環(huán)氧瀝青鋼橋面鋪裝施工控制技術

環(huán)氧瀝青鋼橋面鋪裝施工控制技術【摘要】環(huán)氧改性瀝青混凝土具有比普通瀝青混凝土優(yōu)異得多的物理、力學性能,如高強度、優(yōu)良的抗疲勞性能、良好的耐久性及抗老化性能,是受力特性異常復雜的正交異性鋼橋面鋪裝、超重載交通道路、城市道路交叉口、公共汽車?？空镜忍厥饴范蔚睦硐氩牧?但由于環(huán)氧樹脂和固化劑的不可逆反應,其施工要求非常嚴格。針對這一問題,本文結合實際工程對環(huán)氧瀝青的施工溫度、施工時間、碾壓以及接縫的處理進行了研究,提出了關鍵工序中的控制指標和相關的控制方法。

【關鍵詞】環(huán)氧改性瀝青；施工控制；關鍵工序

【Abstract】Epoxy-modifiedasphaltconcretehasamuchmoresuperiorthanconventionalasphaltconcretephysical,mechanicalproperties,suchashighstrength,excellentfatigueproperties,gooddurabilityandanti-agingproperties,issubjecttoverycomplexorthogonalforcecharacteristicsheterosexualsteelbridgedeckpavement,overweightcontainingroads,orurbanroadintersections,busstopsandotherspecialsectionsoftheidealmaterial,butbecauseofepoxyresinandcuringagentisnotreversiblereaction,anditsconstructionverystrictrequirements.Tosolvethisproblem,Thearticle,theactualconstructionworksontheepoxyasphalttemperature,constructiontime,theprocessingofrolling,aswellasjointresearch,putforwardinthecontrolofkeyprocessindicatorsandrelatedcontrolmethods.

【Keywords】Epoxymodifiedasphalt;Constructioncontrol;Keyprocess

1.前言

鋼橋面鋪裝技術一直是一個施工難題，技術條件要求異?？量?。在行車動載、風載、溫度變化及地震等因素影響下，其高溫穩(wěn)定性、抗疲勞開裂性、對鋼橋面板變形的追從性、層間粘結及完善的防排水體系等均有極高的要求。直接鋪設在正交異性鋼板上的橋面鋪裝材料,其受力和變形遠較公路路面或機場道面復雜，因而對其強度、變形穩(wěn)定性、疲勞耐久性等提出了的更高要求。

環(huán)氧瀝青一般由環(huán)氧樹脂及固化劑兩個部分組成。其固化反應使瀝青性質從熱塑性轉變?yōu)闊峁绦?，因此環(huán)氧瀝青有比普通瀝青優(yōu)異得多的物理、力學性能，如高強度、優(yōu)良的抗疲勞性能、良好的耐久性及抗老化性能，是受力特性異常復雜的正交異性鋼橋面鋪裝、超重載交通道路的理想材料；同時由于其極優(yōu)良的粘結性能而應用于路面磨耗層，特別是需要較高抗磨耗性的寒冷地區(qū)路面。

2.工程概況

湛江海灣大橋位于粵西的湛江地區(qū)，起于湛江市坡頭區(qū)，于湛江市平樂渡口上游處跨越麻斜海灣；湛江海灣大橋全長，主橋為雙塔雙索面混合梁斜拉橋，主橋斜拉橋全長，跨徑組成為60m+120m+480m+120+60m。根據(jù)湛江海灣大橋施工圖設計文件，擬采用環(huán)氧瀝青混凝土作為湛江海灣大橋鋼橋面鋪裝方案。由于環(huán)氧瀝青混凝土橋面通過了實驗室的成功測試，而且該材料在國外的橋梁及國內的南京長江二橋等橋面上運行良好，隨后又在南京長江三橋橋面鋪裝設計試驗中得到進一步改進，因此，湛江海灣大橋也采用與南京三橋類似的設計。

3.施工溫度控制

在每車混合料離開拌和樓時，應將長溫度計插入到運料車貨艙一側三個小孔中。

環(huán)氧瀝青混合料應從拌合機中直接卸入到運料車中。如果在卸入運料車之前能夠確?；旌狭系馁|量，則也能使用裝載容器。如有一盤超出許可溫度范圍的混合料被裝入運料車，則整車料都應廢棄。不能使用存儲倉堆積各種盤料。

拌合樓出批料和混合料倒入到攤鋪機中間的允許時間由每批混合料的溫度決定?？偟膩碇v，溫度越高，混合料就應越早被攤鋪。盡管110℃-121℃的溫度范圍也是許可的，但混合料在分批出料時的最佳溫度范圍是112℃-118℃。

①磨耗層:環(huán)氧瀝青混凝土(25mm)；

②粘結層:環(huán)氧瀝青()；

③整平層:環(huán)氧瀝青混凝土(25mm)；

④粘結層:環(huán)氧瀝青()；

⑤富鋅防銹(40～80Lm)；

⑥16Mnq鋼橋面板(14mm)；

⑦邊側防水涂層:環(huán)氧瀝青。

4.施工時間控制

固化劑在反應過程中的初凝時間是以瀝青混合料粘性開始明顯降低為依據(jù)的。粘性降低，混合料和易性降低，造成壓實困難。有的固化劑在高溫下初凝時間短，無法進行施工；有的固化劑在高溫下初凝時間長，但冷卻后卻不能繼續(xù)固化或者固化相當緩慢，幾個月都無法形成強度不利于使用。所以初凝時間是選擇固化劑的重要指標。

固化劑的凝膠時間。

隨著溫度的升高,環(huán)氧體系的凝膠時間逐漸縮短。凝膠時間可用來初步判定混合料的失粘時間。

工作時間的確定。

根據(jù)固化劑的凝膠時間，初步確定混合料拌和后在烘箱中的保溫時間，以模擬實際操作時混合料出料至攤鋪所需的最大工作時間和最小工作時間。取出后擊實成型馬歇爾試件，測試其性能。

從試驗結果可以發(fā)現(xiàn)，當保溫時間超過固化劑凝膠時間時，試件尺寸均偏高，不滿足尺寸要求的試件空隙率均偏大，強度均明顯減小。因此，必須在環(huán)氧凝膠前進行混合料的攤鋪和壓實。結合試驗結果，考慮到運料和攤鋪所需時間，經(jīng)過實際工程的檢驗，確定出了不同溫度下環(huán)氧瀝青混合料的最大工作時間和最小工作時間。

當運料車到達橋面上時，讀取在拌合樓處就插入到混合料中的長溫度計的溫度讀數(shù)。取三個溫度計讀數(shù)的平均值，按上表推導該車料的允許運輸時間。如果實際運輸時間已超出允許值，則該車料應廢棄。如果由于運料車中混合料堆放方式的不同而使某些溫度計未插入到混合料中，則該溫度計的讀數(shù)不用于平均溫度的計算。被廢棄料應運離橋面。

5.混合料的碾壓

混合料壓實就是固化顆粒在一種粘彈性介質中的填實和定位,以形成一種更密實有效的顆粒排列過程,直接影響鋪裝的耐用性能。環(huán)氧瀝青混合料壓實程序分為初壓、復壓、終壓3道工序。初壓是整個壓實工作的基礎,壓路機必須緊跟在攤鋪機后面碾壓,目的是整平和穩(wěn)定混合料,同時防止混合料的溫度下降過快,為復壓創(chuàng)造有利條件，初壓應在溫度下降至82℃以下之前完成;復壓的目的是使混合料密實、穩(wěn)定、成型,混合料的密實程度取決于本工序,碾壓速度不宜太快,一般不得超過5Km/h;終壓的目的是清除輪跡,最終形成平整的壓實面，終壓應在混合料溫度下降至65℃之前完成。碾壓時應注意:碾壓路線及碾壓方向不應突然改變,碾壓過程要保持勻速進行;相鄰碾壓帶的疊輪寬度應為1/3輪(或輪組)寬;設專人用拖把在碾壓輪上涂油以防止壓路機粘輪;由過量的壓路機用油在橋面和不透水環(huán)氧瀝青鋪裝間產生的氣泡可能會導致環(huán)氧瀝青混凝土鼓包的產生。如果產生氣泡，應立刻用銳物將其戳破并重新壓實；壓路機無法碾壓的部位,采用振動夯板或小型壓路機緊隨攤鋪機進行碾壓,待壓路機復壓完畢后,再次采用該機械消除壓路機留下的輪印痕跡。

整平層的初層應使用輪胎式壓路機完成，應對環(huán)氧瀝青混凝土壓實四遍。對整平層的初壓完成后應立刻用雙輪鋼輪壓路機對環(huán)氧瀝青混凝土進行復壓，壓實四遍。復壓完成后，應再用輪胎式壓路機壓實四遍，完成終壓。

磨耗層的初壓應使用雙輪鋼輪壓路機完成，應壓實四遍。磨耗層的初壓完成后應立刻用輪胎式壓路機進行四遍復壓。復壓完成后應立刻用重量不小于9噸的鋼輪壓路機壓實四遍，終壓完成。

壓實后環(huán)氧瀝青混凝土，其空隙率不能超過3%，表面應平滑，無凹轍、隆起、凹坑或不規(guī)則形狀。由任何設備在環(huán)氧瀝青表面留下的凸起，凹痕或其他可見的印痕都應通過壓實或其他方法消除。

6.接縫的處理

施工縫按下述原則設置：縱向施工縫禁止設置在縱隔板和U形肋與頂板的焊縫處；保證上下層的縱向施工縫間距應在15cm以上；縱向縫間距以1個行車道寬為佳。環(huán)氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝層一般不設橫向施工縫，必須設置橫向施工縫時，上下層施工縫要間隔1m以上，橫向施工縫禁止設置在橫隔板處。施工后自由邊應切割整齊，以便于鄰幅施工時與其銜接。一般碾壓完成2h后即可開