張 瑞 元

(山西省公路工程監(jiān)理技術(shù)咨詢公司，山西 太原 030006)

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混凝土橋面環(huán)氧瀝青混合料鋪裝重點工藝分析

張 瑞 元

(山西省公路工程監(jiān)理技術(shù)咨詢公司，山西 太原 030006)

結(jié)合某工程的實際情況，確定了橋面鋪裝施工組織方案，介紹了環(huán)氧瀝青橋面鋪裝的工藝流程，并探討了上下面層橋面鋪裝環(huán)氧瀝青混合料的最佳配合比，提出了粘結(jié)料噴灑的技術(shù)要點，旨在確保橋面鋪裝的質(zhì)量。

橋面鋪裝，環(huán)氧瀝青，粘結(jié)料，配合比

1 工程概況

國道G108線介休—霍州段位于山西省晉中市及臨汾市境內(nèi)。試驗段橋梁位于介霍一級公路夏門鎮(zhèn)，該路段為分離式路基，橋梁上部結(jié)構(gòu)為(4×20+6×20+4×20)m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁，全橋長280 m，橋面凈寬9.25 m(半幅橋)，橋面凈面積為2 590 m2。

2 橋面鋪裝施工組織和進(jìn)度方案的確定

通過研究，環(huán)氧瀝青橋面鋪裝厚度在4 cm～8 cm較為合理，本試驗工程采用7 cm厚度并采用雙層式和復(fù)合式兩種組合方案：

1)下層3 cm環(huán)氧瀝青，上層4 cm環(huán)氧瀝青鋪裝;

2)下層3 cm環(huán)氧瀝青，上層4 cm AC-16橡膠粉改性瀝青。按橋長方向，南半段為雙層環(huán)氧瀝青鋪裝，北半段為復(fù)合式鋪裝。

夏門汾河大橋橋面全長280 m，幅寬9.25 m。鋪裝厚度為7 cm，分兩層鋪筑。鋪裝層縱橋向由南往北攤鋪，下層先鋪右側(cè)(上游側(cè))再鋪左側(cè)(下游側(cè))，上層先鋪左側(cè)，后鋪右側(cè)。鋪裝層各幅的攤鋪次序如圖1所示。

3 環(huán)氧瀝青橋面鋪裝工藝

環(huán)氧瀝青橋面鋪裝工藝流程如圖2所示。

4 混合料配合比最佳油石比的確定

4.1 上面層

上面層采用五種油石比按上述設(shè)計比例在125 ℃下拌制混合料，在125 ℃保溫20 min后，成型馬歇爾試件，125 ℃下放置12 h后進(jìn)行馬歇爾穩(wěn)定度試驗?；旌狭嫌褪葹椋?.0%,4.5%,5.0%,5.5%,6.0%，對應(yīng)結(jié)合料含量分別為：3.85%,4.31%,4.76%,5.21%,5.66%(見表1，圖3)。

用于雙層式橋面鋪裝的上層時，環(huán)氧瀝青混合料的空隙率應(yīng)小于4%，飽和度應(yīng)大于75%，馬歇爾穩(wěn)定度應(yīng)大于25 kN，據(jù)此確定上面層目標(biāo)配合比的最佳油石比為5.5%。但由于穩(wěn)定度為23.6 kN達(dá)不到25 kN的要求，需通過車轍試驗驗證。

表1 上面層環(huán)氧瀝青混合料馬歇爾試驗結(jié)果

油石比%毛體積相對密度最大理論相對密度空隙率%礦料間隙率/%瀝青飽和度/%馬歇爾穩(wěn)定度/kN流值mm4.02.3332.5388.05315.246.920.093.024.52.3642.5216.21914.557.124.993.245.02.3742.5045.20614.564.223.253.225.52.4002.4882.40613.876.223.622.986.02.4042.4722.74814.380.723.283.43

4.2 下面層

下層環(huán)氧瀝青混合料馬歇爾試驗設(shè)定油石比為:5.3%,5.8%,6.3%,6.8%,7.3%，對應(yīng)結(jié)合料含量分別為：5.03%,5.48%,5.93%,6.37%,6.80%。用于單層式或雙層式下層的橋面鋪裝環(huán)氧瀝青混合料空隙率應(yīng)小于3%，飽和度應(yīng)大于75%，馬歇爾穩(wěn)定度應(yīng)大于30 kN，據(jù)此確定下面層混合料目標(biāo)配合比最佳油石比為6.3%。

5 粘結(jié)料的噴灑

粘結(jié)防水材料性能和粘結(jié)防水層施工是否達(dá)到技術(shù)要求直接影響橋面鋪裝層是否被加速破壞。多組分環(huán)氧瀝青粘結(jié)防水層具有高強(qiáng)粘結(jié)力，在橋面溫度變化范圍內(nèi)可起到粘結(jié)鋪裝層與橋面板、防水下滲、應(yīng)力吸收等作用。

5.1 粘結(jié)防水層施工技術(shù)要求

1)材料型號及技術(shù)要求。

型號：HLJ-5210，其A，B組分比例為A∶B=100∶520，按要求波動范圍的誤差應(yīng)控制在±10%以內(nèi)。灑布用的粘結(jié)材料可采用HLN-7611，其粘結(jié)力略低于HLJ-5210，價格也便宜。但由于本試驗工程規(guī)模小、粘結(jié)料用量少，為便于操作，粘結(jié)料采用與混合料相同的HLJ-5210產(chǎn)品。

2)噴灑溫度和時間的要求。

施工氣溫不小于20 ℃條件下，環(huán)氧瀝青粘結(jié)防水材料在噴灑時的出料溫度為120 ℃，在管道內(nèi)的停留時間不大于10 min。

3)粘結(jié)防水材料的灑布要求。

根據(jù)使用部位不同灑布量分別為：

下面層與整平層之間為1.0 kg/m2～1.1 kg/m2；上面層與下面層間為0.4 kg/m2～0.6 kg/m2。

粘結(jié)料灑布應(yīng)均勻無漏灑，如有花面應(yīng)采用人工補(bǔ)灑。

4)防粘、防滑碎石規(guī)格和撒布量要求。

在粘結(jié)層上撒布的碎石以施工機(jī)械不粘輪和不打滑為標(biāo)準(zhǔn)，通過室內(nèi)模擬試驗和借鑒其他試驗工程的經(jīng)驗，碎石規(guī)格采用S10(10 mm～15 mm)或S12(5 mm～10 mm)，撒布量約4 kg/m2～5 kg/m2，覆蓋面積以40%～50%即可。

5)質(zhì)量控制指標(biāo)。

拉拔強(qiáng)度(20 ℃)不小于1.0 MPa、剪切強(qiáng)度不小于0.6 MPa。

5.2 灑布前橋面板處理要求

1)對橋面板的基本要求。

a.橋面板強(qiáng)度要滿足設(shè)計的要求；

b.表面應(yīng)致密、平整、干燥、清潔。

2)對不滿足上述條件的，在粘結(jié)防水層噴灑前應(yīng)進(jìn)行處理。

a.強(qiáng)度不足或有嚴(yán)重結(jié)構(gòu)缺陷的應(yīng)返工重做；

b.對有浮漿的混凝土橋面板，根據(jù)浮漿厚度可采用鋼絲刷清刷、拋丸打毛、銑铇拉毛等工藝處理；

c.對污染過的橋面需清刷和清掃處理；

d.對雨后的橋面板晾曬，確定干燥再做粘結(jié)防水層施工；

e.對嚴(yán)重不平整的混凝土橋面，須采取必要的措施進(jìn)行局部處理后再作粘結(jié)防水層灑布。

5.3 環(huán)氧瀝青粘結(jié)防水層灑布

多組分環(huán)氧瀝青粘結(jié)料的灑布采用智能型專用灑布設(shè)備進(jìn)行，將A，B組分分別儲存于兩個罐體中，汽車起步的同時計量泵開始工作并按比例混合，從而實施環(huán)氧瀝青的噴灑。

本試驗工程采用銑刨拉毛方式造成表面粗糙度偏大，故灑布量按1.1 kg/m2控制。灑布寬度為3.2 m(在3.0 m～3.7 m范圍內(nèi)設(shè)備可調(diào)；橋面凈寬9.25 m，加兩次重疊寬度0.15×2=0.3 m后為9.55 m，分3幅灑布，每幅寬3.18 m)。粘結(jié)層灑布厚度檢查：灑布時采用重量法(在待灑區(qū)放置取樣盤)并根據(jù)總面積和總用量進(jìn)行校核。

為了防止運(yùn)料車和攤鋪機(jī)粘輪或打滑，撒布5 mm～10 mm碎石4 kg/m2～5 kg/m2并經(jīng)拌合場烘干機(jī)除塵保證碎石潔凈。粘結(jié)層和碎石撒布完成后，除混合料運(yùn)輸車外禁止其他車輛通行，并在環(huán)氧瀝青完全固化之前(一般為7 d)鋪筑混合料。

5.4 交通管理

多組分環(huán)氧瀝青鋪裝層施工結(jié)束后，在自然溫度下經(jīng)過一定時間的繼續(xù)反應(yīng)，達(dá)到一定的固化程度方可控制性開放交通，基本完成固化后才能完全開放通車；施工結(jié)束后的氣溫決定著養(yǎng)護(hù)時間和開放交通的時間。馬歇爾檢驗的頻率：月平均氣溫大于30 ℃時，頻率為每3 d測1組，總天數(shù)45 d；月平均氣溫大于20 ℃時，頻率為每5 d測1組，總天數(shù)50 d。在試驗工程中根據(jù)不同氣溫條件，試行控制通車和全部開放交通的時間，并觀測通車后鋪裝層表面的狀況，以不產(chǎn)生輪跡印和推擁現(xiàn)象為標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)試驗情況提出不同氣溫條件下控制開放交通和完全開放交通的時間要求。

初擬開放交通時間在月平均氣溫大于30 ℃，單層、雙層環(huán)氧瀝青鋪裝控制性開放15 d、完全開放35 d，復(fù)合式環(huán)氧瀝青鋪裝控制性開放2 d、完全開放5 d；月平均氣溫大于20 ℃，單層、雙層環(huán)氧瀝青鋪裝控制性開放20 d、完全開放45 d，復(fù)合式環(huán)氧瀝青鋪裝控制性開放3 d、完全開放7 d。根據(jù)控制性開放交通和完全開放交通的時間和自然養(yǎng)生馬歇爾強(qiáng)度—時間(d)的曲線，確定控制性開放交通和完全開放交通的馬歇爾強(qiáng)度值，以此作為鋪裝層養(yǎng)生時間和開放交通的強(qiáng)度最小值。

[1] 王 虎，韓 飛.大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋橋面鋪裝層技術(shù)研究現(xiàn)狀綜述[J].重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2016(1)：89-91.

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On main crafts of epoxy asphalt mixture pavement on concrete decks

Zhang Ruiyuan

(Shanxi Road Engineering Inspection Consultant Company, Taiyuan 030006, China)

Combining with the fact of some project, the paper identifies the organization scheme for the deck pavement, introduces the craft principle of the epoxy asphalt mixture pavement on concrete decks, explores its optimal proportional ratio of the upper and lower decks, and points out the technical points for the binding materials spraying, so as to ensure the quality of the bridge deck.

bridge deck pavement, epoxy asphalt, binding agent, proportional ratio

1009-6825(2016)34-0164-02

2016-09-25

張瑞元(1984- )，女，碩士，工程師

U443.33

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