馬韓靈,梅建峰(江蘇潤揚大橋發展有限責任公司)
ERE冷拌樹脂混凝土在鋼橋面的應用
馬韓靈,梅建峰
(江蘇潤揚大橋發展有限責任公司)
摘要:依據在實際維護工作中的操作情況與取得的經驗,對ERE冷拌樹脂混凝土施工工藝和應把握的重點環節作了具體介紹,以期對類似的鋼橋面快速維修有所裨益。
關鍵詞:ERE冷拌樹脂混凝土;橋面鋪裝
中圖分類號:U445
文獻標識碼:C
文章編號:1008-3383(2015)04-0166-01
潤揚大橋作為國家高速目前年平均日交通量達到2萬輛/日,其中貨車交通量占比例50%,近年來隨著車流量的不斷增加,貨車數量逐步提高,貨車重載化趨勢日趨嚴峻,對鋼橋面鋪裝的抗重載性能等提出越來越高的要求。并且作為高速公路具有車速快、交通量大和有較高的運輸經濟效益及社會效益。環氧瀝青混凝土作為一種高性能橋面鋪裝材料,具有很多優點: (1)強度高,韌性好; (2)高溫穩定性和低溫抗裂性能均明顯優于其他類型的瀝青混凝土; (3)具有優良的抗疲勞性能和水穩定性能; (4)具有很強的抗化學侵蝕能力。近年來常用在大跨境的鋼橋面上,但是由于潤揚大橋原先鋼橋面采用的環氧瀝青混凝土是美國的環氧,其施工工藝復雜,且養生時間長,對于國家重點跨江大橋的潤揚大橋,來說交通壓力較大,為了減少封閉交通帶來的安全隱患,合理采用新型鋪裝材料與技術達到快速養護快速開放交通的目的。
ERE冷拌樹脂環氧鋼橋面鋪裝結結構采用: ERCL防水抗滑層(樹脂碎石防水層) +樹脂粘層+5.5 cm厚ERC-13(樹脂混凝土)鋪裝層,其優點: (1)冷拌材料,施工質量容易控制,且減少能耗和二氧化碳排放; (2)施工方便,占地面積小,不需要大型拌合樓; (3)養生時間短,強度高,可以快速開放交通; (4)具有防水性能好,剪切性能和抗重載性能高等特點。
ERCL是一種樹脂碎石防水抗滑層,所用樹脂粘結料為冷拌材料,且樹脂粘層性能應該滿足拉拔強度(23℃)≥8 MPa,涂布載鋼板表面后立即撒布一層玄武巖碎石,起到防水抗滑的作用,其撒布的碎石應干燥、潔凈、無風華,粒徑一般在3~5 mm撒布均勻,通過率應符合T0327-2005標準。
ERC-13是一種最大公稱粒徑為13.2 mm的冷拌樹脂混凝土,是熱固性材料,油石比范圍一般在7%~8.5%,其成分為樹脂混凝土的結合料、集料、礦粉等,其技術要求要符合一定的規范。
原材料應在干燥、通風良好的地方存儲,必須做到防雨防潮濕,樹脂結合料和粘結料應避免陽光直射。施工環境如果溫度低于10℃、空氣相對濕度大于85%、風速超過10 m/s時不得進行施工。施工期間嚴格密切注意天氣和周圍環境變化。
施工時嚴格控制銑刨機銑刨的深度,至少預留1.5 cm鋪裝厚度,嚴禁銑刨機刀片刮傷鋼板,風鎬或電鎬等機具應盡量避免使用。如果需要使用,應采用扁平頭形式的琢頭,且必須斜打但不能打到鋼板,其他的采用人工的方式逐漸清理,使鋼板損壞的程度風險降到最低,同時采用防塵設施防塵。在病害鋪裝清除后,鋼板表面層等殘余物清理干凈且符合噴砂條件時,大面積采用噴砂機,局部小的采用人工磨砂機對鋼板進行除銹處理,以免鋼板暴露在外邊遇水發生銹蝕,要求除銹后的鋼板表面達到《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》(GB8923-88)標準,噴砂處理的鋼板清潔度要求達到Sa2.5級,粗糙度要求達到60~100 μm,人工方法要求鋼板清潔度達到St3.0級。鋼板除銹完畢后立即用鼓風機將鋼板吹干燥、潔凈,保證鋼板表面無灰塵、油污等雜物,并立即檢查,檢查合格后及時進行EBCL環氧碎石防水抗滑層施工。鋼板除銹開始后4 h內須在鋼板表面涂布EBCL樹脂粘結層,涂布過程中緊跟撒布3~5 mm粒徑的玄武巖碎石,EBCL樹脂樹脂粘結料涂布量為1.0~1.2 kg/m2,碎石撒布率要求達到滿布面積的70%~80%。EBCL防水抗滑層施工完畢后需要進行養生,一般常溫下養生2~3 d,EBCL粘結料指干前的養生過程中應采取防塵、防雨、防潮、防垃圾等措施,EBCL防水抗滑層在指干前若遭雨淋,必須重新施工。
EBCL防水層強度檢測可采用拉拔實驗,拉撥試驗采用的檢測儀器為粘結強度檢測儀。當拉拔強度達到設計要求,則可以施工上層ERC-13,施工鋪裝層前,應采用鼓風機和毛刷等機具清潔EBCL表面的灰塵等雜物,保證表面干燥、清潔,以防影響鋪裝層與防水層的粘結性能。其后在EBCL表面和新舊鋪裝接縫四壁涂布樹脂粘結層,涂布量為0.4~0.6 kg/m2粘結層涂布開始1 h內應盡早進行ERC-13冷拌樹脂混凝土的攤鋪。ERC-13冷拌樹脂混合料采用拌和機拌和,拌鍋及倉料應做好防潮防雨措施,保證礦料保持干燥。為保證混合料拌和均勻,要求干拌時間不少于15 s,濕拌時間不少于90 s,混合料運輸車應保持干燥清潔。符合《公路瀝青路面施工技術規范》有關要求。混合料拌和完畢后1 h內盡快卸料攤鋪,攤鋪設備采用一般路面常用的設備即可。攤鋪速度控制在2~4 m/min攤鋪厚度采用走平衡梁進行。攤鋪過程中應檢查并處理死料和花白料等有缺陷的廢料。壓實設備應配有鋼輪式、輪胎式壓路機、小型震動機具,按合理的壓實工藝壓實,碾壓應采用緊跟、慢壓的原則,不得開啟震動模式,一般碾壓工藝為:鋼輪初壓1~2遍+膠輪復壓4 ~6遍。終壓鋼輪1~2遍,ERC-13冷拌樹脂混合料施工完畢后,應放置隨橋養生試塊,一般需要常溫下養生2~3 d后,強度達到設計要求,方可開放交通,養生過程中嚴禁車輛進入施工區,防止養生期沒到就有重車壓過造成破壞。
結語:大跨度橋梁的鋼橋面鋪裝是橋梁結構的重要組成部分,具有良好使用性能的橋面鋪裝是保證行車安全的必要條件,ERE冷拌樹脂混凝土技術簡單且操作方便,容易保證施工質量。同時,封閉交通時間短,對高速公路運營的經濟效益以及社會效益影響小,節省交通管制費,適合高速公路大型鋼橋面環氧鋪裝病害處理,是高速公路養護中較為理想的方法。
參考文獻:
[1]公路瀝青路面施工技術規范(JTG F 40-2004)[S].人民交通出版社,2005.
[2]公路工程質量檢驗評定標準(JTG F 80/1-2004)[S].人民交通出版社,2005.
[3]公路工程集料試驗規程(JTG 42-2005)[S].人民交通出版社,2005.
作者簡介:馬韓靈(1984-),男,江蘇南京人,助理工程師,研究方向:道路與橋梁。
收稿日期:2014-12-29