鋼橋面鋪裝的施工工藝分析

劉長翛

中交第四公路工程局有限公司，北京 101101

1 鋼橋面鋪裝技術(shù)特點(diǎn)

（1）鋼橋面鋪裝變形量大。各種因素易產(chǎn)生振動(dòng)和變形，正交異性鋼橋板的位移和振動(dòng)等都直接影響鋪裝層的受力。（2）受力不利。正交異性鋼橋的加勁肋、橫隔板和縱隔板等處易形成負(fù)彎矩，鋪裝層受到很大的拉應(yīng)力，易產(chǎn)生開裂或疲勞開裂。（3）對(duì)防水層及黏結(jié)層施工材料及技術(shù)要求較高。由于橋面鋼板非常光滑，與瀝青鋪裝層材料黏結(jié)困難，層間剪切應(yīng)力很大，易出現(xiàn)層間分離。鋼板與瀝青鋪裝層受力和變形差異很大，協(xié)同工作性差。

2 鋼橋面黏結(jié)層施工

2.1 環(huán)氧防水黏結(jié)層材料

環(huán)氧防水黏結(jié)層由環(huán)氧樹脂主劑A1和固化劑B1組成，A1∶B1的摻配比例為1∶1。A1、B1在使用時(shí)必須達(dá)到20～30℃，如溫度低于20℃，則要進(jìn)行加熱。A1和B1按照1∶1倒入混合容器里攪拌1min，使環(huán)氧黏結(jié)層結(jié)合料必須混合均勻，且混合后30min必須使用完畢。

2.2 環(huán)氧防水黏結(jié)層施工

防水黏結(jié)層的環(huán)氧樹脂用量采用0.6kg/m2，為了減少噴濺，其施工宜采用人工滾涂的方式。施工應(yīng)預(yù)先施劃噴涂面積，按照單位面積計(jì)算使用量，并進(jìn)行用量的過程控制，最后再按照總面積校驗(yàn)噴灑總量。環(huán)氧黏結(jié)層滾涂必須均勻，不得有漏涂或多凃，造成其涂抹不均勻，影響其效果。環(huán)氧配置必須精確，攪拌必須均勻，涂抹要及時(shí)防止固化。

3 環(huán)氧瀝青配制

環(huán)氧瀝青屬于雙組分熱固化材料，為主劑環(huán)氧樹脂A2何助劑固化劑B2。A2、B2十分黏稠，在使用前必須進(jìn)行加熱。要預(yù)留一定的場地合理碼放，兩排之間間隔為15cm，碼放高度不超過5層，碼放完成以后通過篷布進(jìn)行完全覆蓋。在施工前12h通過熱鼓風(fēng)的方式對(duì)環(huán)氧瀝青進(jìn)行加熱，使其溫度達(dá)到50～60℃后方可使用。

環(huán)氧樹脂A2∶固化劑B2為56∶44，A2和B2的桶裝比例為1∶1。開桶以后將A2和B2倒入專用容器內(nèi)混合攪拌1min，使A2和B2充分均勻融合，摻配均勻的環(huán)氧瀝青必須在3h內(nèi)使用完畢。摻配時(shí)要有專人專管，精確摻配、攪拌均勻，防止漏配、錯(cuò)配，防止漏攪，防止撒漏。

4 高彈高黏SMA混合料生產(chǎn)工藝

4.1 摻配比例

配合比設(shè)計(jì)為SBS改性瀝青+高黏劑（HVA）+纖維的復(fù)合型高彈高黏SMA瀝青瑪蹄脂碎石。HVA的摻加比例為內(nèi)摻，即HVA是瀝青使用總量的百分率，SBS改性瀝青∶HVA=92∶8。木質(zhì)素纖維的摻加比例以瀝青混合料總量的質(zhì)量百分率計(jì)算，SMA瀝青瑪蹄脂碎石木質(zhì)素纖維用量為0.3%。

4.2 生產(chǎn)溫度控制

高彈高黏SMA瀝青瑪蹄脂碎石礦料溫度控制在185～200℃，SBS改性瀝青加熱溫度控制在160～170℃，混合料出場溫度宜控制在180～190℃，低于下限值175℃或高于上限值195℃的瀝青混合料必須另行處理。

4.3 拌和時(shí)間

拌和順序和時(shí)間如下：集料+HVA+纖維干拌15s，隨后瀝青投放5s后投放礦粉，礦粉投放完成后拌和35s，整個(gè)循環(huán)周期為65s左右。此種拌和工藝應(yīng)保證拌和均勻、所有礦料顆粒全部被瀝青結(jié)合料裹覆，無花白料、無結(jié)團(tuán)成塊或嚴(yán)重的粗細(xì)集料分離現(xiàn)象。

4.4 高黏度添加劑投放

根據(jù)拌和站實(shí)際生產(chǎn)產(chǎn)能和最佳油石比確定每盤料所需要投放的高黏劑和纖維的數(shù)量。為保證每包HVA和纖維重量準(zhǔn)確，設(shè)置報(bào)警投放提醒裝置，在骨料秤開啟式報(bào)警投放裝置給出投放信號(hào)后開始投放，保證不遺漏、不重復(fù)。

5 瀝青混合料運(yùn)輸

（1）運(yùn)輸路線必須暢通無阻，車輛車況良好，運(yùn)輸司機(jī)熟悉運(yùn)輸路線，并做好車輛故障時(shí)的緊急預(yù)案，確保運(yùn)輸車從出發(fā)到攤鋪現(xiàn)場的時(shí)間在2h以內(nèi)。（2）對(duì)運(yùn)輸車廂體進(jìn)行徹底清理保證廂體潔凈，為防止環(huán)氧瀝青混合料與車廂和板底黏結(jié)，使用噴霧器對(duì)廂體及底板均勻噴灑食用油，不得有余液積聚在車廂底部。（3）防止混合料發(fā)生級(jí)配離析及溫度離析。運(yùn)輸車在接料過程中車輛前后移動(dòng)，做到前后中“品”字形裝料。（4）運(yùn)輸車必須做好保溫措施。車廂周邊使用棉被包裹以后，車廂頂部必須使用保溫篷布進(jìn)行覆蓋，應(yīng)保證瀝青混合料運(yùn)至現(xiàn)場的溫度不低于175℃。（5）運(yùn)料車倒車通過防水黏結(jié)層時(shí)不得在工作面上調(diào)頭、急剎車，卸完混合料后直行駛離。（6）運(yùn)料車靠近攤鋪機(jī)時(shí)，倒車應(yīng)有專人指揮，應(yīng)在攤鋪機(jī)前10～30cm處停車，不得撞擊攤鋪機(jī)，掛空擋靠攤鋪機(jī)推動(dòng)前進(jìn)。運(yùn)料車應(yīng)一次性將料斗頂至最高，一次性卸料，減少離析。

6 環(huán)氧瀝青（高彈高黏SMA）混合料攤鋪

在瀝青混合料攤鋪之前應(yīng)將表面污染雜物清理干凈，同時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)。（1）攤鋪前測(cè)試瀝青混合料的料溫，檢查其外觀狀態(tài)，已經(jīng)離析、結(jié)成團(tuán)塊、黏留于車上以及超出規(guī)定溫度的混合料都必須廢棄。（2）事先檢測(cè)熨平板拼接的平整度，分料室與螺旋布料器的高度要求達(dá)到理想狀態(tài)。（3）攤鋪機(jī)熨平板預(yù)熱在120℃以上，攤鋪時(shí)攤鋪機(jī)應(yīng)勻速行駛，速度一般控制在1.5～2m/min，使用雙振搗，夯錘400r/min。如果出現(xiàn)履帶打滑，可在履帶下方灑少量環(huán)氧瀝青混合料。（4）螺旋布料器中的料位以略高于螺旋布料器2/3為宜，防止攤鋪層出現(xiàn)離析，螺旋布料器盡量放置在最低處。（5）在攤鋪過程中，當(dāng)出現(xiàn)局部缺料、明顯離析、表面不平整、有劃痕等情況時(shí)，應(yīng)立即安排專人進(jìn)行處理。（6）攤鋪采用2臺(tái)及2臺(tái)以上攤鋪機(jī)聯(lián)合全幅攤鋪時(shí)，合理拼裝攤鋪機(jī)寬度，攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時(shí)階梯式前進(jìn)，兩攤鋪機(jī)相隔3m，從橋面低處向高處攤鋪。

7 環(huán)氧瀝青混合料碾壓成型

7.1 碾壓溫度控制

混合料的壓實(shí)分為初壓、復(fù)壓和終壓（成型）三個(gè)階段，由于環(huán)氧瀝青混合料攤鋪的厚度較薄、混合料溫度下降較快以及鋼橋結(jié)構(gòu)的特殊性，鋼輪壓路機(jī)嚴(yán)禁開啟振動(dòng)。碾壓過程中每個(gè)階段均要對(duì)溫度進(jìn)行控制，溫度控制如表1所示。環(huán)氧瀝青混合料攤鋪后要盡快進(jìn)行初壓，復(fù)壓和終壓也要及時(shí)跟進(jìn)，原則為“靜壓、緊跟、勻速、禁停”。

表1 瀝青面層施工溫度控制 單位：℃

7.2 隔離劑的使用

由于混合料黏度較大，碾壓過程中還應(yīng)注意對(duì)隔離劑的使用。在鋼輪的水箱內(nèi)放置專業(yè)液體隔離劑，在膠輪進(jìn)行碾壓時(shí)必須涂刷植物油或食用油，控制一定的噴灑量，做到不黏輪，嚴(yán)禁使用柴油、機(jī)油，保護(hù)瀝青路面油膜不被損傷。

7.3 消泡

環(huán)氧瀝青混合料鋪裝碾壓完畢后，應(yīng)派專人檢查是否有鼓包情況發(fā)生，如有鼓包，應(yīng)立即用直徑約3mm的鋼針從包頂插孔進(jìn)行放氣。在當(dāng)天發(fā)現(xiàn)的，放氣后將鼓包整平，同時(shí)用環(huán)氧膠填滿插孔；若1d之后發(fā)現(xiàn)，放氣后宜用注射器將現(xiàn)配環(huán)氧膠注入鼓包之中，整平后讓多余的黏結(jié)劑由插孔排出并刮走。

8 養(yǎng)生

環(huán)氧瀝青混合料會(huì)隨著樹脂的固化反應(yīng)而提高強(qiáng)度，因此環(huán)氧瀝青混凝土攤鋪完畢的第2天宜進(jìn)行環(huán)氧樹脂黏結(jié)層的施工，同時(shí)封閉交通來進(jìn)行養(yǎng)生。

9 滲水控制

鋼橋面和各黏結(jié)層與鋪裝層必須形成一個(gè)整體，不允許破壞，通過滲水控制各層的壓實(shí)度。在環(huán)氧層鋪筑完成以后路面溫度降至50℃時(shí)進(jìn)行滲水測(cè)試，滲水控制為0mL，高黏高彈SMA-10滲水控制在10mL/min。

環(huán)氧鋪裝層如出現(xiàn)局部滲水現(xiàn)象，要通過熱鼓風(fēng)對(duì)滲水面進(jìn)行加熱，然后灌注環(huán)氧樹脂，在涂刷黏結(jié)層時(shí)多涂刷0.1kg/m2。SMA-10抗滑鋪裝層如局部滲水，則要通過熱鼓風(fēng)對(duì)滲水面進(jìn)行加熱，涂刷高滲透乳化瀝青再生劑。

10 結(jié)束語

鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用環(huán)氧瀝青材料，使鋼板+環(huán)氧瀝青層+高黏高彈SMA真正形成三位一體的防水黏結(jié)層+環(huán)氧瀝青混合料的鋪裝結(jié)構(gòu)，這種鋪裝結(jié)構(gòu)及施工工藝對(duì)于鋼橋面瀝青鋪裝起到了較好的質(zhì)量控制作用。從工程實(shí)際效果來看，很大程度上解決了鋼橋面瀝青鋪裝常見的一些問題，能夠?yàn)橐院蟮匿摌蜾佈b提供有效的指導(dǎo)，有利于此種鋼橋面結(jié)構(gòu)鋪裝體系的推廣及應(yīng)用。