环氧沥青混凝土钢桥面铺装施工质量控制.pdf

公路 交通技术2 0 1 2年 1 0月 第 5期T e c h n o l o g y o f H i g h w a y a n d T r a n s p o r t O c t 2 0 1 2 N o 5 环氧沥青混凝土钢桥面铺装施工质量控制 张晓东 ， 张 昭 ( 重庆市智翔铺道技术工程有限公司， 重庆4 0 0 0 6 0 ) 摘要 ： 环氧沥青混凝土应用于钢桥面铺装具有优越的路用性能， 其质量控制要求非常严格， 相对于普通沥青混凝 土有特殊的施工工艺要求。结合国内外同类工程和 自身的施工经验 ， 阐述人员、 设备、 材料、 配合比设计、 施工过程 控制等环氧沥青混凝土钢桥面铺装施工质量控制要点， 对同类工程的施工提供配合 比设计和工艺控制等方面的技 术参 考。 关键词 ： 环氧沥青混凝土； 钢桥面铺装； 施工过程； 质量控制 文章编号： 1 0 0 9 6 4 7 7 ( 2 0 1 2 ) 0 5 0 0 4 5 0 4 中图分类号： U 4 4 3 3 3 文献标识码： B Qu a l it y Co n t r o I i n Pa v e me n t Co n s t r u c t i o n o f E p o x y As p h a lt Co n c r e t e S t e e l De c k ZHANG Xi a o d o n gZHANG Zh a o 进入 2 1世纪以来 ， 随着我 国道路建设的快速发 展 ， 大型跨 江、 跨海桥梁不断涌现 ， 钢结构桥梁 以其 轻盈 、 易于架设 、 经济等特点备受青睐 ， 而环氧沥青 混凝土则以其优异的协同变形能力 、 高低温稳定性 、 抗疲劳性能 、 密水性和抗油侵蚀能力 、 耐久性而被广 泛用于钢桥面铺装中。但环氧沥青混凝土钢桥面铺 装对施工温度 、 施工时间以及施工作业面等环境因 素的要求极为严格 ， 施工条件和环境稍有偏差 即对 施工过程质量的影 响较大 ， 所以施工 中必须严格控 制。笔者结合佛 山平胜大桥 、 北京 昌平南环大桥 、 重 庆鱼嘴长江大桥 、 贵州坝陵河 大桥等多座大桥钢桥 面环氧沥青混凝 土铺装施工经验 ， 对环氧沥青混凝 土铺装质量控制要点进行了整理、 总结， 供同行在实 际施工中参考。 1环氧沥青混凝土铺装结构 环氧沥青混凝土钢桥面铺装结构 自上而下通常 为 ： 3 0 mm环氧沥青混凝 土+ 0 4 5 L m 环氧沥青粘 层 + 2 5 m m环氧沥青混凝土+0 6 8 L m 环氧沥青防 水粘结层+ 环氧 富锌漆 防腐涂 层+ 桥面钢板 喷砂 除 锈处理 ， 具体如图 1 所示。 2人员准备 收稿 日期 ： 2 0 1 2 0 4 1 1 作者简 介： 张晓东( 1 9 7 6 一 )， 男 ， 天津市人 ， 本科 ， 工程 师 因环氧沥青为进 口材料 ， 价格较 贵 ， 为 避免浪 费 ， 必须对技术人员 、 施工管理人员 、 操作工人进行 详细技术交底与培训 ， 让其充分熟悉环氧沥青混凝 土钢桥面铺装的施工工艺流程和质量控制方法 ， 培 训合格后才能上 岗。 3设备准备 环氧沥青混凝 土施 工的主要设 备包括 ： 1套沥 青混凝土搅拌 站 ， 1台沥青摊铺机 ， 1台侧喂料机 ， 2 台胶轮压路机 ， 2台钢轮压路机 ， 1台环氧沥青计量 设备 ， 1台环氧沥青洒布机， 1套沥青脱桶设备和运 输车等。施工前应检查并确认各种设备处于 良好状 态 ， 各种温控系统 、 称量或计量系统等必须经技术监 督部门校核并计量准确后才能使用。 铺 装面层 环氧沥青混凝土EA1 0，厚度 ：3 O h i m 粘层 环氧粘结剂 ，用量 ：0 4 5l J m0 铺装下层 环氧沥青混凝土E A 1 0 ，厚度 ：2 5 m i ll 防水粘结层 环氧粘结剂，用量：0 6 8 m 2 防腐层 环氧富锌漆，厚度：6 0 8 0 I ll 钢板 喷砂除锈 ， 清洁度：S a 2 5 级；粗糙度：R z 4 0 8 O m H H H H H H H ? _ 图 1 环 氧沥青 混凝 土钢桥 面铺装结 构 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 公路交通技术 2 0 1 2丘 4 材料准备 4 1 集料 、 矿粉 环氧沥青混凝土对集料要求高 ， 集料应采用经 过特殊工艺加工 、 坚 固耐磨 、 表 面为 1 0 0 破碎 面的 玄武岩啐石 ， 形状 以立方体 为好 ， 不得含有土块 、 杂 物 、 风化物或锈斑 ， 洁净干燥 ； 矿粉应采用石灰石粉 。 集料和矿粉质量应符合设计文件要求 ， 集料一般分 为 5档 ： 1 3 2 9 5 ， 9 5 4 7 5 ， 4 7 5 2 3 6 ， 2 3 6 0 6 ， 0 6 0 0 7 5 n q m。成 品集料应采用洁净 的编织 袋分装 ， 并入库储存和装运 。 4 2 环 氧沥青 各组 分 环氧沥青粘结剂和环氧沥青结合料都为双组分 材料。环氧沥青粘结剂是 由 A组分和 B 组分混合 生成， 环氧沥青结合料是 由 A组分和 B v组分混合 生成。A组分是环氧树脂 ， B 组分 和 B v组分均 是 一 种由石油沥青和固化剂组成的匀质合成物。 4 2 1 环氧沥青粘结剂 环氧沥青粘结剂用于防水粘结层和粘层施 工， 采用专用洒布机 自动对各组分进行计量 、 混合和洒 布。施工前 5 8 h ， 将已预热 的 2组分材料分别注 入洒布车贮存罐内， 并将 A组分温度保持在 8 4 9 0 ， B 组分温度保持在 1 4 71 5 3。洒布时 ， 2组 分材料 由洒布机 自动控制 ， 按规定 比例( 3 ) 进行 点对点瞬间混合并反应生成环氧沥青粘结剂 ， 且立 即洒布。环氧沥青粘结料洒 布时应检测 、 记录并精 确控制洒布量 ， 技术要求应满足表 l规定 ， 不符合要 求的必须废弃。 表 1 环氧沥青粘结料技术要求 技术指标 技术要求 试 验方 法 重量比( A： B 。 ) 1 0 0： 2 9 6 称量法 抗拉强度 ( 2 5 ) MP a I6 A S T M D 6 3 8 断裂时的延伸率( 2 5 c C) 19 A S T M D 6 3 8 粘度增加至 1 0 0 0 c P ( 1 2 l ) m i n 2 0 J T G E ，I D6 2 0 2 - 5 2 1 O1 4 2 2 环氧沥青结合料 环氧沥青结合料用于环氧沥青混合料生产 ， 采 用专用计 量混合机 自动对各 组分进行计 量 、 混合。 环氧沥青混合料生产前夜 ， 将 A及 B v组 分采用脱 桶设备脱桶后 ， 对其进行加热 ， 并让 A组分 温度保 持在 8 4 9 0， B v组分温度保持在 1 2 51 3 1 o C并 贮存。混合料生产时， 按规定 比例 ( 3 ) 瞬问混合 A及 B v 组分， 两者混合反应生成环氧沥青结合料， 且其技术要求应满足表2规定， 不符合要求的必须 废弃。 5 环氧沥青混合料配合比设计与检验 选择具有资质的实验室 ， 按 J T G F 4 0 -2 0 0 4 ( 公 路沥青路面施工技术规范 规定进行配合 比设计 ， 矿料级配应符合表 3的要求 ， 并尽可能接近中值 ， 油 石 比取 6 2 6 8 。环 氧沥青混合料试件成型 后 ， 未固化试件的马歇 尔稳 定度必须大于 5 k N， 完 全固化后必须满足表 4的技术要求 。试件完全固化 的条件为 1 2 1 c C， 4 h 。按规范要求需进行试验段路 面铺装 ， 以检测各项性能指标 ， 形成生产施工的标准 配合比。 表 2 环 氧沥青结合料技术要求 技术指标 技术要求 试验方法 重量 比( A ： B v ) 1 0 0： 5 8 5 称量法 抗拉强度( 2 5) MP a 1 5 A S T M D 6 3 8 断裂时的延伸率( 2 5 ) 2 0 0 A S T M D 6 3 8 J TG E 2 0 一 粘度增加至 1 0 0 0 c P ( 1 2 1 ) m i n t5 0 表 3 环氧沥青混合料矿料级配范围 级 配 范围 塑 1 3 2 9 5 4 75 2 3 6 0 6 0 07 5 级配上 限 1 0 0 1 0 0 8 5 7 0 4 0 1 4 级配下 限 一 9 5 6 5 5 0 2 8 7 表 4环氧沥青混合料的技术要求 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 2年第 5期 张晓东， 等： 环氧沥青混凝土钢桥面铺装施工质量控制 4 7 6施工过程质量控制 6 1 桥面处理和喷涂防腐层 铺装前应对钢板表 面进行全 面清 洁 ， 打磨清除 钢板表面凸出的焊接物 ， 抛丸 除锈并达到规定 的光 洁度和粗糙度要求后 ， 对钢板表面喷涂环氧 富锌漆 防腐层 ， 涂层须分布均匀 ， 干膜厚度须 6 08 0 m。 应对防腐层采取防护措施 ， 防止意外 的损坏或污染。 6 2粘结层洒布 环氧沥青粘结层洒 布前须对 防腐层进行检查 ， 确保其表面干净、 干燥， 并采用高压喷洒方式施工。 初次洒布前要对洒布机进行流量 和温度标定 ， 并对 喷洒区域附近的构造物进行保护 ， 防止其受到污染 。 喷洒施工人员也要做好防护工作 。 粘结层洒布过程 中要时刻注意洒布机上温度和 洒布量流量表显示的读 数 ， 显示读数不正常时要 立 即停止洒布 ， 且粘结层洒布量应控制在设计范围内。 若粘结层洒布完成后 4 8 h内未进行环 氧沥青 混凝 土摊铺 ， 应对粘结层进行补洒 。洒 布不均匀的部位 需进行人工修补 ， 对混凝土切缝斜面上的洒布区域 采用人工紧跟摊铺 机前 面的方式进行修补 ， 以确保 斜面上的粘结层均匀 ， 并安排专人清理杂物。 6 3 混合料生产 1 )生产前 2 h ， 需确保环氧沥青结合料各组 分 有足够储备量， 并将其加热稳定到规定的温度范围， 环氧沥青计量混合料机需充分预热。A、 B v组分分 别有管道直接连接到沥青混凝 土拌 和楼拌缸上方 ， 管道外层必须采取保温措施 ， 回油管道必须有 足够 的倾角 ， 以保证 回油时不堵塞 。混合料生产时 ， 其通 过一个螺旋管道进行瞬时混合后迅速流人拌缸。生 产时需派专人检查 和记 录环氧沥青各组分 的温度 ， 并根据温度波动情况及时调整。 2 )一般情况下 ， 矿料加热温度为 1 1 51 2 5 ， 干拌 1 5 S ， 喷人沥青时间为 2 53 0 s ， 净搅拌 3 0 s ， 总 拌和时间为 6 57 0 S 。在拌 和周期 内 ， 总拌和 时间 以混合料均匀 ， 无花 白料和结团料来确定为宜。 3 )设专人对拌 和楼每盘出料的外观质量和 出 料温度进行严格检查 ， 出料温度严 格控制在 1 1 0 1 2 1 o C， 并将 每车的第 1盘和最后 1盘 出料时 间和 出料温度记录在送料单上 。外观不合格以及出料温 度不在规定范围内的料必须废弃。 4 )环氧沥青混合料生产时原则上不得停机 ， 如 确认是质量问题 ， 应马上停机进行检查和分析 ， 待问 题解决后再继续生产。 6 4 混合料运输 施工前应根据运距 、 工程量、 运输能力确定运输 车数量 ， 并 对运输 司机进行培训 ， 使其 熟悉运输路 线 ， 了解车辆在桥面上 的行走规则 ， 如行 车速度 、 倒 车速度 、 行走路线等。需对运输车进行车况检查 ， 杜 绝漏油和漏水现象发生 ； 需做好保温设施 ， 车厢涂隔 离剂 ， 每车料运至现场设专人测量混合料温度 ， 不符 合要求 的混合料坚决废弃。 6 5 混合料摊铺 1 )混合料卸料温度应控制在 1 1 01 2 1， 并 根据前场测得的混合料平均温度按表 5规定确定容 许卸料时间， 并在其规定范围内卸料 、 摊铺 。 表 5 混合料卸料规定 2 )每 d施工前 ， 必须 给摊铺机注满油料 ， 施工 中不得停机加油。摊铺前摊铺机 预热至 1 1 01 2 1 ， 加热温度应均匀一致 ， 防止局部过热。 3 )必须采用装有侧喂料机的履带式沥青摊铺 机进行匀速 、 连续摊铺。沥青摊铺机和混合料运输 车辆进出通道的桥 面粘结层必须采取措施保护 ， 防 止污染。 4 )每幅摊铺宽度通 常为 5 m， 压实完成后 ， 进 行下一幅摊铺时利用前一 幅作为基准面 ， 将与前一 幅衔接的纵缝切 成 4 5 。 斜 面， 涂抹环氧沥青粘结油 后再进行摊铺施工。纵向摊铺接缝不得位于行车道 轮迹带上 ， 同时应避开钢桥面 u型肋的顶部 。摊铺 层侧向若为 自由边 时， 摊铺宽度要 比铺装层设计宽 度超宽 51 0 c m。摊铺过程 中每 1 0 m测 1次松铺 厚度 ， 并注意路拱 ， 中途少变动 ， 必要时加以调整 ， 力 求平顺 ， 不影响平整度 。 5 )机械摊铺过程 中， 不得人工反 复修整 ， 但若 出现断面不符合要求 、 局部缺料 、 局部混合料 明显离 析 、 表面明显不平整 、 死料等 ， 则应在专业技术人员 指导下认真调整 ， 局部换料 ， 仔细修补 ， 与 已铺 混合 料接顺 ， 且不 留明显印迹。 6 )摊铺机料斗两翼合拢后 ， 人工协助进料 ， 将 混合料全部推至送料刮板上 ， 不得有 “ 死料” 。因温 度降低产生的“ 死料” ， 应及时清理。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 公路交通技术 2 0 1 2虽 6 6混 合料碾 压 1 )碾压分初压 、 复压 、 终压， 段落应设置明显标 志， 便于司机辨认 。对碾压顺序 、 压路机组合 、 碾压 遍数 、 碾压速度及碾压温度等应专人管理 、 检查和记 录 ， 杜绝漏压。 2 )初压是实现合适压实度 的重要 步骤 。初压 时的第 1次碾压 ， 压路机必须迫 近摊铺机时才可 以 后退 。第 1次碾压的控制速度 ， 以不产生横 向裂纹 和推移为原则。 3 )底层的初压应使用轮胎式压路机完成 ， 压实 4遍 。初压完成后 应立刻用双钢轮压路机复压 ， 压 实 4遍 。终压再用胶轮压路机压实 4遍 。初压完成 时混合料温度应不低于 8 2 ， 终压完成时温度不低 于 6 5 q C。 4 )面层初压应采用 双钢轮压路机完成 ， 压实 4 遍。复压采用轮胎式压路机压实 4遍 ， 复压完成后 进行终压 ， 终压再用钢轮压路机压实 4遍 。 5 )碾压时 压路机驱 动轮面 向摊铺机 ， 由低 到 高， 依次连续均匀碾压 ， 相邻碾压带重叠 1 3轮 宽。 压路机不得转 向、 调头 ， 起动 、 停止必须减速缓行 ， 不 准紧急刹车制动。 6 )由于天气湿度大或人为因素影响 ， 在桥面和 不透水环氧沥青铺装层 间产生的水气可能会导致气 泡产生 ， 因此 ， 施工中应严格避免。如果产生气泡 ， 应立 即用锐物将其戳破并重新压实 。 6 7切 缝 环氧沥青一 幅摊铺完毕 2 h后 ， 方 可对 自由边 切缝处理 ， 切除掉边缘碾压不密实的部分 。正式切 缝前要预先画好线 ， 并在线左右分别铺设宽约 1 m 的完好彩条布， 并压上重物固定 ， 沿线切割。切割过 程中， 大功率吸尘器紧跟切割机吸尘 ， 并用扫帚辅助 清理 ， 防止切割的灰尘污染作业面 ； 然后用铜丝刷刷 除不稳定的颗粒 ， 用较宽的鬃毛刷扫清灰尘 ， 必要 时 用湿拖把擦拭 ； 最后用高压路 面吹风机将所有颗粒 及灰尘吹至桥面以外。 6 8 养生 环氧沥青混凝土为热反应性材料 ， 其 强度 的形 成与时间和温度有关 ， 一般情况下采用 自然条件进 行养生 ， 养生时问通常为 3 0 4 5 d ， 具体时间应根据 环境温度和现场试验结果确定 。 7 结 语 环氧沥青混凝土钢桥面铺装施工质量控制主要 是一系列过程施工质量的控制 ， 既包括原材料的质 量控制 ， 又包括混合料生产 、 摊铺 、 碾压 、 养生等施工 过程中施工细节 的质量控制 ， 且人为因素也直接影 响施工质量。因此 ， 应做好人员培训 和施工过程管 理 ， 只有这样 ， 才能有效保证环氧沥青混凝土钢桥面 的铺装质量 。 参 考 文 献 1 交通部公路科学研究所 J T G F 4 0 -2 0 0 4 公路沥青路 面施工技术规范 s 北京： 人民交通出版社， 2 0 0 4 2 交通运输部公路科学研究院 J T G E 2 0 2 0 1 1 公路工 程沥青及沥青混合料试验规程 s 北京： 人民交通出 版社 ， 2 0 1 1 3 重庆交通科研设计院 公路钢箱梁桥面铺装设计与施 工技术指南 M 北京： 人民交通出版社， 2 0 0 8 4 胡宗文， 陈倩， 李东旭 沥青混凝土桥面铺装早期病 害问题的分析 J 现代交通技术， 2 0 0 5 ， 2 ( 5 ) ： 4 5 4 7 5 周凯， 陈常杰， 赵连旨 苏通大桥环氧沥青混凝土施 工技术 J 现代交通技术， 2 0 0 9 ， 6 ( 2 ) ： 1 8 2 1 6 天津五市政公路工程有限公司， 天津城建滨海路桥有 限公司D B 2 9 1 8 1 _2 0 0 8 天津市钢桥面环氧沥青 混凝土铺装施工技术规程 s 天津 ： 天津市建设科技 信息中心， 2 0 0 8 7 周巍， 李素莹 环氧沥青混凝土材料性能的试验研 究 J 中外公路 ， 2 0 0 6 ， 2 6 ( 5 ) ： 6 5 6 7 8 刘捷明 新型环氧沥青钢桥面修补技术应用及控制 J 现代交通技术， 2 0 1 0 ， 7 ( 5 ) ： 7 1 7 3 9 交通部公路科学研究所 J T G F 8 0 1 -2 0 0 4 公路工程 质量检验评标准 S 北京 ： 人民交通 出版社 ， 2 0 0 4 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m