混凝土橋面環氧瀝青混合料鋪裝重點工藝分析

張 瑞 元

(山西省公路工程監理技術咨詢公司，山西 太原 030006)

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混凝土橋面環氧瀝青混合料鋪裝重點工藝分析

張 瑞 元

(山西省公路工程監理技術咨詢公司，山西 太原 030006)

結合某工程的實際情況，確定了橋面鋪裝施工組織方案，介紹了環氧瀝青橋面鋪裝的工藝流程，并探討了上下面層橋面鋪裝環氧瀝青混合料的最佳配合比，提出了粘結料噴灑的技術要點，旨在確保橋面鋪裝的質量。

橋面鋪裝，環氧瀝青，粘結料，配合比

1 工程概況

國道G108線介休—霍州段位于山西省晉中市及臨汾市境內。試驗段橋梁位于介霍一級公路夏門鎮，該路段為分離式路基，橋梁上部結構為(4×20+6×20+4×20)m裝配式預應力混凝土小箱梁，全橋長280 m，橋面凈寬9.25 m(半幅橋)，橋面凈面積為2 590 m2。

2 橋面鋪裝施工組織和進度方案的確定

通過研究，環氧瀝青橋面鋪裝厚度在4 cm～8 cm較為合理，本試驗工程采用7 cm厚度并采用雙層式和復合式兩種組合方案：

1)下層3 cm環氧瀝青，上層4 cm環氧瀝青鋪裝;

2)下層3 cm環氧瀝青，上層4 cm AC-16橡膠粉改性瀝青。按橋長方向，南半段為雙層環氧瀝青鋪裝，北半段為復合式鋪裝。

夏門汾河大橋橋面全長280 m，幅寬9.25 m。鋪裝厚度為7 cm，分兩層鋪筑。鋪裝層縱橋向由南往北攤鋪，下層先鋪右側(上游側)再鋪左側(下游側)，上層先鋪左側，后鋪右側。鋪裝層各幅的攤鋪次序如圖1所示。

3 環氧瀝青橋面鋪裝工藝

環氧瀝青橋面鋪裝工藝流程如圖2所示。

4 混合料配合比最佳油石比的確定

4.1 上面層

上面層采用五種油石比按上述設計比例在125 ℃下拌制混合料，在125 ℃保溫20 min后，成型馬歇爾試件，125 ℃下放置12 h后進行馬歇爾穩定度試驗。混合料油石比為：4.0%,4.5%,5.0%,5.5%,6.0%，對應結合料含量分別為：3.85%,4.31%,4.76%,5.21%,5.66%(見表1，圖3)。

用于雙層式橋面鋪裝的上層時，環氧瀝青混合料的空隙率應小于4%，飽和度應大于75%，馬歇爾穩定度應大于25 kN，據此確定上面層目標配合比的最佳油石比為5.5%。但由于穩定度為23.6 kN達不到25 kN的要求，需通過車轍試驗驗證。

表1 上面層環氧瀝青混合料馬歇爾試驗結果

油石比%毛體積相對密度最大理論相對密度空隙率%礦料間隙率/%瀝青飽和度/%馬歇爾穩定度/kN流值mm4.02.3332.5388.05315.246.920.093.024.52.3642.5216.21914.557.124.993.245.02.3742.5045.20614.564.223.253.225.52.4002.4882.40613.876.223.622.986.02.4042.4722.74814.380.723.283.43

4.2 下面層

下層環氧瀝青混合料馬歇爾試驗設定油石比為:5.3%,5.8%,6.3%,6.8%,7.3%，對應結合料含量分別為：5.03%,5.48%,5.93%,6.37%,6.80%。用于單層式或雙層式下層的橋面鋪裝環氧瀝青混合料空隙率應小于3%，飽和度應大于75%，馬歇爾穩定度應大于30 kN，據此確定下面層混合料目標配合比最佳油石比為6.3%。

5 粘結料的噴灑

粘結防水材料性能和粘結防水層施工是否達到技術要求直接影響橋面鋪裝層是否被加速破壞。多組分環氧瀝青粘結防水層具有高強粘結力，在橋面溫度變化范圍內可起到粘結鋪裝層與橋面板、防水下滲、應力吸收等作用。

5.1 粘結防水層施工技術要求

1)材料型號及技術要求。

型號：HLJ-5210，其A，B組分比例為A∶B=100∶520，按要求波動范圍的誤差應控制在±10%以內。灑布用的粘結材料可采用HLN-7611，其粘結力略低于HLJ-5210，價格也便宜。但由于本試驗工程規模小、粘結料用量少，為便于操作，粘結料采用與混合料相同的HLJ-5210產品。

2)噴灑溫度和時間的要求。

施工氣溫不小于20 ℃條件下，環氧瀝青粘結防水材料在噴灑時的出料溫度為120 ℃，在管道內的停留時間不大于10 min。

3)粘結防水材料的灑布要求。

根據使用部位不同灑布量分別為：

下面層與整平層之間為1.0 kg/m2～1.1 kg/m2；上面層與下面層間為0.4 kg/m2～0.6 kg/m2。

粘結料灑布應均勻無漏灑，如有花面應采用人工補灑。

4)防粘、防滑碎石規格和撒布量要求。

在粘結層上撒布的碎石以施工機械不粘輪和不打滑為標準，通過室內模擬試驗和借鑒其他試驗工程的經驗，碎石規格采用S10(10 mm～15 mm)或S12(5 mm～10 mm)，撒布量約4 kg/m2～5 kg/m2，覆蓋面積以40%～50%即可。

5)質量控制指標。

拉拔強度(20 ℃)不小于1.0 MPa、剪切強度不小于0.6 MPa。

5.2 灑布前橋面板處理要求

1)對橋面板的基本要求。

a.橋面板強度要滿足設計的要求；

b.表面應致密、平整、干燥、清潔。

2)對不滿足上述條件的，在粘結防水層噴灑前應進行處理。

a.強度不足或有嚴重結構缺陷的應返工重做；

b.對有浮漿的混凝土橋面板，根據浮漿厚度可采用鋼絲刷清刷、拋丸打毛、銑铇拉毛等工藝處理；

c.對污染過的橋面需清刷和清掃處理；

d.對雨后的橋面板晾曬，確定干燥再做粘結防水層施工；

e.對嚴重不平整的混凝土橋面，須采取必要的措施進行局部處理后再作粘結防水層灑布。

5.3 環氧瀝青粘結防水層灑布

多組分環氧瀝青粘結料的灑布采用智能型專用灑布設備進行，將A，B組分分別儲存于兩個罐體中，汽車起步的同時計量泵開始工作并按比例混合，從而實施環氧瀝青的噴灑。

本試驗工程采用銑刨拉毛方式造成表面粗糙度偏大，故灑布量按1.1 kg/m2控制。灑布寬度為3.2 m(在3.0 m～3.7 m范圍內設備可調；橋面凈寬9.25 m，加兩次重疊寬度0.15×2=0.3 m后為9.55 m，分3幅灑布，每幅寬3.18 m)。粘結層灑布厚度檢查：灑布時采用重量法(在待灑區放置取樣盤)并根據總面積和總用量進行校核。

為了防止運料車和攤鋪機粘輪或打滑，撒布5 mm～10 mm碎石4 kg/m2～5 kg/m2并經拌合場烘干機除塵保證碎石潔凈。粘結層和碎石撒布完成后，除混合料運輸車外禁止其他車輛通行，并在環氧瀝青完全固化之前(一般為7 d)鋪筑混合料。

5.4 交通管理

多組分環氧瀝青鋪裝層施工結束后，在自然溫度下經過一定時間的繼續反應，達到一定的固化程度方可控制性開放交通，基本完成固化后才能完全開放通車；施工結束后的氣溫決定著養護時間和開放交通的時間。馬歇爾檢驗的頻率：月平均氣溫大于30 ℃時，頻率為每3 d測1組，總天數45 d；月平均氣溫大于20 ℃時，頻率為每5 d測1組，總天數50 d。在試驗工程中根據不同氣溫條件，試行控制通車和全部開放交通的時間，并觀測通車后鋪裝層表面的狀況，以不產生輪跡印和推擁現象為標準。根據試驗情況提出不同氣溫條件下控制開放交通和完全開放交通的時間要求。

初擬開放交通時間在月平均氣溫大于30 ℃，單層、雙層環氧瀝青鋪裝控制性開放15 d、完全開放35 d，復合式環氧瀝青鋪裝控制性開放2 d、完全開放5 d；月平均氣溫大于20 ℃，單層、雙層環氧瀝青鋪裝控制性開放20 d、完全開放45 d，復合式環氧瀝青鋪裝控制性開放3 d、完全開放7 d。根據控制性開放交通和完全開放交通的時間和自然養生馬歇爾強度—時間(d)的曲線，確定控制性開放交通和完全開放交通的馬歇爾強度值，以此作為鋪裝層養生時間和開放交通的強度最小值。

[1] 王 虎，韓 飛.大跨徑連續剛構橋橋面鋪裝層技術研究現狀綜述[J].重慶交通大學學報(自然科學版)，2016(1)：89-91.

[2] 關炬峰.某大橋環氧瀝青橋面鋪裝施工技術[J].建材發展導向(上)，2016，41(1)：164-165.

[3] 張仲帆.基于環氧瀝青的水泥混凝土橋面鋪裝技術研究[J].公路交通科技(應用技術版)，2015(6)：202-203.

[4] 山西省交通規劃勘察設計院，山西路翔交通科技咨詢有限公司.國產環氧瀝青混凝土橋面鋪裝技術研究[Z].2010.

On main crafts of epoxy asphalt mixture pavement on concrete decks

Zhang Ruiyuan

(Shanxi Road Engineering Inspection Consultant Company, Taiyuan 030006, China)

Combining with the fact of some project, the paper identifies the organization scheme for the deck pavement, introduces the craft principle of the epoxy asphalt mixture pavement on concrete decks, explores its optimal proportional ratio of the upper and lower decks, and points out the technical points for the binding materials spraying, so as to ensure the quality of the bridge deck.

bridge deck pavement, epoxy asphalt, binding agent, proportional ratio

1009-6825(2016)34-0164-02

2016-09-25

張瑞元(1984- )，女，碩士，工程師

U443.33

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