環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝早期病害維修方案的選擇與實施

陳亞葦

(重慶市智翔鋪道技術(shù)工程有限公司)

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環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝早期病害維修方案的選擇與實施

陳亞葦

(重慶市智翔鋪道技術(shù)工程有限公司)

環(huán)氧瀝青混凝土作為一種較先進的鋪裝材料，正被逐漸廣泛的應(yīng)用于國內(nèi)大跨徑鋼橋面上。本文根據(jù)壩臨河大橋環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝在使用中出現(xiàn)的問題及原因進行了總結(jié)和分析，并提出了修復(fù)方案，以供相關(guān)人員參考。

環(huán)氧瀝青混凝土；病害；維修

1 貴州壩臨河大橋鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)

壩陵河大橋是國家五縱七橫高速公路網(wǎng)中上海至瑞麗段在貴州境內(nèi)的一座特大型單跨徑鋼桁架懸索橋，主跨為1 088m，在同類型橋梁中，其跨度中國第一、世界第六。主橋橋面系設(shè)計為正交異性橋面板，單幅寬度為11m。主橋鋼橋面結(jié)構(gòu)采用雙層環(huán)氧瀝青混凝土，鋪裝總厚度為6.5cm(下層2.5cm+上層3.0cm),鋪裝總面積約為23 936m2。

2 修復(fù)方案的對比分析

根據(jù)上述病害的特點，參考和借鑒國內(nèi)環(huán)氧瀝青鋼橋面鋪裝層病害維護經(jīng)驗，共整理了四種維修方案可供選擇，現(xiàn)從技術(shù)角度和施工可操作性的角度進行對比分析：

表1 鼓包開裂維修方案對比分析

從技術(shù)層面來看，方案一環(huán)氧瀝青混凝土需要加熱養(yǎng)生固化，時間長，強度較高；方案二環(huán)氧樹脂混凝土自然養(yǎng)生，固化時間短，強度高；方案三熱瀝青拌合攤鋪碾壓，自然冷卻硬化，時間較短，強度一般；方案四灌縫隙是將開裂形成的裂縫用樹脂封填，阻止水分的下滲，固化時間快，粘結(jié)強度一般，因此從成品性能角度：方案二>方案一>方案三>方案四；

從施工層面來看，方案一和方案三需要高溫拌合生產(chǎn)，現(xiàn)場難度較大，且方案一對溫度穩(wěn)定性要求極高，操作復(fù)雜；方案二可現(xiàn)場常溫拌合現(xiàn)場攤鋪，無需加熱，操作簡單，施工效率高。方案三環(huán)氧樹脂灌縫操作簡便，施工效率高。因此，考慮通車條件下施工可操作性以及對交通影響角度：方案四>方案二>方案三>方案一。

根據(jù)壩陵河大橋病害特點，此次維修優(yōu)先考慮耐久性和施工可操作性，綜合以上分析的結(jié)果，對于鼓包開裂病害，采取方案二比較合適。

3 修復(fù)方案實施要點

3.1 鋪裝原材料及機具

(1)環(huán)氧樹脂:環(huán)氧樹脂混凝土膠結(jié)料和防水粘結(jié)層均采用環(huán)氧樹脂。047型環(huán)氧樹脂是由A、B兩種組分按100:43(重量比)混合并在一定溫度條件下經(jīng)化學(xué)反應(yīng)得到的固化物。

(2)集料;環(huán)氧樹脂混合料中的粗、細(xì)集料及礦粉技術(shù)要求同原環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝要求一致。

(3)主要設(shè)備：手持式切縫機2臺、鼓風(fēng)機2臺、電子稱1臺、環(huán)氧樹脂電動攪拌機1臺、小型混凝土攪拌機1臺;料桶、木刮板、小型手持夯板若干。

3.2 施工技術(shù)綱要

(1)一般規(guī)定

氣溫或鋼板表面溫度高于25 ℃、有霧、露水、下雨或相對濕度大于90%時不得施工。施工前要確認(rèn)不會出現(xiàn)雨、霧天氣。施工全程必須在干凈環(huán)境下進行，嚴(yán)禁沾水。施工人員應(yīng)做好勞動保護，佩戴安全眼鏡和橡膠手套。做好已有未損害橋面鋪裝的保護和清潔，避免污染。

(2)施工前準(zhǔn)備

將A、B組分根據(jù)氣候條件妥善保存，控制材料溫度在18～30 ℃內(nèi)。提前將鼓包病害區(qū)域的原混凝土鋪裝切割并鑿除，施工范圍半徑或邊長以能覆蓋病害區(qū)域為原則。將塵埃、雜物等清除干凈，確保作業(yè)面干燥、清潔、無污染。同時保證鋼橋面的防腐涂裝層無破損，否則應(yīng)按照操作程序進行補涂，符合條件后方可進行環(huán)氧樹脂粘結(jié)層的灑布工作。

(3)粘結(jié)層的拌制與施工

分別稱取組分A和組分B并按照1∶0.43的質(zhì)量比混合，使用裝有攪拌葉片的電動攪拌機充分?jǐn)嚢枰环昼娮笥摇７浪辰Y(jié)層用量為0.40±0.05L/m2。涂布的粘結(jié)層應(yīng)均勻、連續(xù)，用量準(zhǔn)確。超量、漏涂或少涂的地方應(yīng)及時糾正。凡是與環(huán)氧樹脂鋪裝層接觸的部位都屬于涂布區(qū)。非作業(yè)區(qū)的結(jié)構(gòu)物表面須加以保護，避免受到污染。當(dāng)受到污染時應(yīng)及時清除干凈。

(5)環(huán)氧樹脂混合料的拌制與施工

環(huán)氧樹脂混合料應(yīng)在防水粘結(jié)層涂刷后的10min內(nèi)進行施工(環(huán)境溫度高時應(yīng)該提前)，以免粘接劑完全固化。若上、下層修補鋪裝間隔在4h之內(nèi)，不需要再涂粘結(jié)層。先將環(huán)氧樹脂組分A和組分B按照1∶0.43的質(zhì)量比混合，同樣使用電動攪拌機充分?jǐn)嚢枰环昼娮笥?。同時將粗、細(xì)集料按照原鋪裝時的級配計算各檔重量(盡量接近中值)，用電子稱準(zhǔn)確計量后放入混凝土攪拌機拌和10s，再加入混合好的環(huán)氧樹脂拌和2～3min。拌制的環(huán)氧樹脂混合料應(yīng)均勻一致，所有礦料顆粒應(yīng)全部裹覆環(huán)氧樹脂結(jié)合料，無花白料、死料(即已固化的環(huán)氧樹脂混合料)、無結(jié)團成塊或粗細(xì)集料離析現(xiàn)象。將拌好的混合料通過料桶倒入作業(yè)區(qū)并用木刮板抹平，然后用手持夯板人工夯實。每次拌和的混凝土必須在15分鐘之內(nèi)施工完畢。在底層施工結(jié)束后1小時內(nèi)立即施工面層。面層應(yīng)用刮板擊拍以使之與已有環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝水平。

(6)養(yǎng)護

必須保證環(huán)氧樹脂混合料在施工完成后進行充分養(yǎng)護，其完全固化時間依環(huán)境溫度而定，一般不小于24h。其間嚴(yán)禁車輛、人員行走。

4 結(jié)束語

雖然環(huán)氧瀝青在技術(shù)性能上具備許多明顯優(yōu)勢，但是其復(fù)雜的施工工藝和極高的條件要求也使得在實踐中難以呈現(xiàn)令人完全滿意的現(xiàn)場成品。綜合十多年國內(nèi)應(yīng)用該技術(shù)橋梁在投入使用后的效果，大多均出現(xiàn)了不同程度的早期病害?？茖W(xué)的分析和處理這些病害，是延長其使用壽命的關(guān)鍵。

2015-07-11

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