環(huán)氧抗滑薄層在舊橋橋面鋪裝改造中的應(yīng)用

覃捷

摘要：文章針對(duì)高速公路改擴(kuò)建舊橋混凝土橋面鋪裝施工特點(diǎn)及要求，結(jié)合廣西洛維大橋工程實(shí)例，通過舊橋橋面加鋪方案比選，介紹了黑色環(huán)氧抗滑層加鋪方案，并分析了加鋪施工工藝及質(zhì)量控制要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：環(huán)氧薄層;橋面加鋪;施工工藝;質(zhì)量控制

中圖分類號(hào)：U445.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2019.09.029

文章編號(hào)：1673-4874（2019）09-0100-02

0引言

當(dāng)前，隨著我國(guó)高速公路建設(shè)的迅速發(fā)展，道路行車安全及舒適性已成為社會(huì)廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)。高速公路改擴(kuò)建工程對(duì)原舊路面進(jìn)行統(tǒng)一瀝青罩面處理，全線為黑色瀝青路面，而原舊橋橋面鋪裝為混凝土路面。為提高行車安全舒適性，在考慮不增加橋面荷載、不改變橋面兩端路面的標(biāo)高及交安設(shè)施的情況下需對(duì)舊橋橋面混凝土路面進(jìn)行黑色化改造，使得高速公路全線路面顏色統(tǒng)一協(xié)調(diào)。本文結(jié)合廣西柳州（鹿寨）至南寧高速公路改擴(kuò)建工程洛維大橋舊橋橋面加鋪的工程實(shí)例，針對(duì)環(huán)氧抗滑薄層技術(shù)在高速公路舊橋橋面結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用進(jìn)行相關(guān)研究總結(jié)，旨在提供一定的參考與借鑒。

1舊橋工程概況

廣西柳州（鹿寨）至南寧高速公路改擴(kuò)建工程洛維大橋舊橋總長(zhǎng)698m，橋跨組合為（3×30+80+125+80+10×30）m，主橋?yàn)椋?0+125+80）m單箱單室連續(xù)剛構(gòu)，引橋?yàn)橄群?jiǎn)支后連續(xù)T梁，橋面總寬28m。大橋橋面鋪裝采用φ8mm鋼筋網(wǎng)，現(xiàn)澆8-12cm厚C30混凝土面板。經(jīng)調(diào)查現(xiàn)橋面局部存在線裂和破損。柳南高速公路改擴(kuò)建完成后，該舊橋由原來雙向四車道變?yōu)閱蜗蛩能嚨?，單?dú)承擔(dān)柳州往南寧方向的車流，現(xiàn)擬對(duì)舊橋全范圍橋面鋪裝進(jìn)行改造，總面積約19000m。

2 舊橋橋面加鋪方案比選說明

鑒于舊橋橋面不能增加恒載，擬定以下三種鋪裝方案進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)影響等方面的綜合比較，以便從中比選出最優(yōu)方案，方案詳見表1。

2.1方案1（推薦方案）

加鋪5mm黑色環(huán)氧抗滑層的具體方案如下：采用精銑刨工藝對(duì)舊橋面混凝土進(jìn)行銑刨，要求銑刨深度≤5mm，處理后無(wú)附著不牢的浮漿及雜物等，沒有明顯凸起或下凹。平整度采用3m直尺最大間隙≤3mm，鋪砂法檢測(cè)的構(gòu)造深度≥0.3mm，然后加鋪5mm的環(huán)氧抗滑層。結(jié)構(gòu)組成由下到上依次為：原混凝土橋面、環(huán)氧膠結(jié)材料、5mm環(huán)氧抗滑層。具體如圖1所示。

優(yōu)點(diǎn)：平整度好、行車舒適性好，和自然環(huán)境相協(xié)調(diào)，熱穩(wěn)定性較好，鋪后即可通車，利于早期開放交通，且施工工期較短，對(duì)行車交通影響小，養(yǎng)護(hù)和維修工作較簡(jiǎn)單，破壞后易于修復(fù)，造價(jià)適中。缺點(diǎn)：使用壽命一般（使用年限約7年）。

2.2 方案2（比較方案）

加鋪2.5cmSMA-10改性瀝青面層的具體方案如下：將舊水泥混凝土橋面刨銑約2.5cm，然后加鋪2.5cmSMA-10改性瀝青面層。結(jié)構(gòu)組成由下到上依次為：原混凝土橋面、改性瀝青粘層、2.5cmSMA-10改性瀝青面層.

優(yōu)點(diǎn)：造價(jià)較低，平整度較好、行車舒適性較好、利于早期開放交通，且施工工期較短，對(duì)行車交通影響時(shí)間較短。缺點(diǎn)：需要對(duì)原橋面鋪裝銑刨約2.5cm，因原橋面鋪裝施工可能存在鋼筋移位，存在凈保護(hù)層厚度不足2.5Cm的風(fēng)險(xiǎn)，給銑刨施工帶來一定的難度;薄層瀝青加鋪層間抗剪強(qiáng)度不足，易出現(xiàn)推移、層間剪切破壞等問題;使用壽命較短（使用年限約3年）。

2.3 方案3（比較方案）

加鋪ECO聚胺酯改性混凝土面層的具體方案如下：將水泥混凝土橋面刨銑約2cm，然后加鋪2cmECO聚胺酯改性混凝土面層。結(jié)構(gòu)組成由下到上依次為：原混凝土橋面、ECO聚胺酯粘層、2cmECO聚胺酯改性混凝土面層.

優(yōu)點(diǎn)：剛度大、熱穩(wěn)定性好、耐磨性能好，破壞后修復(fù)容易，修復(fù)周期短，利于早期開放交通，使用壽命較長(zhǎng)（使用年限約10年）。缺點(diǎn)：需要對(duì)原橋面鋪裝銑刨2cm，因原橋面鋪裝施工可能存在鋼筋網(wǎng)凈保護(hù)層厚度不夠2cm的風(fēng)險(xiǎn)，給銑刨施工帶來一定的難度，造價(jià)高。

2.4推薦路面結(jié)構(gòu)方案

結(jié)合廣西區(qū)內(nèi)高速公路橋面鋪裝養(yǎng)護(hù)方案，本著安全可靠、行車舒適的理念，通過對(duì)三種鋪裝方案進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)影響等方面的綜合比較，確定洛維大橋舊橋橋面鋪裝改造采用加鋪5mm黑色環(huán)氧抗滑層的方案.具體方案如下：將原橋面采用大型銑刨機(jī)進(jìn)行精銑刨，要求銑刨深度≤5mm，邊緣部位以及鋼筋頭裸露的局部位置采用人工鑿毛機(jī)進(jìn)行銑刨處理，原橋面裂縫或銑刨后出現(xiàn)的裂紋等病害必須同步處理完成，銑刨后橋面表面構(gòu)造深度≥1mm，平整度采用3m直尺測(cè)量≤3mm，然后進(jìn)行環(huán)氧抗滑層施工。

3 施工技術(shù)質(zhì)量控制要點(diǎn)

3.1舊橋基面處治

精銑刨是通過對(duì)舊橋混凝土路面進(jìn)行一定深度的銑刨，去除老化路面，銑刨出一個(gè)嶄新的、具有細(xì)密紋理的路面，使混凝土表面粗糙度達(dá)到CSP6級(jí)，從而增加橋面的摩擦力及與抗滑薄層的粘結(jié)力;同時(shí)銑刨過程實(shí)現(xiàn)橋面自動(dòng)找平，提高橋面平整度。

精銑刨機(jī)的刀間距一般≤8mm，精銑刨的深度一般為0-100mm，銑刨機(jī)以約6-8m/min的速度進(jìn)行銑刨。為確保線型，在機(jī)子前進(jìn)方向靠標(biāo)線一側(cè)懸掛吊錘，提前劃出行走路線。安排專人在銑刨機(jī)兩側(cè)跟蹤銑刨深度及探頭等情況，過深或過淺立即調(diào)整安裝在機(jī)子側(cè)面的控制板，及時(shí)糾正。銑刨完一道后，倒機(jī)回來開始第二道銑刨，靠第一道一側(cè)以已銑刨面為基準(zhǔn)控制深度，與第一道拼接面有≥10cm的寬度;另一側(cè)繼續(xù)以5mm為基準(zhǔn)深度進(jìn)行控制，依此類推完成銑刨。同時(shí)采用封閉式掃地機(jī)跟蹤清掃，完成一個(gè)全斷面銑刨段落后，隨即安排高壓清洗車進(jìn)行殘留粉塵的沖洗，保證橋面清潔度。

3.2 基面處治后出現(xiàn)的局部裂縫處理

本次加鋪采用薄層罩面對(duì)橋面裂縫較為敏感，橋面精銑刨后若出現(xiàn)輕微裂縫或者原橋面自身存在深層裂縫，需對(duì)裂縫進(jìn)行環(huán)氧灌縫處理。工藝如下：

（1）開槽：采用開槽機(jī)按養(yǎng)護(hù)規(guī)范要求沿橋面裂縫走向進(jìn)行開槽，切割出規(guī)則整齊的凹槽.作業(yè)時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況將開槽機(jī)的鋸片調(diào)整到適當(dāng)高度，確保切入深度在1.5-2.0cm以內(nèi).

（2）清理：開槽擴(kuò)縫后應(yīng)進(jìn)行清縫處理，用肩背式吹塵機(jī)配合鋼絲刷將槽內(nèi)的碎渣及裂縫兩側(cè)至少50cm范圍內(nèi)的灰塵清理干凈，以提高粘結(jié)力。

（3）烘干：采用熱氣噴槍在進(jìn)行灌縫前對(duì)縫隙加熱除潮，除去縫內(nèi)潮氣，利于灌縫料與縫壁和縫底之間的粘結(jié)。

（4）灌注：采用環(huán)氧膠體灌入時(shí)應(yīng)控制好灌縫機(jī)的走向，在灌好第一遍5min后再進(jìn)行一次找平灌縫，使裂縫表面形成丁形密封層，同時(shí)注意控制灌入膠體的高度。

3.3 環(huán)氧抗滑層鋪裝材料技術(shù)要求

環(huán)氧抗滑層膠結(jié)材料采用高強(qiáng)度、高延展性、結(jié)合穩(wěn)定、抗疲勞性良好的膠結(jié)材料。具體材料性能指標(biāo)見表2-4。

抗滑骨料不直接與A、B、C組分混合，在A、B、C組分混合均勻并刮涂在混凝土基面后將其均勻撒布在抗滑路面表面，靠其自重嵌入混合物中，待抗滑路面材料固化后，作為抗滑表面。本項(xiàng)目使用的骨料為石英砂，粒徑為2-3mm，技術(shù)要求見表5-6。

3.4施工工藝及質(zhì)量控制要求

施工時(shí)對(duì)天氣及氣溫的要求為不下雨，地面無(wú)積水，氣溫必須在5℃以上。

3.4.1 膠結(jié)材料施工

環(huán)氧樹脂膠結(jié)料主要為A組分、B組分以及填料，先將A、B組分按一定比例混合攪拌，攪拌的時(shí)間為1-2min，攪拌均勻后立即加填料，攪拌的時(shí)間為2-3min總時(shí)間控制在5min左右。在這一過程中應(yīng)分別對(duì)A組分、B組分及膠結(jié)料的黏度進(jìn)行控制，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)必須有專業(yè)人員指揮。膠結(jié)料拌合均勻后，用滾筒刷順著橫向橋面基面直線勻速涂刷，注意從標(biāo)高低的地方往上滾涂，過程中要用力均勻，確保粘結(jié)層密實(shí)平整，膠結(jié)料用量為2.0-2.5kg/m，厚度一般控制在1-3mm。

3.4.2 撒布骨料

膠結(jié)材料施工后，采用多功能薄層攤鋪車進(jìn)行攤鋪施工，最大攤鋪寬度為3.75m，可根據(jù)車道寬進(jìn)行調(diào)整，攤鋪車行駛速度為10m/min。骨料粒徑原則上應(yīng)統(tǒng)一，粒徑在2-3mm范圍內(nèi)，骨科撒布用量為7.5-9.5kg/m。在膠結(jié)料施工完畢待流水均勻后，須馬上撒上骨料，數(shù)量略多于標(biāo)準(zhǔn)量（過量系數(shù)為1.2），骨料要撒布均勻，而且要蓋住下層的環(huán)氧樹脂，骨料靠其的自重嵌入環(huán)氧樹脂層，無(wú)需碾壓。

3.4.3 回收骨料

約3-8h后待環(huán)氧樹脂膠結(jié)料固化，仔細(xì)清掃抗滑層，開放交通前對(duì)表面未粘接的骨料進(jìn)行回收，回收后石英砂殘余量<0.5kg/m;在路面投入使用一段時(shí)間（7d）后，需進(jìn)行二次回收，并根據(jù)實(shí)際情況選擇是否進(jìn)行三次回收?；厥盏墓橇咸蕹s質(zhì)后，可在下次施工中使用。

3.4.4 環(huán)氧抗滑薄層的養(yǎng)護(hù)

為保證環(huán)氧抗滑薄層質(zhì)量以及讓抗滑薄層能最大限度地發(fā)揮作用，應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù).剛施工完畢24h內(nèi)，需對(duì)橋面進(jìn)行交通管制，禁止車輛通行，在抗滑薄層上不得放置物品，確保環(huán)氧材料與混凝土基面充分粘結(jié)，同時(shí)保證足夠的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。環(huán)氧抗滑薄層在不同溫度下所需養(yǎng)護(hù)時(shí)間見表7。

3.4.5 環(huán)氧抗滑薄層施工質(zhì)量控制

施工質(zhì)量控制性檢測(cè)的主要目的在于更好地控制施工質(zhì)量，以利于更好地引導(dǎo)施工。主要包含以下檢驗(yàn)內(nèi)容（見表8）。

此外，要求其構(gòu)造深度≥1.2mm，摩擦系數(shù)SFC≥55。

除上述施工中質(zhì)量控制與檢測(cè)結(jié)果滿足規(guī)定以外，未規(guī)定內(nèi)容及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)參照我國(guó)《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTG F80/1-2017）執(zhí)行。

4 結(jié)語(yǔ)

洛維大橋舊橋橋面加鋪環(huán)氧抗滑薄層于2018年年底完成施工，使得改擴(kuò)建后的高速公路都統(tǒng)一變成黑色路面，有效地解決了在不增加荷載前提下對(duì)橋面進(jìn)行黑色改造的問題，提高了高速公路的行車舒適性和安全性。同時(shí)環(huán)氧薄層優(yōu)良的路面粘結(jié)性和抗老化性，使其具有理想的工程質(zhì)量與使用耐久性。該橋面改造方案的成功運(yùn)用得到了高速公路運(yùn)營(yíng)單位及行車駕駛員的一致好評(píng)，具有良好的社會(huì)效益。