【摘要】大跨徑鋼橋面鋪裝的關鍵技術就是施工技術與粘結層材料。要想使鋼橋面鋪裝的性能得到保障,粘結層材料的選擇是否合理非常重要。本文將通過環氧瀝青特點作為切入點,在全文中對環氧瀝青鋼橋面鋪裝施工技術進行詳細的闡述,同時針對環氧瀝青鋼橋面鋪裝工藝、防銹層及粘結層的質量控制提出相關建議,并通過實踐對比在環氧瀝青粘結層設計方案上提出策略方針,希望能夠為我國建筑領域提供一份有參考價值的借鑒資料。
【關鍵詞】環氧瀝青;鋼橋面鋪裝;施工技術
在我國經濟飛速發展的帶動下,越來越多的大跨徑鋼結構橋梁出現在人們的視野,其中數量最多、應用最為廣泛的當屬正交異性鋼橋面板體系,這主要取決于它的性價比很高,而且相較于其它的材質結構,它更為輕便。介于鋪裝的位置比較特殊,因此對使用性能有一定的要求,譬如需要較高的粘結性、防水、輕便等。對橋梁行車系而言,橋面鋪裝可謂不可或缺的重要組成部分,如果橋面鋪裝存在問題,不僅會使橋梁行車的舒適性、安全性受到直接影響,從橋梁本身的角度來說也會降低其使用壽命,投資與收益不成正比變向揮霍了高昂的資金,會社會效益也無益處。
1、環氧瀝青具有哪些特點以及在配合比設計上的注意事項
傳統瀝青中加入環氧樹脂,兩者相互融合再由固化劑使其形成固化物,環氧瀝青與傳統瀝青最大的差別在于熱塑性的改變上,使其具備更為強大的物理學性質,這種方式調配出來的瀝青在路用性能上遠遠優越于傳統瀝青。環氧瀝青混合料是一種高性料,為了甄選出最恰當的瀝青用量,特使用馬歇爾實驗來對用量進行計算考證,其最終應用指標需符合高溫穩定性、疲勞性、水穩定性等設計要求。
實施馬歇爾實驗過程中需要注意將試件制作分成不固化試件與固話試件兩組。完成固話試件后直接連模具一并放入恒溫箱中,恒溫箱溫度應保持120攝氏度,持續4小時。不固化試件成型后在常溫下養護即可。
由于環氧瀝青的熱固化特性,與混凝土極為相似,養護時間越長強度越高,固化試件是模擬養護期后混合料鋪裝層受力,而不固化試件屬于模擬早期開放交通后混合料鋪裝層受力,因此兩者有著不同的實驗目的,為了確定瀝青的最佳使用量,必須通過上述兩組實驗的對比才可得知。
2、粘接層材料的技術要求
如何保證鋪裝層和鋼板之間牢固耐久的粘結力,鋪裝層能否適應鋼板復雜的應力應變狀態,一方面取決于鋪裝材料自身的強度與韌性,另一方面還取決于鋪裝層與鋼板以及鋪裝上下層間的粘結作用 。鋪裝層和鋼板之間粘結力喪失而脫層是橋面鋪裝損壞的一種主要表現。橋梁鋪面是否破壞從鋼板與鋪裝層是否出現脫層就可看出,這也是判定鋪裝狀態的重要參照物。脫層現象一旦發生,就暗示著鋪裝層即將破壞,受載荷作用影響,鋼板防銹層會在鋪裝層不斷的摩擦沖擊下逐漸受到損壞,最終暴露在空氣和潮濕下,生銹腐爛。
所以,要想實現橋面鋪裝和剛橋面板協調工作,鋼板與鋪裝的結合是否良好是關鍵所在,它會使鋪裝的耐久性受到直接影響。就目前國內橋面鋪裝受損現象來看,多數鋪裝層出現損壞的原因都是由于粘結層設計不合理所造成的。
從這個問題可以看出,鋼橋面鋪裝技術最需解決的關鍵技術就是鋪裝與鋼橋面板、鋪裝層之間的粘結。對于粘層的作用,需要粘結層材料,首先的粘結力的強度上要達到要求,而且可以和鋪裝材料形成良好的兼容,確保鋪裝和鋼板可以對載荷共同來承受及分擔。其次,需要粘結層的材料有良好的防水功能,避免因碰撞沖擊而出現生銹腐化。
3、環氧瀝青鋪裝施工過程控制
3.1防銹層和粘接層的施工控制
防銹層作為保障鋼橋面防腐蝕的重要組成部分, 鋼橋面狀態直接受其質量影響, 需要在施工中對該層質量給予嚴格的控制。施工工序有: 鋼橋面表面清理、 噴砂或拋丸除銹,、噴灑環氧富鋅漆。先在橋面鋼板上噴砂除銹,然后在進行粘結層的噴涂。通常選擇無機硅酸鋅漆作為防銹漆,利用環氧瀝青作為粘結層材料。 為了方便噴涂環氧瀝青粘結層,A組環氧樹脂加熱至82℃~93℃,B組固化劑和瀝青加熱至150℃,通過計量系統按規定比例混合后,通過混合器噴涂桿噴到橋面鋼板上。為防止橋面上凝聚的水分破壞粘結層和鋼板間的粘結力,需要在高于橋面溫度和氣溫10℃條件下施工。
3.2混合料攤鋪
混合料攤鋪應采用先進、適宜的設備。由于環氧瀝青鋪裝分層較薄,混合料粒徑小,因此,攤鋪機的夯錘宜選用行程短的,并應適當降低擊實頻率,以保證整機能夠均勻、穩定前進。對于鋼橋面,橋面板的表面平整度對鋪裝層平整度有很大影響,應盡量選用非接觸式平衡梁,以減小熨平板側臂長度和重力慣性所帶來的調整滯后影響,保證平整度滿足規范要求。
3.3環氧瀝青混合料壓實
環氧瀝青混和料對壓實后的空隙率要求很高。混合料的壓實過程就是固態顆粒在彈性介質中的填實定位,形成更密實和有效的顆粒排列形式。因壓實質量對鋪裝層的耐久性影響非常大,環氧瀝青鋪裝施工要注意壓實速度的選擇。下層鋪裝切割深度應略小于鋪裝厚度,以避免破壞粘接層、防腐層和鋼橋面; 上層切割可以按實際厚度進行。
結語:
通過本次的綜述了解到,粘結層材料選擇環氧瀝青完全符合工程質量與建筑需求的各項標準,其良好的性能可以作為大跨徑橋面鋪裝粘結劑。橋面鋪裝工程的關鍵技術之一即為鋼橋面鋪裝粘結層,在進行設計與施工時,需要制定完善的體系,并在該體系的約束下并進一步完善施工工藝。為了進一步促進施工技術,可以在施工設計以及施工管理上進行介入完善,這樣即便在施工過程中出現技術上的紕漏,可以在第一時間被發現然后矯正,對于設計,由于橋梁處于自然環境下,難免在施工中會受自然條件的牽制而對施工造成一定的影響,所以施工方案應結合施工地點進行綜合性考量,這樣可以有效避免因環境問題對施工帶來的問題。
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