对环氧沥青砼铺装施工技术的探析

对环氧沥青碇铺装施工技术的探析摘要：该桥梁工程建设全长2785m,采用斜拉式桥结构体系，跨径组合为60m（水泥栓桥面）+120m（钢桥面）+480m（钢桥面）+120m（钢桥面）+60m（水泥栓桥面）。大桥桥面宽25.9m,其中单幅的行车道宽12.96叭检修辅道宽1.7m,中央分隔带宽0.7m。文中结合此次路面沥青碇钮装工程，从材料准备与机械配备、人员培训、配合比设计以及施工注意事项等方面，介绍了环氧沥青殓铺装施工过程中关键技术的难点与对策。关键词：桥梁；钢桥面铺装；环氧沥青殓现阶段，我国道桥路面钮装施工重点采用的方案有SMA沥青碇方案、浇注式沥青磴方案、环氧沥青栓方案。在国内桥面铺装施工屮，以前主要采用SMA沥青栓铺装方案，但通车后不久均出现了车辙、开裂、脱层等病害，甚至进行了多次重铺桥面沥青妊。浇注式沥青栓在国内首次应用于江阴大桥，但现在此桥的桥面也已进行了多次重修工作。环氧沥青殓在南京长江二桥首次使用，冃前通车125年，还没出现大的病害。因此，此大桥主桥钢桥面原设计为双层SMA铺装方案，经过多方调查论证，认为双层SMA铺装方案在抗变形、抗高温和防水损害方面都不适合钢桥面铺装耍求；而浇注式沥青妊在抗高温稳定性方面满足不了当地气候和交通量要求。因此，将双层SMA铺装方案变更为铺筑环氧沥青殓。环氧沥青磴在抗变形、抗高温和防水损害方面具有良好的性能。本项H需舖筑环氧沥青碗的钢桥 面及过渡段共740hi,铺装单幅宽度为12m,上、下铺装层各为2.5cm厚,上、下粘结层采用环氧沥青。1关键技术难点与对策1）集料加工为了保证碎石加工质量，采用集料加工标准化技术，将碎石加工为S10、S12、S14、S16四档碎石。2）防污染为减少料车对粘结层的污染，自行设计了侧喂料机。3）环氧沥青混合料出料温度的精确控制施工时混合料温度须在110-121°C（112-116°C更佳）。为保证出料温度，采取以下措施：热料仓加装金屈温度计精确、动态监控温度；止式施工前，进行大量试验，总结温度控制的经验曲线，控制燃烧器喷油工作压力。2施工准备2.1材料准备1）环氧沥青环氧沥青采用美国ChemCoSystem公司生产的桶装环氧沥青产品，分别装在不同颜色的圆柱形铁桶内，每桶约180kg0坏氧沥青组分（A、Bld、Bv）按批次取样送有相应资质的检测部门进行性能检测，结果满足相关技 术文件要求。2）集料为了保证碎石加工质量，项H部采用广东省长大公路工程有限公司开发的“集料加工标准化技术”，将购买的深圳平湖芙蓉石场半成品碎石加工为S10、S12、S14、S16四档碎石。配备了水洗设备，对粗集料进行水洗处理，控制其粉尘含量。进场前对集料质量进行检验，确保其满足技术耍求，并按规格分别堆放（按粒径由大到小），设明显标志牌，搭建雨棚进行防潮。2.2机械准备自行设计并委托加工了侧喂料机，购买了进口的粘结层洒布计量设备与拌和楼混合计量设备，以及全新的J-2000型沥青拌和楼，改造ABG423摊铺机；碾压主耍采用2台BW轮胎压路机、2台BW双轮双振压路机、2台振动夯以及1台小型压路机。2.3人员培训试验段施工前，项冃部聘请东南大学及美国ChemCoSystem公司的有关专家对相关施工人员进行技术培训。 3配合比设计2.1设计流程在试验段施工前，进行目标配合比、生产配合比设计和生产配合比验证三阶段的环氧沥青混合料的配合比设计。矿料级配确定后，环氧沥青混合料最佳沥青用量的确左采用马歇尔试验方法进行，并综合考虑其抗疲劳性能、水稳定性、高温稳定性、低温抗裂性等路用性能。通过试验确定沥青混合料的相关参数，如沥青用量、空隙率等，使环氧沥青混合料具有良好的结构特点，以达到设计所要求的性能指标。通过马歇尔试验，确定混合料中沥青最佳用量，试件分为两组，一组固化后进行试验，另一组未经固化进行试验。未固化的试件模拟环氧沥青混合料铺装层早期性能；因为环氧沥青混合料的强度随养护时间增长而增加，所以固化试件可反映一定养护时间后混合料的力学性能。2.2具体试验过程1）制备试件按设计规定的级配中值，计算各规格矿料的用量。试验采用的油石比为5.5%-7.5%,以0.5%的增量递增。2）测定物理、力学指标测定各试件的物理指标（直径、高度、视密度）后，将试件放入60°C的水浴中保温40min,用马歇尔仪测定其稳定度和流值。3）马歇尔试验结果分析 由试验结果绘制各项指标（稳定度、流值、空隙率、饱和度、密度）与油石比的关系曲线，根据试验结果，确定最佳油石比。坏氧沥青栓的矿料级配与沥青用量应在相关技术规定的范围内，并尽可能接近其中值。经试验，确定环氧沥青混合料目标配合比矿料级配为1#：2#：3#：4#：矿粉二4：21：10：56：9。为慎重起见，目标配合比委托华南理工大学道路工程研究所进行设计，级配曲线如图2所示。3.3生产配合比设计配合比设计过程与常规沥青混合料设计过程相同，分为日标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证三个阶段。矿料级配确定后，环氧沥青混合料最佳沥青用量的确定采用马歇尔试验方法进行，并综合考虑其抗疲劳性能、水稳定性、高温稳定性、低温抗裂性等路用性能。马歇尔击实采用每面50次。环氧沥青混合料的生产配合比为：0-3.0mm矿料B3.0-6.0mm矿料：6.0-9.0mm矿料：9.0-14.0mm矿料：矿粉二62:10：14：7：7；最终确定生产配比最佳含油量为6.5%（油石比）。以此配合比和油石比配制的环氧沥青混合料的马歇尔稳定度试验和车辙实验结果可以看出，残留稳定度二5&3/54.8=106.2%>85%,满足规范要求;并口车辙试验结果满足5公路沥青路面施工技术规范6（JTGF40-2004）和设计文件中关于1-4区改性沥青混合料车辙试验动稳定度不小于2800次/inm的要求。4主耍施工工艺及注意事项 1）清扫钢桥面。每次的清洁范围，应略大于事后粘结料的喷洒范围。2）喷洒粘结层。正常喷泗量：粘结下层和上层分别不少于0.68±0.05L/m2.0.45±0.05L/m2o3）沥青混合料拌制。沥青混合料采用J-2000间歇式拌和机拌制，设有接料滑车。4）混合料的运输。运料车用棉被及防雨蓬布覆盖，己经离析、结成团块或在运料车卸料后滞留于车上的混合料，以及低于规定铺筑温度或被雨水淋湿的混合料都予以废弃。5）混合料的摊铺。环氧沥青混合料采用德国产ABG423摊铺机摊铺，并用非接触式声纳找平仪按厚度控制。6）碾压。环氧沥青混合料的碾压釆用如下配套机具：轮胎压路机BW2台，双轮双振压路机BW2台，振动夯2台，小型压路机（德国产2t）1台；碾压过程按初压、复压、终压三个阶段进行；确保初压终了温度?82°C、终压终了温度?65°Co7）接缝处理。尽量避免横向施工缝；环氧沥青轮钮装上、下层的纵、横施工缝均采用45b斜接缝。8）养护。环氣沥青殓铺装施工完毕后需进行养护，釆用自然养护方式，且养护期不少于30d,在此期间禁止一切车辆通行。5结语环氧沥青轮铺装密实不透水，耐久性好，同时又有极好的粘韧性，适应变形能力强，施工质量容易控制，因此不会产生因压实度不足而产生的 病害，且不会产生因碾压作用对桥梁结构造成的威胁，是一种值得推广应用的钢桥面铺装结构。本文主要介绍了此次桥面工程使用的环氧沥青妊铺装施工过程中所涉及的主要技术，可为同类桥面铺装施工提供借鉴。