環(huán)氧瀝青橋面鋪裝工程系統(tǒng)化施工方案

劉云兵

（中鐵十四局集團西北工程有限公司，陜西 西安 710086）

環(huán)氧瀝青鋼橋面板和環(huán)氧瀝青混凝土橋面鋪裝在路面結(jié)構(gòu)、功能和施工過程中表示出不同的功能特性，但在具體施工過程中也有一些共同的特點。應(yīng)采取關(guān)鍵控制措施，嚴格控制施工過程中的各個環(huán)節(jié)，特別是對于容易引起橋面鋪裝病害的環(huán)節(jié)。環(huán)氧瀝青材料與其他橋面鋪裝材料相比具有明顯的優(yōu)勢，但其自身特點使環(huán)氧瀝青材料具有高溫依賴性，難以施工。對此，文章從橋面涂裝防腐階段、防水黏結(jié)層噴涂階段、橋面鋪裝施工階段，研究了15項關(guān)鍵施工控制措施。同時，結(jié)合一線施工指導(dǎo)經(jīng)驗，形成了一套高度適用的“3階段、15環(huán)節(jié)”環(huán)氧瀝青施工方法體系，可靈活應(yīng)用結(jié)合特殊的橋面鋪裝方案和具體施工條件，有助于減少環(huán)氧瀝青橋面板路面病害的出現(xiàn)，保證了橋面鋪裝的施工質(zhì)量。

1 工程概況

后圍寨立交橋梁工程由尚航路主線及匝道橋梁組成，尚航路主線橋?qū)?5.5～29m，長1.22km，匝道橋10座，為A～J匝道橋。其中第5聯(lián)上跨快速干道采用鋼箱梁，與匝道銜接處局部加寬，橋面鋪裝采用環(huán)氧瀝青鋪裝。鋪裝層結(jié)構(gòu)組成為防腐層+黏結(jié)層+3cm下面層環(huán)氧瀝青混凝土+環(huán)氧瀝青黏結(jié)層+3cm上面層環(huán)氧瀝青混凝土。

2 基層橋面處理階段要求

2.1 基層橋面處理環(huán)節(jié)

在處理基礎(chǔ)橋面板時，使用高壓水槍和刷子全面掃過橋面，用油污清潔劑清潔油漬。工作面應(yīng)光滑、干燥、無污染。同時，掃描范圍應(yīng)略大于環(huán)氧瀝青防水黏結(jié)劑的噴涂范圍。對于鋼橋面板，涉及噴丸和除銹。每個工作帶的重疊寬度應(yīng)保證100mm，只有當(dāng)鋼橋面處理后的光潔度和粗糙度符合設(shè)計和規(guī)范要求時，才能進行下一道工序。在水泥混凝土的初始凝固之前，在防水黏合層操作之前將表面粗糙化或洗滌并噴砂。

2.2 涂裝防腐環(huán)節(jié)

對于橋面防腐噴涂，應(yīng)采用環(huán)氧富鋅底漆，施工工作必須在4h內(nèi)完成，底漆應(yīng)手工分成薄片，一次噴涂；噴涂底漆時，應(yīng)嚴格控制涂料比例；為確保噴涂分布均勻，應(yīng)設(shè)置專用工具進行連續(xù)檢查。厚度測量和濕膜厚度可以控制在約120μm，以確保干膜厚度。留茬區(qū)域應(yīng)每天預(yù)留噴涂，同時，應(yīng)對預(yù)留的噴涂區(qū)域進行砂紙?zhí)幚怼７栏瘒娡亢?，?yīng)在不低于20℃的溫度下保持至少7d，并應(yīng)采用嚴格的成品保護措施。

3 環(huán)氧瀝青防水黏結(jié)層噴灑階段要求

3.1 環(huán)氧瀝青撒布環(huán)節(jié)

（1）準(zhǔn)備工作。噴涂環(huán)氧瀝青前，應(yīng)對經(jīng)過防腐處理的橋面進行清洗，確保表面干燥無污染；應(yīng)檢查環(huán)氧瀝青噴涂車的性能指標(biāo)，重點檢查噴涂車的噴嘴是否暢通無阻，同時，準(zhǔn)確控制環(huán)氧瀝青的溫度符合設(shè)計要求。在制定計劃時應(yīng)充分考慮施工要求和現(xiàn)場條件；噴涂操作溫度應(yīng)高于10℃。

（2）作業(yè)過程。環(huán)氧瀝青的噴涂必須連續(xù)、均勻，符合噴涂方案的施工要求，安排專人及時填補噴涂的缺角和邊角；噴涂的橫向接頭必須特殊處理，縱向接頭的重疊寬度應(yīng)控制在15cm；根據(jù)噴涂環(huán)氧瀝青的實際經(jīng)驗，噴涂量可控制在1kg/m2左右，噴涂寬度應(yīng)控制在3.3m左右。

（3）碎石應(yīng)潔凈、干燥、均勻，粒徑應(yīng)控制在7mm左右，覆蓋率控制率控制在45%左右。

4 環(huán)氧瀝青鋼橋面橋面鋪裝施工流程

根據(jù)一般雙層環(huán)氧瀝青鋼橋面鋪裝方案，在進行施工方案制訂時，可以把工藝流程分為混合材料選用、混合料存貯、混合料配合比設(shè)計、混合料配比、混合料拌和、混合料運輸、混合料攤鋪、混合料碾壓、混合料養(yǎng)護、溫度控制、時間控制等環(huán)節(jié)。

5 環(huán)氧瀝青混合料橋面鋪裝施工階段要求

（1）環(huán)氧瀝青混合料材料選用、檢測環(huán)節(jié)。①集料。集料包括粗集料和細集料，環(huán)氧瀝青混合料所用粗細集料必須高強、耐磨、粗糙，集料的理化指標(biāo)、破碎面、與環(huán)氧瀝青的黏附性都必須符合設(shè)計、規(guī)范要求的等級，尤其是細集料要求應(yīng)選用玄武巖。②礦物材料。礦物粉末應(yīng)干燥、清潔、無雜質(zhì)。礦粉的級配、親水系數(shù)、塑性指數(shù)和碳酸鈣含量應(yīng)符合設(shè)計和規(guī)范要求。

（2）環(huán)氧瀝青存貯環(huán)節(jié)。①環(huán)氧瀝青構(gòu)成材料的儲存。環(huán)氧瀝青復(fù)合材料包括環(huán)氧樹脂、固化劑和瀝青?？紤]到組分之間的固化反應(yīng)，儲存應(yīng)遵循“顏色區(qū)分和分類堆疊”的原則。②集料、礦粉存儲。

（3）環(huán)氧瀝青混合料配比設(shè)計環(huán)節(jié)。環(huán)氧瀝青混合料的混合設(shè)計包括三個階段：目標(biāo)配合比設(shè)計、生產(chǎn)配合比設(shè)計、生產(chǎn)配合比驗證。主要的測試方法是馬歇爾測試。在混合設(shè)計的實踐中，發(fā)現(xiàn)環(huán)氧瀝青混合料的最佳瀝青比的馬歇爾試驗結(jié)果通常比實際最佳瀝青混合物大約0.3%，并且在固化之前和之后存在不同的規(guī)則。因此，建議根據(jù)工程實踐調(diào)整環(huán)氧瀝青混合料的設(shè)計參數(shù)，降低生產(chǎn)配比的試驗結(jié)果。0.2%瀝青環(huán)氧瀝青混合料的質(zhì)量可以滿足設(shè)計要求。

（4）環(huán)氧瀝青混合料的拌和環(huán)節(jié)。環(huán)氧瀝青混合料必須在正式拌和前進行試拌，并全面取樣做馬歇爾試驗以檢測環(huán)氧樹脂和瀝青材料是否符合認定要求，同時檢查溫度、級配、瀝青含量是否符合要求，往往需要多次調(diào)整。在試拌過程中涉及到材料在儲油罐的預(yù)熱、儲油罐的加熱、礦料的加熱、混合料的出料溫度多個溫控步驟，具體溫度必須嚴格遵循施工方案、施工規(guī)范要求。在環(huán)氧瀝青混合料出料時應(yīng)立即測溫，一般控制環(huán)氧瀝青混合料出料溫度在115℃左右。

（5）環(huán)氧瀝青混合料的運輸環(huán)節(jié)。環(huán)氧瀝青混合料的時間-溫度依賴性決定了施工過程中必須充分注意運輸環(huán)節(jié)。①運輸車輛。車輛必須保持干凈整潔，植物油應(yīng)作為隔離器涂抹在車廂內(nèi)；卡車的速度應(yīng)該慢或不快，不超過5km/h，嚴禁在工作面上轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)彎和剎車，并且需要直接開車駛離。②絕緣。運輸過程中的保溫是確保環(huán)氧瀝青混合料正常使用的關(guān)鍵。為了保持溫度下降過快，應(yīng)采取覆蓋棉被和油布的措施。

（6）環(huán)氧瀝青混合料的攤鋪環(huán)節(jié)。環(huán)氧瀝青混合料的鋪設(shè)應(yīng)采用自動化程度較高的攤鋪機連續(xù)進行。鋪路設(shè)備應(yīng)在每天攤鋪作業(yè)前1h預(yù)熱。熨燙溫度應(yīng)控制在1200℃左右。攤鋪機應(yīng)保持均勻的速度，攤鋪作業(yè)時速度可控制在3m/min。①攤鋪接縫處理。根據(jù)施工方案要求的攤鋪方案，攤鋪應(yīng)采用不同的攤鋪寬度。第一次鋪設(shè)和壓實作業(yè)后，第二次操作應(yīng)以第一次作為基準(zhǔn)面，用450個斜面處理縱向接縫，涂上環(huán)氧瀝青黏結(jié)劑油，然后進行正式的攤鋪施工等。非接觸式SAS聲納平衡梁應(yīng)用于鋪設(shè)厚度控制和平整操作。②攤鋪喂料方式。在考慮鋪設(shè)喂料方案時，不僅要考慮主橋的施工順序和交通通道的需要，還要防止卡車破壞黏接層，并在貨物輪胎上存在黏油，輪子可能會污染鋪路層。因此，常用的喂料方式有桁架喂料和側(cè)向喂料。③攤鋪作業(yè)。當(dāng)在保持時間內(nèi)鋪設(shè)卡車的每輛卡車的混合物時，應(yīng)控制攤鋪時間?？ㄜ嚨男遁d順序應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況通過卡車調(diào)度動態(tài)調(diào)整。攤鋪機的攤鋪速度應(yīng)該動態(tài)同步。鋪設(shè)厚度應(yīng)由專家每10m測量一次。為了防止混合物的分離和死物的產(chǎn)生，應(yīng)該使用螺桿。

（7）環(huán)氧瀝青混合料碾壓環(huán)節(jié)。①滾動階段。較為成熟的施工軋制處理方案是攤鋪機在配料后應(yīng)立即用雙鋼輪壓路機立刻進行碾壓，至少壓實4次。②碾壓方案。在施工過程中，滾輪的驅(qū)動輪應(yīng)朝向攤鋪機，相鄰的滾動帶應(yīng)重疊至少1/3輪寬。碾壓順序、壓路機組合、碾壓遍數(shù)、碾壓速度及碾壓溫度應(yīng)由專人管理。環(huán)氧瀝青混合料攤鋪后，滾筒應(yīng)緊貼軋制，軋制速度不應(yīng)與混合料產(chǎn)生交叉影響。③碾壓作業(yè)。壓路機應(yīng)勻速行駛，碾壓方向和碾壓路線必須同碾壓方案一致。一方面，小輥可用于補償輥不能工作的部分，另一方面，在再壓實完成后，可以消除輥的輪印。嚴禁將滾輪抬起頭、轉(zhuǎn)向、制動，同時使混合物均勻穿過橫截面。

（8）環(huán)氧瀝青混合料養(yǎng)護環(huán)節(jié)。試鋪段施工完成后，施工單元采用自然養(yǎng)護封閉試驗攤鋪段，環(huán)氧瀝青混合料橋面鋪裝施工后，施工段也采用自然養(yǎng)護進行封閉式養(yǎng)護。在此期間，禁止所有車輛通行，并安排人員每天進行現(xiàn)場檢查；發(fā)現(xiàn)的氣泡通過及時穿刺來處理。

（9）溫度控制環(huán)節(jié)。溫度控制貫穿環(huán)氧瀝青橋面鋪裝的各個環(huán)節(jié)，包括原料加熱、出廠、到場、攤鋪、碾壓，甚至施工后，以控制環(huán)氧瀝青和環(huán)氧瀝青混合料的養(yǎng)護，保持可操作性和施工，而且，施工溫度直接決定施工溫度。施工時間對影響橋面鋪裝工程施工質(zhì)量的影響，必須得到施工技術(shù)和施工人員的充分重視。

（10）工作時間控制環(huán)節(jié)。①初凝時間。環(huán)氧瀝青混合料的黏性還原標(biāo)志初始設(shè)定已經(jīng)開始。作為固化劑性能的重要指標(biāo)，初始凝固意味著混合物的黏性、可加工性和壓實性降低。選擇合理的固化劑以確保環(huán)氧瀝青混合料質(zhì)量的適當(dāng)初始凝固時間非常重要。②凝膠時間。環(huán)氧瀝青混合料的凝膠時間與溫度成反比，它可以用作混合物黏度損失的初步估計。

6 結(jié)語

環(huán)氧瀝青橋面鋪裝工程是一個由許多施工環(huán)節(jié)組成的復(fù)雜系統(tǒng)工程。我國在環(huán)氧瀝青橋面鋪裝環(huán)節(jié)的施工經(jīng)驗不是很豐富。在保證環(huán)氧瀝青混凝土路面質(zhì)量的基礎(chǔ)上，高效的標(biāo)準(zhǔn)化施工技術(shù)也需要在實踐中積累。文章闡述了橋面環(huán)氧瀝青材料的施工特點，提出了“3階段、15環(huán)節(jié)”環(huán)氧瀝青橋面鋪裝工程的系統(tǒng)施工技術(shù)方案，為市政工程橋面鋪裝施工提供參考。