钢混结合梁桥面环氧沥青混凝土施工技术.pdf

BRI DGE AND TUNNEL CoNS TRUCT1 0N AND M ACHI NERY 文章编号 ： 1 0 0 0 0 3 3 X( 2 0 1 5 ) 0 卜0 0 8 7 0 4 钢混结合梁 桥面环氧沥青混凝 土施 工技 术 李亚 东 ( 中交第二航务 工程 局有 限公 司第五分公司 ， 湖北 武汉4 3 0 0 1 2 ) 摘 要 ： 针 对环氧 沥 青混凝 土铺 装技 术 ， 结合 长 沙 市福 元路 湘 江 大桥 的 实 际案 例 ， 从 施 工 工 艺 中的 材 料选择 、 混凝 土配 合 比、 原桥 面 处理 、 防水层 处 理 ， 以及 环 氧 沥 青 混凝 土 的 生产 、 运 输 、 摊 铺 、 碾 压 和 接缝 处理 等 方面进 行 了阐述 。文章提 出的 国产 环氧 沥青 混凝 土施 工 的技 术 要 点可 为 同类施 工提 供 参 考 。 关 键词 ： 环 氧 沥青混 凝 土 ； 钢 混结合 梁桥 ； 施 工工 艺 ； 控 制要 点 中 图分 类号 ： U4 4 5 4 文献标 志码 ： B Co n s t r u c t i o n Te c h no l o g y o f Ep o x y As p ha l t Co n c r e t e f o r S t e e l Co n c r e t e Co mpo s i t e Be a m Br i d g e LI Ya do ng ( Th e 5 t h Co ns t r uc t i o n Comp an y o f CCCC Se c o nd Ha r bor En gi n e e r i n g Co I t d，W u ha n 4 3 001 2，H u be i ，Chi na ) Ab s t r a c t ：Co mb i ne d wi t h t h e c o ns t r u c t i o n o f Xi a n g Ri v e r Br i d g e o n Fu y u a n Ro a d o f Ch a n gs h a Ci t y，t h e c o n s t r u c t i o n t e c h no l o g y o f e p o x y a s ph a l t c o n c r e t e wa s e x p ou n d e d i n a s p e c t s o f ma t e r i a l ，mi x p r o p o r t i on， t r e a t me nt o f t h e o r i g i n a l de c k a n d wa t e r pr o o f c o u r s e， t h e p r o d u c i n g， t r a ns f e r r i ng， p a v i n g a n d c o mp a c t i n g o f e p o x y a s p h a l t c o n c r e t e a n d t h e t r e a t me n t o f j o i n t s Th e k e y p o i n t s wh i c h we r e s t r e s s e d i n t he t h e s i s p r o v i d e r e f e r e nc e f o r c o n s t r uc t i o n o f d o me s t i c e p o x y a s p h a l t c o n c r e t e Ke y wo r d s：e p o x y a s p h a l t c o n c r e t e ；s t e e l c o nc r e t e c o mp o s i t e b e a m b r i d g e；c o n s t r u c t i o n t e c hn o l o g y；ke y p o i n t o f c o n t r o l 0引 言 1 工程概 况 环 氧 沥青是 一 种 将 环 氧树 脂 加 入 沥 青 ， 经 过 与 固化剂 发 生 固化 反应 ， 形 成不 可逆 的 固化物 ， 从 而使 沥青 性 质 从 热 塑 形 转 化 为 热 固 性 的 一 种 路 用 材 料 _ 1 。因此 ， 环 氧沥 青 有 着 比普通 沥 青 更 加 优 异 的 物 理 、 力 学 性能 。通 过 将 环 氧 沥 青结 合 料 与 级 配 集 料拌 和而 形成 的强 度高 、 刚性 大 的沥青 混凝 土 ， 具有 良好 的耐 腐蚀性 、 高温稳 定性 、 水稳 定 性和抗 疲 劳特 性 。 由于 具有 良好 的路 用 性 能 ， 使 得 环 氧沥 青 混 凝 土从 2 0 0 0年 开始 被 引入 到 国 内大 跨 径钢 桥 面铺 装 工程 中 ， 并 得 到 成 功应 用 l 2 。本 文通 过 对 长 沙 市 福 元 路 湘江 大桥 钢混 结合 梁桥 面环 氧沥 青混凝 土铺 装 施 工技 术 的研究 ， 提 出 国产 环 氧 沥 青混 凝 土 相 关 施 工 技术 要 点 ， 可 为 同类施 工提 供参 考 。 收稿 日期 ： 2 0 1 4 - 0 9 一 l 5 长 沙市 福元 路湘 江大 桥位 于银 盆岭 大桥 与三 汊 矶 大 桥 中 间 偏 北 的 位 置 ， 距 上 游 银 盆 岭 大 桥 约 2 9 k m， 距下 游 三汊 矶 大 桥 约 2 7 k m。该 桥 主桥 、 水 中引桥 及 东 岸 世 纪 城 引桥 上 部 结 构 均 采 用 钢 主 梁 、 混凝 土 桥面板 相 结合形 式 ， 行车 道铺 装采 用上 面 层 为 S MA改 性 沥 青 混 凝 土 ， 下 面 层 为环 氧 沥 青 混 凝 土 的铺装 结 构 ： 4 5 c m S MA 改 性 沥 青 混 凝 土 + 乳化 沥青 粘层 +3 5 c m 环 氧 沥 青 混 凝 土 + 环 氧 沥 青粘结 防 水层 。 2环氧沥青混凝土施工工艺 2 1 环 氧沥青 混凝 土材 料选 择 环 氧 沥青混 凝 土施工 过 程 中的主要 材料 为矿 料 87 BRJ DGE AND TUNNEL CoNSTRUCTI oN AND M ACHI NERY 和环氧 沥青 。为满 足桥 面沥 青混凝 土铺 装 的性能 要 求 ， 必须 选好 这两 种材料 。 环氧 沥青 混凝 土 对 矿料 的要 求 较 高 ， 矿 料 中的 集料 主要 采用 清洁 、 干燥 、 坚硬 、 耐磨 的非 酸性 矿料 。 本 工程选 用 表 面 1 0 0 为 破 碎 面 的玄 武 岩 ， 形 状 以 近 似立方 体 为 主 ， 其 技 术 要 求 见 表 1 。填 料 采 用 的 矿 粉为石 灰石 粉 ， 其 技术要 求 见表 2 。 表 1 矿料的技术要求和试 验方法 项 目 技术要求 试验方 法 磨耗损失 2 2 J T G E 4 2 2 () C 5 ( T 0 3 l 7 2 0 0 5 ) 压碎值 1 2 J T G E 4 2 2 0 0 5 ( T 0 3 2 1 2 0 0 5 ) 针片状含量 l 5 J T G E 4 2 2 O O 5 ( T 0 3 l 2 2 ( ) 0 5 ) 视 密度 ( g c m ) 2 6 5 J T G E 4 2 2 0 0 5 ( T 0 3 0 4 0 2 0 0 5 ) 砂 当量 6 0 J T G E 4 2 - 2 0 0 5 ( T 0 3 3 4 O 2 0 0 5 ) 表 2矿 粉 的 技 术 要 求 和试 验方 法 项 目 技术要求 试验方法 视密 度 ( g c m ) 2 6 5 J T G E 4 2 2 0 0 5 ( T 0 3 1 7 2 0 0 5 ) 含水量 1 J T G E 4 2 2 O O 5 ( T 0 3 4 3 - 2 0 0 5 ) 比 表 面积 l 3 3 AS TMC2 0 4 通过 5 O号筛 9 0 l 0 0 筛分法 环氧 沥青 采用 国产环 氧 沥 青 结 合料 ， 由 2种组 分 组成 ： 组分 A( 环 氧树 脂 ) 和组分 B( 石 油 沥青 和 固 化 剂组成 的均 质合 成物 ) 。两种组 分混 合后 ， 环氧 沥 青 的技术 指标 如表 3所示 。 表 3 环氧沥青铺装层材料技术指标 项 目 技术要求 试验方法 热固性( 2 0 0) 不熔化 小试件放置在热钢板 上 断裂延伸率( 2 3) 8 0 G B T5 2 8 1 9 9 8 抗拉拔强度( 2 3) MP a 0 8 G B T5 2 8 1 9 9 8 2 2 环氧 沥青 混凝 土配合 比 的确定 在 施工 前 ， 需 要 进 行环 氧 沥 青 混 合料 的配 合 比 设 计 ， 包 括 目标配 合 比 、 生产 配合 比和 生产 配合 比验 证 三个 阶段 。 矿 料级 配确 定 后 ， 采 用马 歇 尔 试 验方 法 进 行 沥 青混合 料 最佳 沥 青 用 量 的确 定 。将 使 用 同 一 油 石 比制 成 的试 件 分 为两 组 ， 一 组 为 固化 试 件 ， 另 一 组 为 未 固化 试 件 。 对 于 要 求 固化 的 试 件 ， 成 型 后 即 放人 1 2 0 的恒温 箱 中养 护 固 化 4 h ， 完 成 后 取 出 冷 却 ， 进 行 试 验 ； 对 于 未 固化 的 试 件 ， 成 型 冷 却 后 即进行 试 验 。 通过 马歇 尔试 验 ， 同时 考 虑 到在 实 际 铺 装 过程 8 8 中环 氧 沥青混 合料 的 固化过 程 不 同于 实 验 室 ， 综 合 考查 固化 及未 固化试 件 的性 能后 ， 确定最 佳油 石 比 。 从而 确定 目标 配合 比， 并 进行 生产 配合 比的调 整 。 2 3原桥 面处 理 2 3 1喷砂 前准备 ( 1 )水泥 混凝 土桥 面钢筋 露 出长 度要 求 不 大 于 3 F i l m， 不 满足 要求 时需 进行处 理 。 虽然 吊耳在 桥 面板 安 装 后 被 割 除 ， 但 通 常会 留 有 1 2 c m 的短 茬 ， 此 时须 将 其切 割 至 与 桥 面板 齐 平 ， 并 将端 部打 磨平 滑 。 ( 2 )混凝 土 桥 面平 整 度 ( 尤 其是 湿 接 缝 处 ) 、 高 程等应 满 足规 范要求 。 通过测量全桥每 1 0 I T I 横断面特征 点的标高 ， 再根 据监 控单位 提 供 的理 论 成 桥 线 型 高程 ， 计 算 出 各特 征点 与理 论 值 的 高 差 。对 于 大 面 积 偏 高 的部 位 。 必 须进 行桥 面板铣 刨 处理 。 ( 3 )桥面 垃 圾 应 清 理 干 净 ， 无 明 显 的 凸起 物 。 对湿 接缝 及护栏 基 座处 的混凝 土残 留块及 浮浆 需进 行凿 除 。 2 3 2 喷砂 抛丸 机沿桥 长 方 向行 走 ， 从 排 水 的 上 游方 向开 始施 工 ， 工作面 搭接 宽度 为 5 1 0 c m， 如 图 1所示 。 在不 适宜 抛丸 的少数 部位 可使 用角磨 机 或手持 式抛 丸机 打磨 处理 。喷砂 打 毛处理 产生 的灰 尘应 装 袋处 理 ， 集 中运 送 到指定 场所 。 图 l 混 凝 土基 面 抛 丸 处 理 2 4防水层 洒布 钢 混结合 梁 区段桥 面铺 装采用 的环氧沥 青粘 结 防水层 需使 用专 用洒布 机 喷洒 。 2 4 1 喷 洒环 氧 沥青粘 结料 根 据施 工要 求 和现场 条件 确定 洒 布 量 为 0 9 0 2 k g m ， 洒 布宽 度 为 3 0 3 7 m。在沥 青 洒 布机 喷洒不 到 的地方 采用 手工涂 刷 。 凡与铺装层接触 的部位都属于喷洒区。当天的 喷洒 区要 与计划 铺 装 层 的施 工 区相 对应 ， 且 喷洒 边缘 要 比铺 装 区边 缘 多 出 2 3 C IT I 。对喷 洒 区边缘