鋼橋面鋪裝環(huán)氧瀝青施工技術研究

  摘要:本文通過環(huán)氧瀝青混凝土在鋼橋面鋪裝中的應用研究,探討了鋼橋面的施工施工控制及施工工藝,為環(huán)氧瀝青混凝土在橋面鋪裝中的應用提供工借鑒。

  關鍵詞:環(huán)氧瀝青混凝土;鋼橋;鋪裝

  前言

  實踐表明,如果對橋梁的氣候環(huán)境、交通荷載等因素考慮不足,施工控制不嚴,將會造成環(huán)氧瀝青混凝土出現(xiàn)車轍、推移、裂縫等病害。鋪裝專家認為,從環(huán)氧瀝青混合料材料本身性能來看,它是一種性能好的材料,但這種材料的性能受其成型時溫度、濕度、時間等因素變化的影響很大,施工條件要求苛刻,施工中對其質量很難控制。本文對其施工工藝進行了探討。

  1鋼箱梁環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝設計

  1.1施工工序

  測量放樣→清掃→橋面干燥、鋪設防污板→環(huán)氧瀝青混合料拌和→測溫→運輸→測溫→計算容許卸料時間→攤鋪→碾壓→接縫處理→養(yǎng)生→驗收

  1.2準備工作

  粘結層已經監(jiān)理工程師驗收合格,經檢查無缺陷,應平整、潔凈,如有缺陷應及時進行修補,再經監(jiān)理工程師驗收合格。

  提前對所用機械設備進行檢修,確保所用機械以良好狀態(tài)投入施工,所用設備主要如表1所示。

  表1所用設備表

  2環(huán)氧瀝青混合料攤鋪

  環(huán)氧瀝青橋面鋪裝設計為25mm+25mm兩層鋪裝。

  ⑴環(huán)氧瀝青混合料攤鋪采用德國產ABG423攤鋪機攤鋪,采用非接觸式平衡梁按厚度控制攤鋪,具有可加熱的振動熨平板及振動夯等初步壓實、熨平裝置。攤鋪機每天攤鋪工作前1小時進行預熱,控制預熱溫度在110℃~121℃,側喂料機與攤鋪機行進速度一致。

 、撇捎梅墙佑|式平衡梁(SAS系統(tǒng))控制厚度與平整度,在攤鋪前先用四米直尺測量橋面鋼板上的縱向平整度,若均在3mm內,則攤鋪基準可取原橋面板,否則采取掛線的方式,以此為基準。

  當緊靠先前攤鋪過的鋪裝層攤鋪時,靠近先前鋪裝層的熨平板端部設一個滑雪傳感器控制,該傳感器能夠感應先前鋪裝層的坡度并控制新鋪裝層的坡度在先前鋪裝層的坡度±1.5㎜的誤差范圍內。離先前鋪裝層遠的熨平板端部用非接觸式均衡量控制,要保證鋪裝層的橫坡度一致。

  ⑶在橋頭伸縮縫處開始攤鋪時在攤鋪機兩側設置不少于20m的導梁(導梁采用10cm×5cm有足夠剛度的鋁合金)引導攤鋪,并按設計要求調整導梁的高程,控制好攤鋪厚度,使伸縮縫與橋面鋪裝平順的過度,保證過度段小于1‰的縱坡變化。確保過度段的平順,不影響行車舒適度。

  ⑷攤鋪寬度及縱縫

  中央分隔帶兩側各分兩幅攤鋪,各設一道縱縫。每幅鋪裝層的設計寬度及縱縫位置嚴格按照施工圖設計要求。

  ⑸攤鋪速度

  設專人計算并控制攤鋪速度,根據(jù)供料能力及各料車送料單的“容許卸料時間范圍”進行及時調整,以控制不停機、不超時,力求勻速攤鋪為原則。

 、蕯備伔较蚣绊樞

  攤鋪方向及順序的設置應能保證攤鋪的順利進行,并盡可能的減少料車及機械在已鋪環(huán)氧瀝青面層上行駛。攤鋪順序如圖1所示(按數(shù)字順序施工)!

  圖1鋪裝層各幅的施工順序示意

 、肆宪囌{度

  運料車將混合料運至前場后停在料車等待區(qū)(正橋的北端的引橋上,標示牌的區(qū)域)。司機將送料單交與前場測溫員。前場測溫員立即記錄插在車廂內的三支溫度計的讀數(shù),并計算平均溫度,根據(jù)平均溫度值查表得出混合料的容許卸料時間范圍,并填寫在送料單上。通過對講機將該車料的溫度值及容許卸料時間范圍報告前場料車調度員。調度員確定每一料車的具體卸料時刻和卸完時刻,根據(jù)前后幾車的具體卸料時間范圍確定料車先后卸料順序,并通知攤鋪機管理員。攤鋪機管理員再根據(jù)料車具體卸料時間范圍、混合料的重量、攤鋪寬度、攤鋪厚度確定攤鋪機的行進速度。

  前場測溫員填完送料單后,將送料單和三支溫度計一并交與司機,司機原地待命,聽候調遣。

  料車調度員根據(jù)各料車具體卸料時刻的先后,提前10~15分鐘命令有關料車駛至攤鋪機前(司機將送料單交與調度員),并在容許卸料時刻前3~4分鐘,卷起防雨布,取下保溫被,屆時有攤鋪機管理員指揮卸料。

 、套⒁馑射伜穸燃奥饭,中途少做變動,必要時加以調整,務求平順,以求不影響平整度。并且螺旋布料器中的料位以略高于螺旋布料器2/3為宜,避免攤鋪層出現(xiàn)離析。

  機械攤鋪過程中,不用人工反復修整,但當出現(xiàn)以下問題時:斷面不符合要求、局部缺料、局部混合料明顯離析、表面明顯不平整、死料等,在施工技術人員專門指導下認真調整、局部換料,仔細修補,同已鋪混合料接順,不留明顯印跡和差異。攤鋪過程中設專人對螺旋布料器及料斗中的“死料”進行清理。

  在攤鋪過程中產生的廢料、“死料”應集中放在小推車中,然后集中清理出施工現(xiàn)場。

 、蛿備伻绻蝗挥鲇,立即停止施工,并清除未壓實成型的混合料,未鋪料必須全部予以廢棄。

  3環(huán)氧瀝青混合料碾壓

 、艦r青混合料的碾壓采用配套的碾壓機具:

  輪胎壓路機YL262臺輪胎壓路機YL201臺振動夯1臺

  雙輪雙振壓路機DD-1102臺小型振動壓路機1-2T1臺

 、颇雺壕o跟攤鋪機進行。碾壓過程按初壓、復壓、終壓三個階段進行。壓路機組合及碾壓遍數(shù)如下表2所示:

  表2采用的壓路機組合及碾壓遍數(shù)

  注:碾壓一遍的定義:碾壓范圍內,攤鋪層表面的任一點都通過了一次壓路機(不含疊輪)。

  ⑶碾壓時壓路機驅動輪面向攤鋪機,由低到高,依次連續(xù)均勻碾壓,相鄰碾壓帶重疊1/3—1/2輪寬,對操作手進行培訓,不允許壓路機在瀝青混合料上轉向、調頭,壓路機起動、停止必須減速緩行,不準緊急剎車制動。

 、纫獙Τ鯄、復壓、終壓段落設置明顯標志,便于司機辨認。對碾壓順序、壓路機組合、碾壓遍數(shù)、碾壓速度及碾壓溫度應設專崗管理和檢查、記錄,堅決杜絕面層漏壓。

  在初壓和終壓分別實施3遍后,用紅外線測溫計測記表面溫度。當表面溫度不滿足要求時,再用插入式溫度計測記內部溫度。當內部溫度不滿足要求時,除多壓兩遍外,要查明原因,采取有效措施,并杜絕再次發(fā)生。

 、赡雺簻囟

  專人負責看管壓實,保證:初壓終了溫度≥82℃

  終壓終了溫度≥65℃

 、蕦τ趬郝窓C壓實不到的局部瀝青路面(如落水口與路緣石之間),采用小型手扶振動壓路機或手持式振動夯等小型機具,將壓路機不便壓實的地方振搗密實。

  ⑺注意事項

  碾壓帶一定要重疊1/3輪(或輪組)寬。

  初壓時的第一碾壓,壓路機只有追近攤鋪機時才可以后退。第一碾壓的控制速度,以不產生橫向裂紋和推移為原則。

  當攤鋪層一側為自由邊時,初壓第一碾壓要將自由邊先空出30-40cm不壓,待中間部位壓過后,將壓路機大部分重力位于已經壓過的混合料上,再壓邊緣;或設專機壓邊緣,以盡量減少攤鋪層向外推移。

  在攤鋪時,一側分三幅鋪裝,在內外兩幅鋪裝完畢后,進行中幅鋪裝,攤鋪層兩側已形成支擋。為保證新鋪層與已經施工過的鋪裝層銜接平順、密實,設有專機進行壓縫處理。碾壓時,初壓的第一碾壓要騎縫碾壓,即壓路機大部分重力位于已鋪裝層(外幅或內幅)上碾壓輪僅伸進新鋪裝層(中幅)10-15cm;壓路機退出后移,第二次進行時,碾壓輪大部分重力位于新鋪層上,但要伸進已壓層10-15cm。

  正橋兩端伸縮縫處。也采用如上所述的方法,先進行橫縫的碾壓,嗣后再壓縱縫。

  壓路機的折回處不得在同一橫斷面上。

  為防止混合料粘輪,對于鋼輪可以用沾水拖把擦拭;對于膠輪可以用事先在老路面上空駛將輪胎磨熱,必要時也可以用適量沾水的拖把擦拭。

  終壓后如果發(fā)現(xiàn)表面仍有橫向微紋,要立即用輪胎壓路機碾壓。再用鋼輪壓路機碾平。

  4環(huán)氧瀝青混凝土接縫處理

  4.1施工縫位置(盡量避免橫向施工縫)

  縱向施工縫位置嚴格按照招標文件施工設計圖要求進行施工。

  盡量避免橫向施工縫。當因故無法避免時,橫向施工縫必須設置在鋼箱梁的兩個橫隔板(間距為4m)中間附近,且相鄰兩幅及上、下面層的橫縫要錯開1m左右。在鋪裝施工之前,預先將鋼箱梁橫隔板位置標記在中央分隔帶的中線上。

  原則上上面層杜絕設置橫縫。

  4.2施工縫的切割

  鋪裝上、下層的縱、橫施工縫,均采用45°~60°斜接縫。切縫前要預先畫好線,沿線切割。

  采用專用切縫機(切割角度與深度可控制的切縫機)進行切割。切割時間要通過試切確定。即當鋪裝碾壓完1-2小時后,不時用切縫機在劃線外側擬被切除的鋪裝層上試切。當發(fā)現(xiàn)切縫平順,不再拉料,切割面光潔平整時,即可進行正式切割。

  鋪裝層下層切縫深度控制在2.0cm左右,上層切縫深度控制在2.5cm左右。切縫后,即用木鏟將鋪裝多余的部分撬走,并用銅絲刷刷除不穩(wěn)定的顆粒,用較寬的鬃毛刷掃清灰塵,必要時用濕拖把擦拭,最后用高壓空氣將所有顆粒及灰塵吹出橋面以外。

  當鄰幅噴灑粘結料時,不但要同時噴涂縫壁,還要跨過接縫,超寬1-2cm。

  4.3橋面鋪裝與鋼伸縮縫的接縫處理

  在攤鋪上面層時,與伸縮縫銜接要平順,攤鋪機熨平板放置在伸縮縫上,伸縮縫與熨平板之間墊置一層2mm的薄板,并用彩條布覆蓋全縫,防止污染伸縮縫,并防止熨平板的震動傷及鋼縫。松鋪厚度根據(jù)松鋪系數(shù)計算好后,用相應厚度木板墊在熨平板下,以保證成型路面比鋼縫略高1mm為宜。

  攤鋪機起步要緩慢,機后檢查要及時跟上,保證攤鋪平順。采取橫向碾壓,按照正常的橫縫碾壓方式進行。為防止鋼輪壓路機傷及鋼伸縮縫,碾壓前要在伸縮縫上鋪設一層麻布或土工布,以防止鋼輪直接接觸鋼縫并減緩壓路機震動對鋼縫的沖擊力。

  結束語

  環(huán)氧瀝青混凝土混合料礦料級配合理符合技術規(guī)范要求,環(huán)氧瀝青混凝土混合料的各項指標均達到設計要求。施工過程所表現(xiàn)出來的粗集料嵌擠作用良好,碾壓成型后其強度、變形特性、溫度穩(wěn)定性、疲勞耐久性等均表現(xiàn)出更高的性能,而且重量輕、粘結性高、不透水,表面有1.1mm左右的構造深度,達到了采用環(huán)氧瀝青混凝土結構作為鋼橋面鋪裝的目的。

  參考文獻

  [1]、沈金安.瀝青及瀝青混合料路用性能[M].人民交通出版社,2003.5.

  [2]、黃衛(wèi).環(huán)氧瀝青混凝土在大跨徑鋼橋面鋪裝中的應用[J].東南大學學報,2002(5).

  [3]、呂偉民.高強瀝青混凝土的配制及其特性[J].中國公路學報,2006(1).

  [4]、王曉.環(huán)氧瀝青混凝土性能研究[J].東南大學學報,2001(6).