田慶川
重慶市智翔鋪道技術(shù)工程有限公司
日本TAF環(huán)氧瀝青混凝土在橋面鋪裝中的應(yīng)用
田慶川
重慶市智翔鋪道技術(shù)工程有限公司
本文結(jié)合廣州南沙蕉門河中心區(qū)雙橋車行橋橋面鋪裝的施工實踐,介紹日本TAF環(huán)氧瀝青混凝土橋面鋪裝的施工工藝和質(zhì)量控制,并對施工中應(yīng)注意事項作了簡要闡述。
日本;TAF環(huán)氧;瀝青混凝土;橋面鋪裝;應(yīng)用
廣州市南沙區(qū)蕉門河中心區(qū)雙橋車行橋路線全長480米。橋面車行道鋪裝層為5cm環(huán)氧瀝青混凝土結(jié)構(gòu)層,結(jié)構(gòu)分層由下至上為:無機富鋅防腐層(80微米)+TAF環(huán)氧樹脂粘結(jié)層(0.4±0.05)kg/ m2+2.5cm環(huán)氧瀝青砼(EA-10)+TAF環(huán)氧樹脂粘結(jié)層(0.4±0.05)kg/ m2+2.5cm環(huán)氧瀝青砼整平層。
2.1 優(yōu)良的高溫穩(wěn)定性
環(huán)氧瀝青固化后形成熱固性材料,固化過程不可逆,溫度達(dá)到300℃時仍呈固態(tài),且在60℃的車轍試驗中不變形。保證其高溫下仍能保持較好的力學(xué)性能。
2.2 優(yōu)良的低溫抗裂性能
環(huán)氧瀝青分子結(jié)構(gòu)特殊,在-10℃時保持較好的柔韌性,斷裂延伸率達(dá)120%,保證其在低溫時良好的變形性能。
2.3 水穩(wěn)定性好
浸水馬歇爾試驗表明,環(huán)氧瀝青混凝土在浸水后保持較高的殘留穩(wěn)定度,表明其具有較高的水穩(wěn)定性。
3.1 施工準(zhǔn)備
(1)施工前,提前2天聯(lián)系天氣預(yù)報部門,關(guān)注最新預(yù)報,遇下雨、雪、結(jié)露等,嚴(yán)禁除銹作業(yè),噴砂除銹溫度應(yīng)高于露點3℃,相對濕度≤85%;
(2)原材料準(zhǔn)備。主要包括:粗、細(xì)集料應(yīng)潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì),環(huán)氧材料存放陰涼通風(fēng)處,防止日光直照,隔絕火源加蓋篷布。填料宜采用憎水性石料,可采用石灰?guī)r礦粉。
(3)施工機械與常規(guī)瀝青混凝土施工設(shè)備基本相同,外加環(huán)氧瀝青加入拌和樓的專用對接設(shè)備。
(4)橋面清潔及噴砂除銹。檢查橋面板表面無焊瘤、飛濺物、毛刺、焊疤等,否則須通過打磨加以清除。保證表面無油、無銹、無鋒利邊角、干燥清潔,對嚴(yán)重污染的地方用化油劑清理后再沖洗。噴砂除銹,使用拋丸機清除橋面板銹跡,局部可使用打磨機處理。噴砂除銹后清潔度達(dá)到Sa2.5級,粗糙度達(dá)到50-100μm。噴砂除銹后,進(jìn)行封閉,并盡快涂環(huán)氧富鋅漆,超過規(guī)定時間又被污染的,進(jìn)行二次噴砂除銹處理。
3.2 環(huán)氧樹脂粘結(jié)層施工
(1)噴砂除銹完成后4小時內(nèi)滾涂環(huán)氧富鋅漆,油漆表干前,禁止接觸,避免淋雨、浸水及其他腐蝕物。油漆表面徹底干燥至少1天后,用硬毛掃帚或機械式掃地機徹底清掃待鋪區(qū)域,特別注意掃除松散鋅漆;
(2)環(huán)氧樹脂粘結(jié)料分為A,B組分,A組分為主劑,B組分為固化劑。將B組分倒入備好的容器中攪拌,然后加入與之匹配的A組分用動力攪拌器充分?jǐn)嚢杈鶆颉?/p>
(3)施工前計算當(dāng)天施工量,預(yù)先計算出涂覆范圍并做標(biāo)記,現(xiàn)用現(xiàn)兌,采用人工滾涂鋼橋面板、路緣側(cè)壁,確保滾涂施工快速均勻。
(4)環(huán)氧樹脂混合后應(yīng)在容留時間內(nèi)完成涂布,超過容留時間的環(huán)氧樹脂應(yīng)廢棄。為提高環(huán)氧樹脂流動性以便施工,可加熱到20℃±5℃。
(5)為保證左右兩側(cè)防撞墻鋼板與環(huán)氧瀝青混合料有效結(jié)合、不會有水滲入而破壞瀝青結(jié)構(gòu)層,采用手持打砂方式對側(cè)墻鋼板打砂至距地板4.5cm處,涂布環(huán)氧富鋅漆和粘結(jié)料。
3.3 環(huán)氧瀝青混合料
(1)生產(chǎn)
TAF環(huán)氧瀝青混合料的生產(chǎn)采用普通瀝青拌和站,外加環(huán)氧樹脂混合投入系統(tǒng),環(huán)氧樹脂主劑(A組分:16.2kg/桶)和固化劑(B組分:13.8kg/桶)用熱鼓風(fēng)機分別預(yù)熱至50℃-60℃,在獨立的混合設(shè)備攪拌制成環(huán)氧樹脂混合液(質(zhì)量比54:46),瀝青加熱至150℃-165℃,干拌8-10s,濕拌35-50s,將環(huán)氧樹脂混合液經(jīng)輸送通道與瀝青(質(zhì)量比1:1)同時投入到拌和倉中,出料溫度控制在170℃-185℃。
注意:正式拌和前先進(jìn)行試拌并進(jìn)行馬歇爾試驗,檢驗溫度、礦料級配及瀝青含量是否合格。
(2)運輸
運輸車輛采取底部包裹彩條布防漏水、漏油;車廂內(nèi)涂一層盡可能薄的植物油,避免混合料粘附車廂;車廂頂宜用棉被或篷布覆蓋保溫,遭雨淋的環(huán)氧瀝青混合料必須廢棄;出料時均應(yīng)登記運料單,記錄該車各盤料的出料溫度,供施工前場指揮調(diào)度。為防止車輛打滑或車輪粘住損壞環(huán)氧樹脂粘結(jié)層,可在輪跡帶寬帶范圍內(nèi)撒布熱混合料;控制速度突變等,力求勻速、慢速行駛。
(3)攤鋪
TAF環(huán)氧瀝青混凝土攤鋪機與常規(guī)瀝青混凝土攤鋪機相同,混合料由運輸車卸入攤鋪機受料斗中,嚴(yán)禁直接倒入橋面板,TAF環(huán)氧瀝青混合料拌和后至攤鋪前需有1h養(yǎng)生期,出料后控制在1-2.5h內(nèi)完成攤鋪碾壓,攤鋪溫度控制在160℃-170℃,攤鋪過程中派專人均勻翻動螺旋布料器與熨平板之間的混合料,并及時清除已結(jié)團混合料。為防止攤鋪機打滑或履帶粘住損壞環(huán)氧樹脂粘結(jié)層,可在輪跡帶寬帶范圍內(nèi)撒布熱混合料;盡量控制停機、超時、速度突變,勻速攤鋪。
(4)碾壓
a、下面層采用膠輪壓輪機(3遍)-雙鋼輪壓路機(4遍)-膠輪壓路機(3遍)進(jìn)行初壓、復(fù)壓、終壓;上面層采用雙鋼輪壓路機(4遍)-膠輪壓路機(3遍)-雙鋼輪壓路機(4遍)進(jìn)行初壓、復(fù)壓、終壓,可根據(jù)現(xiàn)場情況適當(dāng)調(diào)整;初壓溫度控制在135℃-140℃,復(fù)壓溫度控制在120℃-130℃,終壓溫度控制在100℃-110℃。
b、碾壓時壓路機應(yīng)緊跟攤鋪機慢壓,高頻低幅,由低到高,依次連續(xù)均勻碾壓,相鄰碾壓帶重疊1/3輪寬;
c、碾壓時需注意局部是否缺料、麻面等,及時進(jìn)行人工補料,再指揮壓路機局部碾壓(必要時可適當(dāng)進(jìn)行局部振動與揉搓處理),碾壓后檢查表面有無鼓包,有鼓包及時用尖物插入放氣再碾壓;
d、環(huán)氧瀝青混合料從拌和出料到復(fù)壓結(jié)束時間宜控制在2h之內(nèi),超過3h應(yīng)廢棄。
(5)養(yǎng)生
環(huán)氧瀝青混合料養(yǎng)生期宜為7-10d,具體時間應(yīng)根據(jù)環(huán)境溫度與現(xiàn)場同步養(yǎng)護(hù)的馬歇爾試件試驗結(jié)果確定。在此期間,禁止一切車輛通行。
在養(yǎng)生期內(nèi)派專人檢查是否有鼓包現(xiàn)象發(fā)生。有鼓包時,應(yīng)用鋼針由包頂插入放氣,并用針管灌入環(huán)氧膠填滿,用手持夯錘將鼓包擊平。
日本TAF環(huán)氧瀝青混凝土養(yǎng)生期短,施工中只需封閉當(dāng)前施工車道。環(huán)氧瀝青延展性、收縮性與鋼板接近,當(dāng)鋼板熱脹冷縮時,環(huán)氧瀝青路面可與鋼板“共進(jìn)退”,因而很少發(fā)生病害。另外,環(huán)氧瀝青強度高,一般是普通瀝青的3~4倍。同時其路面具有摩擦系數(shù)大、安全系數(shù)高、施工周期短、后期維護(hù)方便、降低成本等優(yōu)點,逐漸使其成為未來黑色路面的主流材料。
[1]王迎軍,朱桂新,陳旭東.虎門大橋鋼橋面鋪裝的使用和維護(hù)[J].公路交通科技,2004,21(8):64-67.