鋼橋面環(huán)氧瀝青鋪裝施工技術(shù)

馬乃富，王 杰，冼振光，岳曉文

(1.廣西新平高速公路有限公司，廣西 玉林 537000； 2.重慶市智翔鋪道技術(shù)工程有限公司，重慶 400067)

0 引言

1 原材料

試驗(yàn)段采用的原材料與正式施工一致，以達(dá)到檢驗(yàn)材料性能的目的，原材料由江蘇某公司提供，主要包括環(huán)氧瀝青、環(huán)氧黏層油及高彈改性瀝青等。環(huán)氧瀝青結(jié)合料、環(huán)氧黏層材料、高彈改性瀝青的技術(shù)指標(biāo)要求及檢測(cè)結(jié)果如表1～表3所示。

表1 環(huán)氧瀝青結(jié)合料技術(shù)要求

表2 環(huán)氧黏層材料技術(shù)要求

表3 高彈改性瀝青檢測(cè)結(jié)果

2 施工實(shí)施

2.1 施工前準(zhǔn)備

根據(jù)試驗(yàn)段鋪裝結(jié)構(gòu)的施工工藝特點(diǎn)，提出試驗(yàn)段具體施工流程，如圖1所示。施工前，對(duì)橋面標(biāo)高情況進(jìn)行復(fù)測(cè)，每10 m一個(gè)斷面，每個(gè)斷面依據(jù)寬度確定測(cè)4個(gè)點(diǎn)。根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，橋面相對(duì)高差較小，基面較為平整，EA10及SMA10攤鋪時(shí)均可采用平衡梁進(jìn)行自動(dòng)找平。為避免試驗(yàn)段實(shí)施過(guò)程中對(duì)路緣石、防護(hù)欄及瀝青鋪裝層造成損壞及污染，試驗(yàn)段必須采取防護(hù)措施。采用土工布及木板等設(shè)施在作業(yè)區(qū)外設(shè)置專(zhuān)門(mén)的車(chē)輛清潔區(qū)，對(duì)進(jìn)出車(chē)輛輪胎進(jìn)行清理；采用塑料薄膜將中分帶底座等構(gòu)造物進(jìn)行覆蓋保護(hù)；橋面伸縮縫部位填充袋裝碎石，以供施工過(guò)程中設(shè)備、機(jī)具正常通行，界面防護(hù)如圖2所示。

2.2 環(huán)氧瀝青防水層施工

防水層施工前，應(yīng)觀測(cè)天氣及橋面板情況，確保橋面環(huán)境滿(mǎn)足施工要求。當(dāng)環(huán)境溫度或橋面板溫度低于10 ℃以及出現(xiàn)大霧、降雨、風(fēng)速大于10 m/s等天氣時(shí)，不得進(jìn)行環(huán)氧瀝青防水黏結(jié)層施工。采用吹風(fēng)機(jī)對(duì)基面進(jìn)行清理，確?；娓稍铩o(wú)塵。

將環(huán)氧防水層A組分(環(huán)氧樹(shù)脂)和B組分(基質(zhì)瀝青、固化劑、添加劑等)分別添加到環(huán)氧瀝青灑布車(chē)上獨(dú)立的儲(chǔ)存罐中并進(jìn)行加熱，A組分加熱溫度為80 ℃～90 ℃，B組分加熱溫度為145 ℃～150 ℃。設(shè)定灑布車(chē)A組、B組分比例并對(duì)環(huán)氧瀝青灑布車(chē)進(jìn)行調(diào)試，確保灑布設(shè)備的各部件完好且運(yùn)行正常，然后進(jìn)行防水層施工。

漏灑或噴灑量不足的地方采用人工補(bǔ)涂，若存在噴灑超量的部位應(yīng)采用工具將其攤開(kāi)，避免堆積，防水層施工過(guò)程如圖3所示。

2.3 EA10施工

EA10施工包括EA10生產(chǎn)、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓、切縫及養(yǎng)護(hù)等過(guò)程，具體施工工藝流程如圖4所示。值得注意的是，為避免運(yùn)輸車(chē)及攤鋪機(jī)在防水黏結(jié)層上打滑，應(yīng)在運(yùn)輸車(chē)及攤鋪機(jī)行駛路徑上撒布少量的混合料。施工過(guò)程中每隔10 m量一次松鋪厚度，待碾壓完畢后每隔10 m 用針刺或其他方法在相應(yīng)點(diǎn)測(cè)一次實(shí)厚，以檢驗(yàn)松鋪系數(shù)及攤鋪厚度。EA-10混合料壓實(shí)厚度25 mm～27 mm，實(shí)測(cè)松鋪為1.199，松鋪系數(shù)設(shè)定為1.2，能滿(mǎn)足EA-10混合料鋪裝厚度控制要求。

環(huán)氧瀝青混合料攤鋪后，待環(huán)氧鋪裝層降至常溫，即可進(jìn)行環(huán)氧瀝青黏層及上面層SMA10施工。環(huán)氧瀝青混凝土施工時(shí)成型多組馬歇爾試件，每天取2個(gè)馬歇爾試件檢測(cè)其強(qiáng)度，檢測(cè)結(jié)果如圖5所示。根據(jù)圖5中的強(qiáng)度增長(zhǎng)趨勢(shì)，預(yù)計(jì)實(shí)橋養(yǎng)護(hù)7 d～10 d強(qiáng)度可達(dá)到15 kN，強(qiáng)度達(dá)到15 kN后可開(kāi)放施工車(chē)輛臨時(shí)通行，最終養(yǎng)護(hù)時(shí)間根據(jù)實(shí)測(cè)強(qiáng)度確定；同時(shí)，根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，EA-10鋪裝層 30 d后強(qiáng)度達(dá)到40 kN以上，可正式開(kāi)放交通。

2.4 環(huán)氧瀝青黏層施工

待EA10鋪裝層溫度降至常溫，切縫及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)完成后，安排環(huán)氧瀝青灑布車(chē)進(jìn)行黏層灑布，A,B組分比例為1∶2.45。噴灑過(guò)程中，漏灑或噴灑量不足的地方采用人工補(bǔ)涂，若存在噴灑超量的部位，人工采用工具將其攤開(kāi)，避免堆積。具體施工過(guò)程如圖6所示。

2.5 高彈改性瀝青SMA10施工

高彈改性瀝青SMA10施工包括SMA10生產(chǎn)、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓等。在生產(chǎn)時(shí)，瀝青加熱溫度控制在160 ℃～170 ℃，集料加熱溫度控制在220 ℃～240 ℃。開(kāi)始拌制混合料時(shí)，將拌和后的瀝青混合料卸入裝載機(jī)鏟斗中并立即測(cè)溫，直到混合料出料溫度滿(mǎn)足要求后再安排運(yùn)輸車(chē)進(jìn)行裝料，溫度不滿(mǎn)足要求的混合料一律廢棄。

SMA10攤鋪的試驗(yàn)段鋪裝寬度為7.9 m，采用1臺(tái)攤鋪機(jī)階梯式鋪筑SMA10。攤鋪機(jī)行駛速度控制在2.0 m/min～3.0 m/min，松鋪系數(shù)設(shè)定為1.2。施工過(guò)程中每隔10 m量一次松鋪厚度，待碾壓完畢后每隔10 m用針刺或其他方法在相應(yīng)點(diǎn)測(cè)一次實(shí)厚，以檢驗(yàn)松鋪系數(shù)及攤鋪厚度。EA10混合料壓實(shí)厚度為35 mm～38 mm，實(shí)測(cè)松鋪為1.198，SMA10松鋪系數(shù)設(shè)定為1.2能滿(mǎn)足鋪裝厚度控制要求。

3 施工質(zhì)量檢驗(yàn)

作為橋面施工質(zhì)量的重要評(píng)價(jià)及性能檢驗(yàn)，施工質(zhì)量檢驗(yàn)包括對(duì)集料、礦粉、纖維、EA10混合料、SMA10混合料以及現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)行的檢驗(yàn)。本文主要針對(duì)EA10混合料、SMA10混合料及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)。

3.1 EA10混合料檢測(cè)

依據(jù)試驗(yàn)規(guī)程對(duì)EA10混合料的馬歇爾穩(wěn)定度、固化后馬歇爾強(qiáng)度、空隙率等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)試結(jié)果表明，混合料空隙率均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)所要求的1%～3%，馬歇爾穩(wěn)定度達(dá)7 kN，固化后的馬歇爾強(qiáng)度高達(dá)60 kN，證實(shí)了EA10混合料質(zhì)量良好。

另一方面，對(duì)環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝組合結(jié)構(gòu)的黏結(jié)強(qiáng)度進(jìn)行了檢測(cè)，待組合結(jié)構(gòu)試件養(yǎng)護(hù)成型后，對(duì)EA10鋪裝層與鋼板環(huán)氧瀝青防水層間的黏結(jié)強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，其檢測(cè)結(jié)果如表4所示。

表4 防水層與鋼板底漆拉拔強(qiáng)度檢測(cè)情況

3.2 SMA10混合料檢測(cè)

依據(jù)試驗(yàn)規(guī)程對(duì)SMA10混合料的馬歇爾穩(wěn)定度、礦料間隙率、空隙率、流值等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)試結(jié)果表明：SMA10混合料的馬歇爾穩(wěn)定度為13.2 kN，礦料間隙率為18%，空隙率為3.7%，流值為3.42，各項(xiàng)指標(biāo)均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，證實(shí)了SMA10施工質(zhì)量良好。

3.3 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

防水層施工完成后，對(duì)防水層與鋼板間的拉拔強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，防水層與拉拔頭結(jié)合面完全斷裂，檢測(cè)結(jié)果大于5 MPa，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求中規(guī)定的環(huán)氧瀝青防水層與鋼板底漆拉拔強(qiáng)度不小于3.0 MPa，實(shí)際檢測(cè)過(guò)程如圖7所示。

SMA10施工完成后，按照J(rèn)TG E60—2008公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程中的方法對(duì)SMA10進(jìn)行了構(gòu)造深度、滲水系數(shù)及平整度測(cè)試，所有測(cè)試結(jié)果均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，因此試驗(yàn)段施工質(zhì)量良好。

4 結(jié)論

1)通過(guò)試驗(yàn)段對(duì)施工管理人員、設(shè)備操作人員、施工作業(yè)人員等的管理能力、操作熟練程度進(jìn)行了檢驗(yàn)，結(jié)果表明試驗(yàn)段工程投入的人員數(shù)量與熟練程度能滿(mǎn)足施工需求。

2)通過(guò)試驗(yàn)段驗(yàn)證了拌和站、車(chē)載式拋丸設(shè)備、攤鋪機(jī)、壓路機(jī)、環(huán)氧瀝青灑布車(chē)等機(jī)具設(shè)備的施工性能，結(jié)果表明所用設(shè)備及機(jī)具性能良好，工作狀態(tài)穩(wěn)定，能夠滿(mǎn)足后續(xù)大面積施工的需要。

3)環(huán)氧瀝青防水層及黏結(jié)層采用環(huán)氧瀝青專(zhuān)用灑布車(chē)施工，外觀質(zhì)量均勻，灑布量可控、質(zhì)量可控。

4)試驗(yàn)段采用的EA10+SMA10鋪裝施工工藝成熟、各項(xiàng)質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo)合格，可用于指導(dǎo)鋼橋面鋪裝大面積施工。