馬乃富,王 杰,冼振光,岳曉文
(1.廣西新平高速公路有限公司,廣西 玉林 537000; 2.重慶市智翔鋪道技術工程有限公司,重慶 400067)


試驗段采用的原材料與正式施工一致,以達到檢驗材料性能的目的,原材料由江蘇某公司提供,主要包括環氧瀝青、環氧黏層油及高彈改性瀝青等。環氧瀝青結合料、環氧黏層材料、高彈改性瀝青的技術指標要求及檢測結果如表1~表3所示。

表1 環氧瀝青結合料技術要求

表2 環氧黏層材料技術要求

表3 高彈改性瀝青檢測結果
根據試驗段鋪裝結構的施工工藝特點,提出試驗段具體施工流程,如圖1所示。施工前,對橋面標高情況進行復測,每10 m一個斷面,每個斷面依據寬度確定測4個點。根據實測數據,橋面相對高差較小,基面較為平整,EA10及SMA10攤鋪時均可采用平衡梁進行自動找平。為避免試驗段實施過程中對路緣石、防護欄及瀝青鋪裝層造成損壞及污染,試驗段必須采取防護措施。采用土工布及木板等設施在作業區外設置專門的車輛清潔區,對進出車輛輪胎進行清理;采用塑料薄膜將中分帶底座等構造物進行覆蓋保護;橋面伸縮縫部位填充袋裝碎石,以供施工過程中設備、機具正常通行,界面防護如圖2所示。


防水層施工前,應觀測天氣及橋面板情況,確保橋面環境滿足施工要求。當環境溫度或橋面板溫度低于10 ℃以及出現大霧、降雨、風速大于10 m/s等天氣時,不得進行環氧瀝青防水黏結層施工。采用吹風機對基面進行清理,確保基面干燥、無塵。
將環氧防水層A組分(環氧樹脂)和B組分(基質瀝青、固化劑、添加劑等)分別添加到環氧瀝青灑布車上獨立的儲存罐中并進行加熱,A組分加熱溫度為80 ℃~90 ℃,B組分加熱溫度為145 ℃~150 ℃。設定灑布車A組、B組分比例并對環氧瀝青灑布車進行調試,確保灑布設備的各部件完好且運行正常,然后進行防水層施工。
漏灑或噴灑量不足的地方采用人工補涂,若存在噴灑超量的部位應采用工具將其攤開,避免堆積,防水層施工過程如圖3所示。

EA10施工包括EA10生產、運輸、攤鋪、碾壓、切縫及養護等過程,具體施工工藝流程如圖4所示。值得注意的是,為避免運輸車及攤鋪機在防水黏結層上打滑,應在運輸車及攤鋪機行駛路徑上撒布少量的混合料。施工過程中每隔10 m量一次松鋪厚度,待碾壓完畢后每隔10 m 用針刺或其他方法在相應點測一次實厚,以檢驗松鋪系數及攤鋪厚度。EA-10混合料壓實厚度25 mm~27 mm,實測松鋪為1.199,松鋪系數設定為1.2,能滿足EA-10混合料鋪裝厚度控制要求。

環氧瀝青混合料攤鋪后,待環氧鋪裝層降至常溫,即可進行環氧瀝青黏層及上面層SMA10施工。環氧瀝青混凝土施工時成型多組馬歇爾試件,每天取2個馬歇爾試件檢測其強度,檢測結果如圖5所示。根據圖5中的強度增長趨勢,預計實橋養護7 d~10 d強度可達到15 kN,強度達到15 kN后可開放施工車輛臨時通行,最終養護時間根據實測強度確定;同時,根據以往經驗,EA-10鋪裝層 30 d后強度達到40 kN以上,可正式開放交通。

待EA10鋪裝層溫度降至常溫,切縫及現場檢測完成后,安排環氧瀝青灑布車進行黏層灑布,A,B組分比例為1∶2.45。噴灑過程中,漏灑或噴灑量不足的地方采用人工補涂,若存在噴灑超量的部位,人工采用工具將其攤開,避免堆積。具體施工過程如圖6所示。

高彈改性瀝青SMA10施工包括SMA10生產、運輸、攤鋪、碾壓等。在生產時,瀝青加熱溫度控制在160 ℃~170 ℃,集料加熱溫度控制在220 ℃~240 ℃。開始拌制混合料時,將拌和后的瀝青混合料卸入裝載機鏟斗中并立即測溫,直到混合料出料溫度滿足要求后再安排運輸車進行裝料,溫度不滿足要求的混合料一律廢棄。
SMA10攤鋪的試驗段鋪裝寬度為7.9 m,采用1臺攤鋪機階梯式鋪筑SMA10。攤鋪機行駛速度控制在2.0 m/min~3.0 m/min,松鋪系數設定為1.2。施工過程中每隔10 m量一次松鋪厚度,待碾壓完畢后每隔10 m用針刺或其他方法在相應點測一次實厚,以檢驗松鋪系數及攤鋪厚度。EA10混合料壓實厚度為35 mm~38 mm,實測松鋪為1.198,SMA10松鋪系數設定為1.2能滿足鋪裝厚度控制要求。
作為橋面施工質量的重要評價及性能檢驗,施工質量檢驗包括對集料、礦粉、纖維、EA10混合料、SMA10混合料以及現場施工進行的檢驗。本文主要針對EA10混合料、SMA10混合料及現場試驗進行檢驗。
依據試驗規程對EA10混合料的馬歇爾穩定度、固化后馬歇爾強度、空隙率等指標進行檢測,測試結果表明,混合料空隙率均滿足設計所要求的1%~3%,馬歇爾穩定度達7 kN,固化后的馬歇爾強度高達60 kN,證實了EA10混合料質量良好。
另一方面,對環氧瀝青混凝土鋪裝組合結構的黏結強度進行了檢測,待組合結構試件養護成型后,對EA10鋪裝層與鋼板環氧瀝青防水層間的黏結強度進行檢測,其檢測結果如表4所示。

表4 防水層與鋼板底漆拉拔強度檢測情況
依據試驗規程對SMA10混合料的馬歇爾穩定度、礦料間隙率、空隙率、流值等指標進行檢測,測試結果表明:SMA10混合料的馬歇爾穩定度為13.2 kN,礦料間隙率為18%,空隙率為3.7%,流值為3.42,各項指標均滿足設計要求,證實了SMA10施工質量良好。
防水層施工完成后,對防水層與鋼板間的拉拔強度進行檢測,防水層與拉拔頭結合面完全斷裂,檢測結果大于5 MPa,滿足設計要求中規定的環氧瀝青防水層與鋼板底漆拉拔強度不小于3.0 MPa,實際檢測過程如圖7所示。

SMA10施工完成后,按照JTG E60—2008公路路基路面現場測試規程中的方法對SMA10進行了構造深度、滲水系數及平整度測試,所有測試結果均滿足設計要求,因此試驗段施工質量良好。
1)通過試驗段對施工管理人員、設備操作人員、施工作業人員等的管理能力、操作熟練程度進行了檢驗,結果表明試驗段工程投入的人員數量與熟練程度能滿足施工需求。
2)通過試驗段驗證了拌和站、車載式拋丸設備、攤鋪機、壓路機、環氧瀝青灑布車等機具設備的施工性能,結果表明所用設備及機具性能良好,工作狀態穩定,能夠滿足后續大面積施工的需要。
3)環氧瀝青防水層及黏結層采用環氧瀝青專用灑布車施工,外觀質量均勻,灑布量可控、質量可控。
4)試驗段采用的EA10+SMA10鋪裝施工工藝成熟、各項質量檢測指標合格,可用于指導鋼橋面鋪裝大面積施工。