鋼橋面鋪裝環(huán)氧瀝青混合料施工質(zhì)量控制研究

楊傳萍

摘 要：為了保證鋼橋面鋪裝環(huán)氧瀝青混合料施工質(zhì)量，本文歸納了鋼橋面的使用性能要求，總結(jié)了在橋面處理、粘結(jié)層施工、環(huán)氧瀝青混合料施工時(shí)的要點(diǎn)和注意事項(xiàng)，并分析了環(huán)氧瀝青混合料施工中常見問題，提出相應(yīng)的解決措施，為鋼橋面鋪裝環(huán)氧瀝青混合料施工提供了指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：橋面鋪裝;環(huán)氧瀝青;攤鋪;碾壓;施工質(zhì)量

鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)由于鋼橋面的彈性模量、導(dǎo)熱系數(shù)和熱膨脹系數(shù)等與普通瀝青鋪裝層存在很大差別，故其研究一直是熱點(diǎn)也是難點(diǎn)。我國環(huán)氧瀝青混合料橋面鋪裝的應(yīng)用非常多，但對(duì)其施工質(zhì)量控制方面的研究仍需進(jìn)一步總結(jié)，本文分析了環(huán)氧瀝青混合料施工時(shí)的要點(diǎn)和注意事項(xiàng)，對(duì)環(huán)氧瀝青混合料施工中常見問題提出了相應(yīng)的解決措施，為鋼橋面鋪裝環(huán)氧瀝青混合料施工提供了指導(dǎo)。

1 鋼橋面鋪裝技術(shù)要求

大跨徑鋼橋大多處在強(qiáng)風(fēng)、降雨多、空氣濕度大等環(huán)境下，鋪裝層更容易發(fā)生功能性病害或者結(jié)構(gòu)性病害，嚴(yán)重危及行車的舒適性、安全性，影響鋪裝層的使用壽命。對(duì)鋼橋面的病害成因進(jìn)行總結(jié)，主要有三個(gè)方面：橋梁結(jié)構(gòu)的影響、交通荷載的影響及環(huán)境條件的影響。由于大跨徑鋼箱梁所處的氣候條件十分惡劣，這對(duì)鋼橋面鋪裝層提出嚴(yán)格的技術(shù)要求[1]：

（1）鋪裝層的強(qiáng)度和剛度應(yīng)該滿足要求;

（2）鋪裝層的厚度應(yīng)該滿足要求;

（3）鋪裝層與鋼橋面板有良好的協(xié)同變形能力;

（4）良好的粘結(jié)性能;

（5）高溫性能優(yōu)異;

（6）良好的柔韌性和耐久性。

2 環(huán)氧瀝青混合料施工過程控制要點(diǎn)

2.1 橋面處理和噴涂防腐層

在橋面鋪裝層施工前應(yīng)該對(duì)鋼橋面進(jìn)行全面的清潔處理，主要包括鋼橋面噴砂除銹和噴涂防腐層。在噴砂除銹時(shí)，要求施工溫度介于5℃～40℃，同時(shí)要求空氣濕度不能超過85%，在噴砂除銹完成后，應(yīng)該在4 h內(nèi)涂裝防腐層，防止鋼橋面板再次生銹，并且要求防腐層要厚度適中、分布均勻。涂裝防腐層后應(yīng)該在20℃以上的溫度下養(yǎng)護(hù)7 d[2]。

2.2 粘結(jié)層施工

粘結(jié)層在施工前要對(duì)鋼橋面做干燥處理，在施工前要密切關(guān)注施工時(shí)間的天氣狀況，如果存在下雨天或者霧天，不能施工。施工前要對(duì)路緣石、護(hù)欄座等用塑料薄膜進(jìn)行處理，保證在施工期內(nèi)不會(huì)遭受污染。在正式施工之前通常需要試噴，施工采用專用的灑布機(jī)。

在噴灑過程中，對(duì)于噴灑超量或少量的位置應(yīng)該進(jìn)行糾正處理，對(duì)漏灑或者少灑的部位要補(bǔ)足噴灑量，而對(duì)噴灑超量的部位應(yīng)該使用木鏟處理，在處理過程中一定不能破壞噴灑層。對(duì)于噴灑不到的位置，要人工手動(dòng)涂刷。施工完成后的粘結(jié)層應(yīng)該均勻連續(xù)，并且平整性要好。另外鋪裝環(huán)氧瀝青混合料盡量在48 h內(nèi)完成，如果超過48 h，在環(huán)氧瀝青混合料施工前必須重新噴灑粘結(jié)料[3]。

2.3 環(huán)氧瀝青混合料生產(chǎn)、運(yùn)輸

首先需要對(duì)復(fù)配環(huán)氧樹脂、自制固化劑預(yù)熱，溫度控制在50℃～60℃。按照預(yù)先確定的復(fù)配環(huán)氧樹脂和自制固化劑的比例進(jìn)行投入。環(huán)氧瀝青混合料的拌和時(shí)間要長于普通瀝青混合料的拌和時(shí)間，一般干拌12 s，濕拌50 s。應(yīng)有專人對(duì)拌合樓每盤出料的外觀質(zhì)量和出料溫度進(jìn)行嚴(yán)格檢查，對(duì)于外觀不符合要求，以及出料溫度不合格的混合料必須廢棄。環(huán)氧瀝青混合料溫度應(yīng)該介于110℃和121℃。

根據(jù)混合料的運(yùn)輸能力、運(yùn)輸距離和工程量確定運(yùn)輸車的數(shù)量，通常情況下運(yùn)輸車應(yīng)該在30 min內(nèi)運(yùn)到施工現(xiàn)場。如果混合料已經(jīng)出現(xiàn)離析和出現(xiàn)結(jié)團(tuán)結(jié)塊現(xiàn)象，或者被雨水淋濕，或是溫度不滿足要求，應(yīng)該廢棄。

2.4 環(huán)氧瀝青混合料攤鋪

環(huán)氧瀝青混合料應(yīng)該在固化時(shí)間和溫度滿足要求的前提下進(jìn)行攤鋪，并且攤鋪厚度應(yīng)該滿足規(guī)范要求，應(yīng)該對(duì)混合料的溫度進(jìn)行控制。在攤鋪完成后應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行碾壓處理，不然容易造成壓實(shí)度不足[4]。攤鋪照片如圖1所示。環(huán)氧瀝青混合料一般可以采用三臺(tái)攤鋪機(jī)進(jìn)行連續(xù)穩(wěn)定的攤鋪，松鋪系數(shù)一般為1.2，攤鋪速度為1 m/min，攤鋪應(yīng)該均勻、不間斷。

2.5 環(huán)氧瀝青混合料碾壓

環(huán)氧瀝青混合料在進(jìn)行碾壓時(shí)，要嚴(yán)格控制碾壓時(shí)間和碾壓溫度，為了保證環(huán)氧瀝青混合料碾壓成型后的路用性能滿足要求，應(yīng)該密切關(guān)注碾壓的時(shí)間和溫度的關(guān)系。碾壓工序?yàn)槌鯄?、?fù)壓和終壓。每次碾壓結(jié)束后應(yīng)該設(shè)置明顯的標(biāo)志，并且安排專門人員對(duì)碾壓順序、壓路機(jī)組合、碾壓遍數(shù)、碾壓速度及碾壓溫度等做詳細(xì)記錄。一般均需要碾壓四遍，壓路機(jī)組合如下表1所示。

施工結(jié)束后，應(yīng)該及時(shí)對(duì)施工設(shè)備進(jìn)行清理，防止膠粘劑固化。終壓結(jié)束后，檢查鋪裝層表面是否有橫向微紋，應(yīng)該存在，需要立即先用輪胎壓路機(jī)碾壓，之后再用鋼輪壓路機(jī)碾平。

2.6 養(yǎng)護(hù)

環(huán)氧瀝青混合料在碾壓完成后應(yīng)該進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以30 d為宜?？梢宰匀火B(yǎng)護(hù)，如圖2所示。常溫下固化反應(yīng)很慢，為了增強(qiáng)環(huán)氧瀝青的固化反應(yīng)速度，應(yīng)進(jìn)行高溫養(yǎng)護(hù)，具體的養(yǎng)護(hù)時(shí)間和養(yǎng)護(hù)溫度，可根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況確定。如果在養(yǎng)護(hù)期內(nèi)，鋪裝層出現(xiàn)鼓包或者裂縫等早期病害，應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。

3 環(huán)氧瀝青混合料施工中常見問題及解決措施

3.1 車輛在粘結(jié)層上出現(xiàn)打滑現(xiàn)象

施工時(shí)的溫度比較高，在粘結(jié)層施工完成后，鋪裝層的流動(dòng)性增加，如果在粘結(jié)層噴灑完成后短期內(nèi)直接開始攤鋪環(huán)氧瀝青混合料，那么此時(shí)粘結(jié)層的硬化程度比較小，運(yùn)輸車輛行駛在上面就會(huì)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，并且粘結(jié)料稠度越小，越容易出現(xiàn)打滑。解決措施主要是可以在車輛行駛的輪跡線上撒一層熱拌瀝青混合料，能有效防止車輛打滑。另外可以使噴灑粘結(jié)層和攤鋪環(huán)氧瀝青混合料的間隔時(shí)間盡量延長，也可以防止車輛出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。

3.2 碾壓結(jié)束后鋪裝層出現(xiàn)鼓包現(xiàn)象

鋪裝層鼓包大多出現(xiàn)在夏季，造成鼓包現(xiàn)象主要是由于環(huán)氧瀝青混合料內(nèi)部或者鋪裝層與鋼橋面之間存在水分，在溫度較高的季節(jié)，水分水化成水汽，這才導(dǎo)致鋪裝層出現(xiàn)鼓包。

為了防止鋪裝層出現(xiàn)鼓包現(xiàn)象，應(yīng)該分別設(shè)置專門的區(qū)域供施工車輛加水、供工人飲水，工人應(yīng)該隨身攜帶毛巾。另外在碾壓結(jié)束后，應(yīng)該有專門的人員進(jìn)行檢查，如果在碾壓過的區(qū)域發(fā)現(xiàn)有鼓包現(xiàn)象，應(yīng)該立即處理。鋪裝層溫度超過60℃時(shí)，可以使用鋼針將鼓包刺破，以便使空氣得到排出，之后再次進(jìn)行碾壓。如果鋪裝層溫度低于60℃，此時(shí)鋪裝層已經(jīng)硬化，為了保證上下層的粘結(jié)效果，需要在鼓包內(nèi)注入環(huán)氧瀝青粘結(jié)料，并且進(jìn)行再次碾壓。

3.3 鋪裝層產(chǎn)生“死料”

如果攤鋪機(jī)或者運(yùn)輸車中的“死料”沒有及時(shí)去除，或者在拌和時(shí)環(huán)氧瀝青混合料就已經(jīng)出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象，經(jīng)過攤鋪碾壓成型后，就會(huì)在表面形成“死料”。為了避免此類現(xiàn)象的發(fā)生，應(yīng)該重視質(zhì)量管理工作，把握施工中每個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量，在任一環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)死料，都應(yīng)該立即清除。在攤鋪機(jī)后應(yīng)設(shè)置專門的觀察人員，當(dāng)發(fā)現(xiàn)混合料結(jié)塊時(shí)，應(yīng)該及時(shí)清除，并用熱混合料補(bǔ)齊，再次進(jìn)行碾壓，保證鋪裝層的整體性。

3.4 鋪裝層出現(xiàn)細(xì)小橫向裂紋

如果碾壓時(shí)的溫度超過了規(guī)定的范圍，或者碾壓時(shí)壓路機(jī)行駛的速度過快，都可能造成在碾壓結(jié)束后，在鋪裝層表面出現(xiàn)一些細(xì)小橫向裂紋。為了避免橫向裂紋的出現(xiàn)，在碾壓時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格控制溫度和行駛速度，在碾壓結(jié)束時(shí)應(yīng)進(jìn)行檢查，如果存在橫向細(xì)小裂紋，需要先使用膠輪壓路機(jī)碾壓，之后再用鋼輪壓路機(jī)將輪跡消除。

4 結(jié)論

本文總結(jié)了環(huán)氧瀝青混合料用于鋼橋面鋪裝時(shí)的施工過程控制要點(diǎn)，施工中常見問題及解決措施。主要結(jié)論如下：

（1）鋼橋面鋪裝層對(duì)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的要求更為嚴(yán)格，環(huán)氧瀝青因其具有熱固性而存在獨(dú)特性，造成了環(huán)氧瀝青混合料的施工過程更加復(fù)雜;（2）環(huán)氧瀝青混合料的施工過程要進(jìn)行全過程控制，包括橋面處理和噴涂防腐層、粘結(jié)層施工、生產(chǎn)、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓、接縫處理和養(yǎng)護(hù)等;（3）總結(jié)了環(huán)氧瀝青混合料在施工時(shí)出現(xiàn)粘結(jié)層打滑，鋪裝層出現(xiàn)鼓包、死料、細(xì)小橫向裂紋等現(xiàn)象的原因，并提出了相應(yīng)的解決措施，為鋼橋面鋪裝環(huán)氧瀝青混合料施工提供了指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)：

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