G312合六葉公路橋鋼橋面鋪裝施工技術研究

文/張濤

1 前言

鋼橋面鋪裝是橋梁的重要組成部分，相對于普通路面材料，鋼橋面鋪裝所用材料的使用性能受施工工藝影響更大；另外，鋼橋面鋪裝施工技術作為鋼橋建設中的關鍵技術之一，一直受到國內外學術界與工程界的高度重視與關注。本文對G312 合六葉公路橋鋼橋面鋪裝施工技術進行了分析與探討。

2 工程概況

G312 合六葉公路橋跨越江淮溝通段航道，是連接合肥和六安的重要交通干線。G312 合六葉公路橋全長540m，其中主橋為380m，采用主跨為180m 的連續鋼箱梁橋方案，如圖1 所示。橋址區高溫多雨，大橋交通等級屬于特重交通。G312 合六葉公路橋鋼橋面鋪裝采用雙層環氧瀝青混凝土鋪裝方案，上層為2.5cm 厚的熱拌環氧瀝青混凝土，下層為3.5～5.3cm 厚的熱拌環氧瀝青混凝土，具體鋪裝結構如表1所示[1]。

圖1 G312 合六葉公路橋

表1 G312 合六葉公路橋鋼橋面鋪裝結構示意圖

3 鋼板拋丸除銹及環氧富鋅漆噴涂

3.1 鋼板拋丸除銹

3.1.1 拋丸機試噴。拋丸機正式大面積使用前，先試拋丸20m2左右試驗樣塊，拋丸后檢查試拋丸質量和工藝參數。被拋丸部位的消潔度應達到Sa2.5 級，粗糙度滿足Rz60-100μm，在檢查合格后，方可大面積施工。

3.1.2 施工作業的操作。為保證G312 合六葉公路橋鋼橋面整體拋丸除銹的質量，采用拋丸機齊頭并進的施工方法，兩邊拋丸處互相搭接5～10cm。

3.2 環氧富鋅漆噴涂

3.2.1 環氧富鋅漆的調配。在鋼板表面拋丸除銹后，立刻進行環氧富鋅漆的噴涂工作，噴涂時間限制在4h 之內，超過4h 時，應根據鋼板表面現狀適當補充拋丸作業。環氧富鋅漆調配時，應提前確定環氧富鋅漆的混合使用期和熟化期。混合使用期是指調配后的環氧富鋅漆的最長使用時間，熟化期是指調配后的環氧富鋅漆的最短等待時間，超過混合使用期或者少于熟化期時，均禁止使用；另外，環氧富鋅漆的調配應做到適時適量與現配現用[2]。

3.2.2 噴涂作業。環氧富鋅漆噴涂時，噴槍與鋼板之間的距離不宜過大，且全程保持一致，噴涂角度為90°。施工人員應確保涂層分布均勻，不產生龜裂、漏噴、干噴、流掛等缺陷；每道涂層應與隔壁涂層保持三分之一的重疊，環氧富鋅漆干膜膜厚應達到60～80μm 的規定要求；噴涂前，作業人員通過試驗段確定干膜厚和濕膜厚的對應關系；現場噴涂時，作業人員只需要用濕膜卡檢測涂層濕膜厚度即可。

4 環氧瀝青粘結料涂刷

4.1 涂刷作業環境要求

只有當橋面板干燥、清潔、氣溫不低于10℃，且確認不會出現下雨等惡劣天氣時，才可以進行環氧瀝青粘結料的噴涂作業。

4.2 環氧粘結料調配

環氧瀝青粘結料采用人工輥涂，環氧瀝青粘結料A、B 組分使用前不需要預熱，成套使用，A組分與B 組分的混合比例為1∶0.95～1∶1.05；混合后，應攪拌3min 使其充分均勻，且必須在規定時間內完成涂刷工作。

4.3 涂刷作業

防水粘結層的涂刷量為0.68L/m2，且涂刷區要比鋪裝區邊緣多2～3cm；粘結層的涂刷量為0.45L/m2，且粘結層必須覆蓋所有已攤鋪路面及施工縫的垂直面。

4.4 環氧瀝青粘結料的養護

在環氧瀝青混凝土施工前，任何車輛和個人均不得進入已施工完成的防水粘結層及粘結層區域，防水粘結層及粘結層涂刷48h 內，完成環氧瀝青混凝土的攤鋪碾壓工作，如因故不能按時完成攤鋪碾壓工作，則在混凝土攤鋪前重新補涂適當的環氧瀝青粘結料。

5 環氧瀝青混凝土施工

5.1 環氧瀝青混凝土的生產

5.1.1 環氧瀝青結合料的混合。在拌制環氧瀝青混凝土前，施工人員應將環氧瀝青結合料A、B 組分預熱至50～60℃，然后采取機器添加投入的方式，按比例56∶44～60∶40 倒入混合容器里，用攪拌器充分攪拌，隨時準備投入拌和樓里。

5.1.2 礦料加熱溫度的控制。基于投放的環氧瀝青結合料用量以及油石比反推出每盤混合料所需的各倉集料用量，根據試拌時確定的各冷料倉流速向拌和樓進料，經加熱后進入熱料倉，按生產配合比確定的各熱料倉集料質量及礦粉的質量投入拌缸，然后出料量溫，重復此工序3～5 遍，直至出來的礦料溫度穩定在180～220℃范圍內[3]。

5.1.3 環氧瀝青混凝土出料溫度的控制。當礦料溫度穩定在規定范圍內后，即可加入環氧瀝青結合料和基質瀝青，基質瀝青預熱至150～165℃，一般熱拌環氧瀝青混合料干拌5～20s，濕拌35～50s，具體拌和時間可根據現場實際拌和情況確定。將拌和好的環氧瀝青混凝土卸入臨時熱料斗中，立即測溫，要求環氧瀝青混凝土溫度在165～185℃范圍內，低于160℃或超過190℃的混凝土予以作廢，并由臨時熱料斗卸入裝運廢料的運料車中，運至預先選定的廢料場內。

5.2 環氧瀝青混凝土的運輸

將滿足溫度要求的環氧瀝青混凝土由臨時熱料斗卸入運輸車時，分“后、前、中”三次挪動汽車位置，以減少粗細集料的離析現象；運輸車用棉被以及帆布覆蓋，車廂側壁開設測溫孔，采用插針式溫度計隨時監控運輸車內的混合料溫度變化。

運輸車到達現場時，需在指定區域停下，前場測溫人員迅速取下插在料車側壁上的溫度計，準確讀取溫度計上的溫度，并根據環氧瀝青混凝土的容留時間調度運輸車，在規定的時間內進行環氧瀝青混凝土攤鋪。

5.3 環氧瀝青混凝土的攤鋪

環氧瀝青混凝土施工采用的攤鋪機必須具備可加熱的振動熨平板及振動夯等初步壓實、熨平裝置，每次攤鋪機進行工作時，提前1h 對攤鋪機進行預熱處理，預熱溫度控制在110～120℃。

環氧瀝青混凝土在攤鋪前先用4m 直尺測量鋼板上的縱向平整度，若均在3mm 內，則以鋼板為基準，采用非接觸式平衡梁控制攤鋪厚度與平整度，否則采取掛線的方式進行攤鋪。環氧瀝青混凝土的攤鋪溫度為150～160℃，從生產到攤鋪的時間控制在2h 以內，攤鋪速度為1.5～3m/min，具體根據供料能力進行相應調整，以控制攤鋪車輛不停機、超時，力求勻速攤鋪。

5.4 環氧瀝青混凝土的碾壓

環氧瀝青混凝土采用膠輪壓路機與鋼輪壓路機進行碾壓工作，具體壓路機組合與碾壓遍數應通過試驗段提前確定。初壓、復壓、終壓段落應設置明顯標識牌，以便壓路機操作手辨認；環氧瀝青混凝土初壓溫度≥155℃，復壓溫度≥110℃，終壓溫度≥90℃，當表面溫度不滿足要求時，嚴禁碾壓。對壓路機無法碾壓的部位，可采用小型振動壓路機、手持式夯錘壓實；原則上不允許設置橫向施工縫，對于因特殊原因而設置的橫向施工縫，碾壓時應先用雙鋼輪壓路機進行橫向碾壓。

5.5 消泡處理

環氧瀝青混凝土碾壓完畢，在后續養生期間要派專人不斷地檢查是否有鼓包發生，若有鼓包發生，應立即用直徑3mm 的鋼針由包頂插入放氣。在3 天內發現的，放氣后用手持夯錘將鼓包擊平，并用環氧膠填滿插孔；若3 天后發現，放氣后須用獸用注射器或其他類似器具將現配環氧膠或環氧瀝青結合料注入鼓包內，擊平后讓多余的粘結劑由插孔冒出并刮走[4]。

5.6 養護

環氧瀝青混凝土施工完畢后，采用自然養生方式，在此期間禁止一切車輛通行。熱拌環氧瀝青混凝土養生期一般為3～5 天，具體時間應根據環境溫度與現場馬歇爾試件的試驗結果綜合確定。G312 合六葉公路橋鋼橋面鋪裝養護采用如下方案：

5.6.1 施工當天采用環氧瀝青混凝土制作45 個以上的標準馬歇爾試件。

5.6.2 所有試件均放置于與橋址區相同的環境條件下的地方進行養生。

5.6.3 施工后每天測試3 個試件的馬歇爾穩定度作為試件的強度指標。

5.6.4 記錄強度增長規律，馬歇爾試件強度達到20kN 后進行下道工序，達到40kN 后允許通車。

6 結語

鋼橋面鋪裝是一項與交通狀況、氣候環境、結構條件、施工技術等密切相關的系統性工程，針對不同的氣候、交通、結構等使用條件，其施工的控制指標差別較大。本文結合G312 合六葉公路橋的高溫多雨、特重交通等特殊的使用條件，提出了相應的鋼橋面鋪裝施工工藝，規定了施工時間、施工溫度等多個技術指標，開創性地將熱拌環氧瀝青混凝土成功應用于G312 合六葉公路橋，促進了安徽省內多類鋪裝材料的共同發展，完善了我國鋼橋面鋪裝施工技術，避免了路面病害帶來的不良影響，具有極大的社會效益和經濟效益。