環(huán)氧瀝青鋼橋面鋪裝施工控制技術(shù)

1、    環(huán)氧瀝青鋼橋面鋪裝施工控制技術(shù)       【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(xué)性能,如高強(qiáng)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(fù)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(yīng),其施工要求非常嚴(yán)格。針對(duì)這一問(wèn)題,本文結(jié)合實(shí)際工程對(duì)環(huán)氧瀝青的施工溫度、施工時(shí)間、碾壓以及接縫的處理進(jìn)行了研究,提出了關(guān)鍵工序中的控制指標(biāo)和相關(guān)的控制方法。【關(guān)鍵詞】環(huán)氧改性瀝青

2、；施工控制；關(guān)鍵工序【Abstract】Epoxy-modified asphalt concrete has a much more superior than conventional asphalt concrete physical, mechanical properties, such as high strength, excellent fatigue properties, good durability and anti-aging properties, is subject to very complex orthogonal force characteristics

3、 heterosexual steel bridge deck pavement, overweight containing roads, or urban road intersections, bus stops and other special sections of the ideal material, but because of epoxy resin and curing agent is not reversible reaction, and its construction very strict requirements. To solve this problem

4、, The article, the actual construction works on the epoxy asphalt temperature, construction time, the processing of rolling, as well as joint research, put forward in the control of key process indicators and related control methods.【Key words】Epoxy modified asphalt; Construction control; Key proces

5、s        1. 前言        鋼橋面鋪裝技術(shù)一直是一個(gè)施工難題，技術(shù)條件要求異?？量獭Ｔ谛熊噭?dòng)載、風(fēng)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(duì)鋼橋面板變形的追從性、層間粘結(jié)及完善的防排水體系等均有極高的要求。直接鋪設(shè)在正交異性鋼板上的橋面鋪裝材料,其受力和變形遠(yuǎn)較公路路面或機(jī)場(chǎng)道面復(fù)雜，因而對(duì)其強(qiáng)度、變形穩(wěn)定性、疲勞耐久性等提出了的更高要求。       

6、; 環(huán)氧瀝青一般由環(huán)氧樹脂及固化劑兩個(gè)部分組成。其固化反應(yīng)使瀝青性質(zhì)從熱塑性轉(zhuǎn)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(xué)性能，如高強(qiáng)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(fù)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(shí)由于其極優(yōu)良的粘結(jié)性能而應(yīng)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(lè)渡口上游

7、1.3Km處跨越麻斜海灣；湛江海灣大橋全長(zhǎng)3981.17m，主橋?yàn)殡p塔雙索面混合梁斜拉橋，主橋斜拉橋全長(zhǎng)840.0316m，跨徑組成為60m+120m+480m+120+60m 。根據(jù)湛江海灣大橋施工圖設(shè)計(jì)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(guò)了實(shí)驗(yàn)室的成功測(cè)試，而且該材料在國(guó)外的橋梁及國(guó)內(nèi)的南京長(zhǎng)江二橋等橋面上運(yùn)行良好，隨后又在南京長(zhǎng)江三橋橋面鋪裝設(shè)計(jì)試驗(yàn)中得到進(jìn)一步改進(jìn)，因此，湛江海灣大橋也采用與南京三橋類似的設(shè)計(jì)。        3. 施工溫度控制  &

8、#160;     在每車混合料離開拌和樓時(shí)，應(yīng)將長(zhǎng)溫度計(jì)插入到運(yùn)料車貨艙一側(cè)三個(gè)小孔中。        環(huán)氧瀝青混合料應(yīng)從拌合機(jī)中直接卸入到運(yùn)料車中。如果在卸入運(yùn)料車之前能夠確保混合料的質(zhì)量，則也能使用裝載容器（如前置式裝載機(jī)或監(jiān)控工程師同意的其他裝置）。如有一盤超出許可溫度范圍的混合料被裝入運(yùn)料車，則整車料都應(yīng)廢棄。不能使用存儲(chǔ)倉(cāng)堆積各種盤料。拌合樓出批料和混合料倒入到攤鋪機(jī)中間的允許時(shí)間由每批混合料的溫度決定。總的來(lái)講，溫度越高，混合料就應(yīng)越早被攤鋪。盡管110-121的溫度范圍

9、也是許可的，但混合料在分批出料時(shí)的最佳溫度范圍是112-118。        磨耗層:環(huán)氧瀝青混凝土(25mm)；        粘結(jié)層:環(huán)氧瀝青(0.45Lm2)；        整平層:環(huán)氧瀝青混凝土(25mm)；        粘結(jié)層:環(huán)氧瀝青(0.68Lm2)；     

10、;     富鋅防銹(4080Lm)；        16Mnq鋼橋面板(14mm)；          邊側(cè)防水涂層:環(huán)氧瀝青。        4. 施工時(shí)間控制        固化劑在反應(yīng)過(guò)程中的初凝時(shí)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

11、降低，造成壓實(shí)困難。有的固化劑在高溫下初凝時(shí)間短，無(wú)法進(jìn)行施工；有的固化劑在高溫下初凝時(shí)間長(zhǎng)，但冷卻后卻不能繼續(xù)固化或者固化相當(dāng)緩慢，幾個(gè)月都無(wú)法形成強(qiáng)度不利于使用。所以初凝時(shí)間是選擇固化劑的重要指標(biāo)。        4.1固化劑的凝膠時(shí)間。        隨著溫度的升高,環(huán)氧體系的凝膠時(shí)間逐漸縮短。凝膠時(shí)間可用來(lái)初步判定混合料的失粘時(shí)間。        4.2工作時(shí)間的確定。 

12、;       根據(jù)固化劑的凝膠時(shí)間，初步確定混合料拌和后在烘箱中的保溫時(shí)間，以模擬實(shí)際操作時(shí)混合料出料至攤鋪所需的最大工作時(shí)間和最小工作時(shí)間。取出后擊實(shí)成型馬歇爾試件，測(cè)試其性能。        從試驗(yàn)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)保溫時(shí)間超過(guò)固化劑凝膠時(shí)間時(shí)，試件尺寸均偏高，不滿足尺寸要求的試件空隙率均偏大，強(qiáng)度均明顯減小。因此，必須在環(huán)氧凝膠前進(jìn)行混合料的攤鋪和壓實(shí)。結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果，考慮到運(yùn)料和攤鋪所需時(shí)間，經(jīng)過(guò)實(shí)際工程的檢驗(yàn)，確定出了不同溫度下環(huán)氧瀝青混合料的最大工作時(shí)間和

13、最小工作時(shí)間。        當(dāng)運(yùn)料車到達(dá)橋面上時(shí)，讀取在拌合樓處就插入到混合料中的長(zhǎng)溫度計(jì)的溫度讀數(shù)。取三個(gè)溫度計(jì)讀數(shù)的平均值，按上表推導(dǎo)該車料的允許運(yùn)輸時(shí)間。如果實(shí)際運(yùn)輸時(shí)間已超出允許值，則該車料應(yīng)廢棄。如果由于運(yùn)料車中混合料堆放方式的不同而使某些溫度計(jì)未插入到混合料中，則該溫度計(jì)的讀數(shù)不用于平均溫度的計(jì)算。被廢棄料應(yīng)運(yùn)離橋面。        5. 混合料的碾壓        混合料

14、壓實(shí)就是固化顆粒在一種粘彈性介質(zhì)中的填實(shí)和定位,以形成一種更密實(shí)有效的顆粒排列過(guò)程,直接影響鋪裝的耐用性能。環(huán)氧瀝青混合料壓實(shí)程序分為初壓、復(fù)壓、終壓3道工序。初壓是整個(gè)壓實(shí)工作的基礎(chǔ),壓路機(jī)必須緊跟在攤鋪機(jī)后面碾壓,目的是整平和穩(wěn)定混合料,同時(shí)防止混合料的溫度下降過(guò)快,為復(fù)壓創(chuàng)造有利條件，初壓應(yīng)在溫度下降至82以下之前完成;復(fù)壓的目的是使混合料密實(shí)、穩(wěn)定、成型,混合料的密實(shí)程度取決于本工序,碾壓速度不宜太快,一般不得超過(guò)5Km/h;終壓的目的是清除輪跡,最終形成平整的壓實(shí)面，終壓應(yīng)在混合料溫度下降至65之前完成。碾壓時(shí)應(yīng)注意:碾壓路線及碾壓方向不應(yīng)突然改變,碾壓過(guò)程要保持勻速進(jìn)行;相鄰碾壓帶

15、的疊輪寬度應(yīng)為1/3輪(或輪組)寬;設(shè)專人用拖把在碾壓輪上涂油（水）以防止壓路機(jī)粘輪; 由過(guò)量的壓路機(jī)用油（水）在橋面和不透水環(huán)氧瀝青鋪裝間產(chǎn)生的氣泡可能會(huì)導(dǎo)致環(huán)氧瀝青混凝土鼓包的產(chǎn)生。如果產(chǎn)生氣泡，應(yīng)立刻用銳物將其戳破并重新壓實(shí)；壓路機(jī)無(wú)法碾壓的部位,采用振動(dòng)夯板或小型壓路機(jī)緊隨攤鋪機(jī)進(jìn)行碾壓,待壓路機(jī)復(fù)壓完畢后,再次采用該機(jī)械消除壓路機(jī)留下的輪印痕跡 整平層的初層應(yīng)使用輪胎式壓路機(jī)完成，應(yīng)對(duì)環(huán)氧瀝青混凝土壓實(shí)四遍。對(duì)整平層的初壓完成后應(yīng)立刻用雙輪鋼輪壓路機(jī)對(duì)環(huán)氧瀝青混凝土進(jìn)行復(fù)壓，壓實(shí)四遍。復(fù)壓完成后，應(yīng)再用輪胎式壓路機(jī)壓實(shí)四遍，完成終壓。磨耗層的初壓應(yīng)使用雙輪鋼輪壓路機(jī)完成，應(yīng)

16、壓實(shí)四遍。磨耗層的初壓完成后應(yīng)立刻用輪胎式壓路機(jī)進(jìn)行四遍復(fù)壓。復(fù)壓完成后應(yīng)立刻用重量不小于9噸的鋼輪壓路機(jī)壓實(shí)四遍，終壓完成。        壓實(shí)后環(huán)氧瀝青混凝土，其空隙率不能超過(guò)3%，表面應(yīng)平滑，無(wú)凹轍、隆起、凹坑或不規(guī)則形狀。由任何設(shè)備在環(huán)氧瀝青表面留下的凸起，凹痕或其他可見(jiàn)的印痕都應(yīng)通過(guò)壓實(shí)或其他方法消除。        6. 接縫的處理        施工縫按下述原則設(shè)置：縱向施工縫禁止設(shè)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(yīng)在15cm以上；縱向縫間距以1個(gè)行車道寬為佳。環(huán)氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝層一般不設(shè)橫向施工縫，必須設(shè)置橫向施工縫時(shí)，上下層施工縫要間隔1m以上，橫向施工縫禁止設(shè)置在橫隔板處。施工后自由邊應(yīng)切割整齊，以便于鄰幅施工時(shí)與其銜接。一般碾壓完成2h后即可開始切割，切割時(shí)要保證切縫平順、不拉料，切割面光潔平整，切割角度以45o為宜。切割后，用適當(dāng)?shù)墓ぞ邔⒍嘤嗖糠智俗?，刷除不穩(wěn)定的顆粒，