù)規(guī)程，但一些技術(shù)指標(biāo)還未成熟。本工程為國產(chǎn)環(huán)氧瀝青技術(shù)的不斷完善和推廣應(yīng)用，積累了一定的素材，本文通過對環(huán)氧瀝青施工質(zhì)量控制的探討，也可為相關(guān)工程人員提供借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]?《天津市鋼橋面環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝施工技術(shù)規(guī)程》（DB29-181-2008）

[2]?《公路鋼箱梁橋面鋪裝設(shè)計(jì)與施工技術(shù)指南》（重慶交通科研設(shè)計(jì)院主編，2006年）

[3]黃衛(wèi)，錢振東，程剛.環(huán)氧瀝青砼在大跨徑鋼橋面鋪裝中的應(yīng)用[J].東南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2002，（05）.

作者簡介：楊金明，工程師，就職于天津市市政工程研究院