鋼橋面環(huán)氧瀝青混凝土施工質(zhì)量控制

摘 要：環(huán)氧瀝青混合料具有強(qiáng)度高、剛度大的特點(diǎn)，施工中對時(shí)間和溫度的要求十分嚴(yán)格，施工難度大、價(jià)格高。從原材料的性能，各環(huán)節(jié)的溫度控制，配合比的設(shè)計(jì)，拌和機(jī)的拌合，混合料的攤鋪、碾壓，施工縫的處理以及成型橋面的養(yǎng)護(hù)都有非同一般的標(biāo)準(zhǔn)要求。因此，環(huán)氧瀝青混合料的鋼橋面施工，必須有一套更為嚴(yán)密的施工工藝、施工方法及質(zhì)量控制。文章將結(jié)合丹陽市南二環(huán)大橋環(huán)氧瀝青混凝土施工特點(diǎn)入手，研究其施工質(zhì)量控制問題。

關(guān)鍵詞：鋼橋面；環(huán)氧瀝青；施工

1 鋼橋面鋪裝方案技術(shù)

鋼橋面鋪裝一直是橋梁工程中的一項(xiàng)技術(shù)難題，目前用作正交異性鋼橋面鋪裝的材料包括澆注式瀝青混合料、改性SMA混合料混合料混合料混合料和環(huán)氧瀝青混合料三種結(jié)構(gòu)類型。國內(nèi)大跨徑鋼橋?qū)@三種鋪裝結(jié)構(gòu)類型都有使用，通過使用效果看，除環(huán)氧瀝青混合料鋪裝外，其余兩種結(jié)構(gòu)類型均出現(xiàn)早期鋪裝破壞。

2 環(huán)氧瀝青鋼橋面鋪裝技術(shù)

2.1 環(huán)氧瀝青混合料特點(diǎn)

環(huán)氧瀝青防水粘結(jié)材料具有：特殊的滲透密閉性能、優(yōu)異的抗施工損傷性能和超強(qiáng)的防水粘結(jié)性能。環(huán)氧瀝青鋪裝材料具有：環(huán)保性（溫拌施工——節(jié)能）、半剛性（馬歇爾穩(wěn)定度高達(dá)45～80KN，是普通瀝青的5～8倍）、長壽命（是普通瀝青路面的10多倍）、以及薄層鋪裝。環(huán)氧瀝青溫度敏感性低，粘結(jié)力強(qiáng)，其混合料具有較高的強(qiáng)度和較強(qiáng)的抵抗變形能力，溫度穩(wěn)定性和耐久性均非常優(yōu)異，且與鋼板的熱脹冷縮性能較為接近，能夠很好的滿足鋼橋面鋪裝的要求。

2.2 環(huán)氧瀝青鋪裝方案

環(huán)氧瀝青混合料是一種熱固性混合料。施工過程中將環(huán)氧樹脂加入瀝青中，經(jīng)與固化劑發(fā)生固化反應(yīng)，形成不可逆的固化物，從根本上改變了瀝青的熱塑性質(zhì)。目前，大跨徑橋梁鋼橋面的鋪裝材料主要有澆注瀝青、改性瀝青如SMA，及環(huán)氧瀝青三類，但就我國的交通荷載和氣候環(huán)境而言，環(huán)氧瀝青最為適合我國絕大多數(shù)橋梁。在選用任何一種材料進(jìn)行鋪裝時(shí)都要事先做好分析與調(diào)查，并在施工過程中嚴(yán)格控制質(zhì)量。不同的材料鋪裝結(jié)構(gòu)有各自不同的特點(diǎn)和適用范圍。如雙層環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)適用于大跨徑鋼橋面鋪裝；澆注式瀝青混凝土（下層）+環(huán)氧瀝青混凝土（上層）鋪裝結(jié)構(gòu)適用于中小跨徑鋼橋面鋪裝；環(huán)氧瀝青混凝土（下層）+改性瀝青SMA（上層）鋪裝結(jié)構(gòu)適用于小跨徑鋼橋面鋪裝或水泥混凝土橋面鋪裝。

一種環(huán)氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝施工方法，采用以下步驟：（1）鋼橋面防腐涂裝層上噴灑一層環(huán)氧瀝青防水粘結(jié)層；（2）制備環(huán)氧瀝青結(jié)合料；（3）制備混合礦料；（4）將環(huán)氧瀝青結(jié)合料和混合礦料拌和均勻后制成環(huán)氧瀝青混和料，通過運(yùn)輸車輛將環(huán)氧瀝青混和料卸入側(cè)喂料機(jī)，再由側(cè)喂料機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)到攤鋪機(jī)，將環(huán)氧瀝青混和料均勻鋪裝在環(huán)氧瀝青防水粘結(jié)層上，鋪成25-30mm厚的下層環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝層；（5）對環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝層進(jìn)行碾壓；（6）用切縫機(jī)切成斜接縫；（7）在下層環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝層的上面噴灑一層環(huán)氧瀝青粘結(jié)層；（8）按照步驟（3）-（7）的方法鋪裝25-30mm厚的上層環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝層；（9）養(yǎng)護(hù)。

2.3 環(huán)氧瀝青鋪裝方案技術(shù)缺點(diǎn)

環(huán)氧瀝青價(jià)格較高，關(guān)鍵技術(shù)多被國外大企業(yè)產(chǎn)品控制；環(huán)氧瀝青混合料的配制工藝比較復(fù)雜；環(huán)氧瀝青混合料施工中對時(shí)間和溫度要求十分嚴(yán)格，對施工環(huán)境要求苛刻，施工難度大。環(huán)氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝質(zhì)量病害分早期損壞和使用期病害兩類，早期損壞的主要原因是鋪裝過程質(zhì)量控制問題。研究早期損壞中的皮料、魚尾狀裂紋、泛油、縱接縫滲水、鼓包和不規(guī)則裂縫五種主要病害，分析了它們各自的成因。研究指出環(huán)氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝的特點(diǎn)和難點(diǎn)主要在于其鋪裝過程是小批量生產(chǎn)過程，并且混合料時(shí)間的溫度性能特殊，質(zhì)量控制要求非常嚴(yán)格。

3 環(huán)氧瀝青混凝土施工質(zhì)量控制

3.1 施工準(zhǔn)備

設(shè)備：環(huán)氧瀝青混凝土所須的特殊設(shè)備有包括環(huán)氧瀝青添加設(shè)備的瀝青混凝土拌和樓，環(huán)氧瀝青儲(chǔ)存罐，環(huán)氧瀝青粘結(jié)層灑布機(jī)，環(huán)氧瀝青混合機(jī)等。環(huán)境要求：環(huán)氧瀝青混合料的施工環(huán)境：氣溫不低于10℃、風(fēng)速不大于10m/s、相對濕度不大于90%。

3.2 質(zhì)量控制

環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝對配合比設(shè)計(jì)和現(xiàn)場施工控制要求嚴(yán)格，對各工序施工溫度和時(shí)間的控制尤為關(guān)鍵。環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝的施工過程必須注意以下事項(xiàng)：溫度、時(shí)間控制要求嚴(yán)格，否則容易出現(xiàn)廢料和碾壓不實(shí)的情況。施工期間必須完全隔離水，某些橋由于在施工期間有水珠落下，鋪裝過程中處理措施不當(dāng)，導(dǎo)致使用過程中出現(xiàn)環(huán)狀裂縫。環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝可通了橋梁動(dòng)載和靜載試驗(yàn)來保證工程質(zhì)量，通過科學(xué)的配合比設(shè)計(jì)，合理的資源組織，嚴(yán)格的工序質(zhì)量控制，可以確保環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)鋼橋面與環(huán)氧瀝青混凝土的協(xié)同受力，提高橋面鋪裝層的耐久性。

4 環(huán)氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝的改進(jìn)

環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝體系缺乏防水層，因此，第二階段環(huán)氧瀝青混凝土的研究加強(qiáng)了對鋪裝結(jié)構(gòu)防水層的改善，在鋼橋面板上加鋪2～3mm的復(fù)合反應(yīng)性防水層，以增強(qiáng)鋪裝層的抗裂性。目前在鋼橋面鋪裝比較先進(jìn)的國家，比如在日本的鋼橋面鋪裝總體上還是以澆注式瀝青混凝土作底層，然后上面做SMA或密級配瀝青混凝土的結(jié)構(gòu)為主，同時(shí)針對以往設(shè)計(jì)較薄的鋼箱梁頂板以及車輛軸載調(diào)整之后，相應(yīng)出臺(tái)對策的過程中采用了ECC高韌性混凝土以及鋼纖維混凝土作為鋪裝結(jié)構(gòu)，但是這兩種結(jié)構(gòu)并未大規(guī)模推行，而ECC在使用過程中還是遇到了一些問題，鋼纖維鋪裝也有一定的適用條件。對于我國車輛軸載的復(fù)雜程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于日本的情況下，超載、重載的比例很大，因此在進(jìn)行大橋鋼橋面鋪裝設(shè)計(jì)時(shí)要結(jié)合自然氣候條件，考慮每種結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，保證鋼橋面鋪裝的使用性能。鋼纖維混凝土鋪裝用于鋼橋面使用較為普遍，鋼纖維混凝土橋面直接接受雨雪的機(jī)會(huì)較少，氣溫較高地區(qū)，冬季凍融因素影響不大，因此使用鋼纖維混凝土有一定條件，但是在北方寒冷地區(qū)如果施工該項(xiàng)技術(shù)對于環(huán)境氣溫的影響還是要有所考慮。

5 結(jié)束語

鋼橋面鋪裝是一個(gè)世界性的難題，伴隨著國產(chǎn)環(huán)氧瀝青的問世，相關(guān)路用性能研究的完成、重大工程應(yīng)用推廣效果的優(yōu)異表現(xiàn)，國產(chǎn)新型路面材料--環(huán)氧瀝青將會(huì)完全替代進(jìn)口產(chǎn)品，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)即現(xiàn)代化交通基礎(chǔ)建設(shè)中發(fā)揮革命性影響和無法估量的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

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