范廣存
江蘇中源工程管理股份有限公司 江蘇 南京 211500
某城市快速化改造工程項目主線和匝道部分段落采用鋼箱梁設(shè)計。鋪裝結(jié)構(gòu)層由EBCL+EA10構(gòu)成,鋼板要求噴砂除銹達(dá)到Sa2.5等級,粗糙度要求達(dá)到80~120μm。然后立即刷涂0.9~1.1kg/m2的一層膠料,同時灑布粒徑3~5mm的玄武巖碎石,碎石灑布要求達(dá)到滿布的70-80%。EBCL層硬化以后,刷涂環(huán)氧瀝青粘結(jié)層,涂布量為滿布的0.3~0.5kg/m2。最后在其上成型一層30mm厚的環(huán)氧瀝青混凝土EA10層。
對于鋼橋面鋪裝用環(huán)氧瀝青混凝土EA-10,目前偏重于研究其使用功能及力學(xué)性能,通過長期的試驗研究以及工程實踐,對EA-10的各項性能提出一系列要求。
為保證鋼橋面鋪裝用環(huán)氧瀝青混凝土EA-10達(dá)到上述性能要求,需要通過對原材料質(zhì)量和施工工藝嚴(yán)格控制,以期達(dá)到預(yù)期路用性能。
在施工正式開始前,按照國家標(biāo)準(zhǔn)對所有的原材料進(jìn)行試驗檢測,各項指標(biāo)檢測合格方可使用。
2.1.1 防銹涂裝材料性能要求
橋面鋪裝主體部分涂刷EBCL膠料進(jìn)行防腐防水,EBCL膠料指標(biāo)如下:
拉拔強(qiáng)度(70℃):≥3MPa;拉拔強(qiáng)度(25℃):≥8MPa;指干時間(25℃):10≥t≥1h;固化時間(25℃):≤72h;斷裂伸長率(25℃):≥5%。
2.1.2 防水抗滑粘結(jié)層(EBCL)材料性能要求
防水抗滑粘結(jié)層由EBCL膠料和在其上撒布的3~5mm粒徑的碎石共同組成,EBCL膠料、碎石指標(biāo)如下:
表觀相對密度:≥2.60g/m3;堅固性(> 0.3mm部分):≤12%;小于0.075mm的含量(水洗法):≤1%;吸水率:≤2.0%。
2.1.3 EA10環(huán)氧瀝青混凝土材料性能要求
環(huán)氧瀝青混凝土EA10層由環(huán)氧瀝青和礦料拌和組成,其混合料性能要求和各項材料技術(shù)要求符合公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范( JTG F40-2004)及公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程(JTG E20-2011)等規(guī)范的相關(guān)要求。
本工程鋪裝結(jié)構(gòu)層施工工藝主要有:鋼橋面拋丸除銹施工,EBCL層施工,EA10層施工三大類工藝。在施工過程中,針對這些工藝按照規(guī)范要求進(jìn)行嚴(yán)格控制,是保證鋼橋面鋪裝的關(guān)鍵。
2.2.1 拋丸除銹施工工藝控制要點
(1)噴砂前要確保鋼板表面清潔干燥。
(2)拋丸除銹必須在室內(nèi)進(jìn)行,符合環(huán)保要求。噴砂除銹應(yīng)連續(xù)、勻速地進(jìn)行,每幅拋丸處應(yīng)相互重疊5cm以上。鋼板經(jīng)噴砂處理后,在監(jiān)理工程師的旁站下,現(xiàn)場檢測了拋丸除銹后鋼板表面的清潔度和粗糙度,表面清潔度達(dá)到Sa2.5級,粗糙度達(dá)到80-120μm技術(shù)要求。
(3)拋丸除銹后2h內(nèi),應(yīng)開始膠結(jié)料(EBCL)的涂刮施工。
2.2.2 EBCL層施工工藝控制要點
(1)EBCL層施工時要求天氣干燥、氣溫不得低于10℃,有霧、下雨或相對濕度大于90%時不得施工。
(2)拋丸施工結(jié)束后用吹風(fēng)機(jī)將鋼板界面吹干凈后(清掃人員在打砂過后工作時必須穿鞋套)宜立即開始EBCL層施工,防止拋丸處理后鋼板表面再次發(fā)生銹蝕。
(3)根據(jù)施工面積,計算出膠料總用量。嚴(yán)格按照廠家提供的組分比例對EBCL膠料A、B進(jìn)行混合,并做好記錄,采用電動攪拌機(jī)攪拌均勻,攪拌時間不少于60s。
(4)撒布碎石后,須在現(xiàn)場進(jìn)行拉拔和拉剪檢測,現(xiàn)場制作試件后,同條件養(yǎng)生三天后進(jìn)行檢測,并做好記錄。
(5)施工完成后,對工作面進(jìn)行封閉處理,避免車輛對工作面形成破壞,接頭部位必須處理成一條直線,方便后續(xù)施工。
2.2.3 EA10層施工工藝控制要點
為增強(qiáng)其EA10整體與EBCL層的結(jié)合性和防水性,在EA10施工前,EBCL層上面涂一層環(huán)氧瀝青粘結(jié)層能有效防止兩層間水的滲入和提高層間結(jié)合力,因此在EBCL界面上人工刷涂每平方約0.3-0.5kg的EA環(huán)氧瀝青。要求涂布均勻、無漏涂、無堆積。
(1)準(zhǔn)備階段。施工前及時關(guān)注天氣預(yù)報,晴好天氣條件下進(jìn)行施工;清除掉下承層表面的油污和雜物,清理掉表面松散的碎石;對進(jìn)場原材料進(jìn)行檢測,制作馬歇爾試件,固化后檢測相應(yīng)的力學(xué)性能指標(biāo)。
(2)EA10拌和階段。EA10采用環(huán)氧瀝青混凝土專用拌和機(jī)進(jìn)行生產(chǎn),施工前檢查工具、機(jī)械是否運作正常。運輸車、攤鋪機(jī)在使用前,專門要求工人對車斗、料斗內(nèi)進(jìn)行清潔處理;在橋頭做好防污染措施,攤鋪機(jī)履帶、運輸車輪胎在上EBCL層表面時需清理干凈,以免對EBCL層造成二次污染。
(3)EA10攤鋪和碾壓階段。
攤鋪控制:攤鋪機(jī)行走速度控制在3~5m/min以內(nèi),攤鋪過程中安排專人及時清理已硬化、結(jié)團(tuán)的死料。
厚度控制:采用走滑靴方式對EA10攤鋪厚度進(jìn)行控制,事先通過試驗段獲得松鋪厚度,攤鋪過程中隨時測量松鋪厚度,保證EA10最小厚度滿足設(shè)計要求。
碾壓方式控制:EA10混合料采用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,碾壓前做好膠輪壓路機(jī)的清潔工作,派專人清理輪胎表面的雜物,然后用植物油擦擦拭輪胎表面,碾壓過程中要不停地清理擦輪胎表面,避免粘輪,碾壓分為初壓和復(fù)壓,初壓1-2遍,復(fù)壓3-4遍,現(xiàn)場安排專人指揮,以瀝青上浮,表面致密有光感為標(biāo)準(zhǔn)。杜絕過度碾壓,破壞其表面紋理及粗糙度。施工過程中安排專人對成型工作面進(jìn)行檢查,及時清除鼓包。
“死料”是因為環(huán)氧瀝青混合料溫度過高或者超出其最大“容留時間”而形成的“團(tuán)料”,是不可避免的。因此在施工中應(yīng)盡可能地杜絕“死料”的產(chǎn)生以及做好“死料”的清理工作。
環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝施工中若遇任何形式的水源都會發(fā)生起泡的現(xiàn)象,從而形成“氣泡”或“氣泡孔”。因此,在雨天后施工前,所有的施工機(jī)械設(shè)備均要充分晾曬 ,直到檢查確認(rèn)干燥無誤后方可投入到施工生產(chǎn)中。做好料庫的苫蓋防雨工作,最大限度地避免石料受潮,禁止帶“水”的石料投入環(huán)氧瀝青混合料生產(chǎn)。
“魚尾紋”是在碾壓施工中形成的細(xì)小裂紋,是鋼橋面鋪裝施工中容易忽視的一個細(xì)小問題。因此要采取有效的保溫措施避免混合料溫度下降過快,確保在碾壓過程中的初壓溫度和終壓溫度均在規(guī)定允許范圍內(nèi),同時盡可能地做到勻速碾壓。
環(huán)氧瀝青混凝土是一種優(yōu)異的橋面鋪裝材料,其對施工期間的環(huán)境、材料溫度等要求非常苛刻。因此,本文從環(huán)氧瀝青混凝土性能特性出發(fā),為避免的這些因素導(dǎo)致鋪裝層在投入使用后出現(xiàn)的缺陷,從材料質(zhì)量和工藝過程等各方面提出了控制要求;同時對施工期間與使用期間所出現(xiàn)的常見病害,提出了相應(yīng)預(yù)防措施,以期對鋼橋面環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝施工提供借鑒。工程竣工通車3年以來橋面質(zhì)量保持良好。