許 菁

(山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西 晉中 030600)

伴隨省內(nèi)橋梁附屬工程施工技術(shù)的不斷發(fā)展和提升，以橋梁鋪裝為代表的橋梁附屬工程得到長(zhǎng)足發(fā)展；為了提升箱梁橋的跨越能力和承載能力，大部分箱梁橋均選用了鋼制箱梁結(jié)構(gòu)形式。橋面板為正交異性板，為了保證鋼橋橋面系在服役過程中的可靠性和耐久性，必須保證橋面鋪裝材料的輕質(zhì)、抗疲勞、密封性等基本條件。最近幾年以來(lái)，隨著瀝青材料技術(shù)的發(fā)展，環(huán)氧瀝青混凝土材料被廣泛應(yīng)用在鋼箱梁橋面鋪裝施工項(xiàng)目中，環(huán)氧瀝青混凝土材料屬于典型的熱聚性材料，環(huán)氧瀝青材料一旦凝聚后呈流固態(tài)，且不會(huì)隨溫度上升出現(xiàn)剛度及延展性下降等問題，這是環(huán)氧瀝青混凝土材料的典型優(yōu)點(diǎn)之一。

1 鋼橋面環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝病害類型

1.1 環(huán)氧瀝青路面鼓包及開裂病害

路面鼓包是密級(jí)配瀝青混凝土路面常見的病害之一，為了保護(hù)鋼箱梁結(jié)構(gòu)，防止鋼箱梁銹蝕，必須保證橋面鋪裝的密封性，最大程度控制鋪裝層孔隙率。由于孔隙率較低，瀝青層鋪裝過程中摻入的水汽無(wú)法順利排出，在上部荷載的局部作用下，內(nèi)部將出現(xiàn)“浪涌”現(xiàn)象，并在行進(jìn)方向出現(xiàn)向上“鼓包”病害，鼓包在車輛荷載的頻繁沖擊下被壓潰，形成多條不規(guī)則的裂縫，因此，環(huán)氧瀝青路面的“鼓包”和開裂病害具有前后繼承特點(diǎn)。瀝青路面鋪裝開裂可細(xì)分為荷載開裂和非荷載開裂，通過調(diào)查分析可知，非荷載裂縫病害占據(jù)主導(dǎo)地位，在鋼箱梁頂板剛度值較高的情況下，橋面鋪裝不會(huì)出現(xiàn)開裂問題，出現(xiàn)在鋼箱梁頂板的鋪裝裂縫發(fā)展不規(guī)則，大部分裂縫集中在梁肋頂端周圍，多條裂縫之間的分布較為凌亂，部分開裂伴隨雨水滲透有繼續(xù)發(fā)展的趨勢(shì)，但發(fā)展較慢。

1.2 瀝青混合料與鋼板粘結(jié)病害

為了達(dá)到保護(hù)鋼箱梁面板的目的，必須保證環(huán)氧瀝青混合料與鋼箱梁頂面可靠粘結(jié)，且粘結(jié)強(qiáng)度不能低于2.5 MPa，粘結(jié)層除了發(fā)揮粘結(jié)密封效應(yīng)外，還能起到層間剪切應(yīng)力吸收的作用。環(huán)氧瀝青粘結(jié)材料可以使用專用的環(huán)氧瀝青撒布設(shè)備均勻撒布，且粘結(jié)料組分配比精度應(yīng)控制在1%以內(nèi)，防止由于組分配比失調(diào)導(dǎo)致的粘結(jié)材料性能下降。在施工過程中，由于鋼箱梁表面的清潔工作不到位，導(dǎo)致粘合料撒布過程中出現(xiàn)局部不平整問題，表現(xiàn)為粘結(jié)料表面的“魚眼”病害，“魚眼”的存在嚴(yán)重影響了粘結(jié)層與鋪裝層之間的有效粘合面積，容易引發(fā)鋪裝層整體“脫落”問題，給橋面鋪裝造成嚴(yán)重的潛在風(fēng)險(xiǎn)。圖1為粘結(jié)層“魚眼”病害情況。

1.3 瀝青混合料脫落及透水病害

鋼橋面環(huán)氧瀝青混凝土在鋪裝階段，瀝青骨料剝離脫落是主要病害表現(xiàn)之一。其中，瀝青混合料骨料脫落著重體現(xiàn)在相鄰半幅混合料的攤鋪及壓實(shí)過程中，在攤鋪過程中，攤鋪機(jī)上粘結(jié)的部分混合料在尚未完全凝固的鋪裝層上通行，在混合料的粘結(jié)作用下將導(dǎo)致尚未凝結(jié)的混合料骨料被剝離。如果不能及時(shí)處治，由于骨料脫落嚴(yán)重，在瞬間沖擊荷載作用下將導(dǎo)致局部孔洞快速擴(kuò)展，最終影響路用性能及路面外觀。此外，考慮到環(huán)氧瀝青混凝土在攤鋪及壓實(shí)施工過程中，受到外部環(huán)境的影響較大，應(yīng)在特定的時(shí)間和溫度條件下完成壓實(shí)施工。由于瀝青混合料的溫度值過高引起的瀝青混合料力學(xué)性能下降，進(jìn)而引發(fā)瀝青路面鋪裝層孔隙率擴(kuò)大。在省內(nèi)高等級(jí)公路施工過程中，單幅作業(yè)面寬度較大，由于作業(yè)面影響，導(dǎo)致瀝青混合料在布料器內(nèi)的傳輸距離較長(zhǎng)，在溫度影響下，容易引起骨料離析、分層，表現(xiàn)為粒徑級(jí)配值較大的混合料逐步向邊緣聚集，造成攤鋪層自然孔隙率值增加。圖2為施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)氧瀝青混凝土脫落病害情況。

2 鋼橋面環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝病害處治技術(shù)

2.1 環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝鼓包開裂處治

鼓包處治應(yīng)遵循“早發(fā)現(xiàn)，早處治”的基本原則，初期“鼓包”病害可以采用專用的灌注膠密實(shí)；如果鼓包病害周期較長(zhǎng)，路面已經(jīng)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的孔洞，表明表面水分已經(jīng)逐步滲透到橋梁鋪裝層內(nèi)部，必須進(jìn)行徹底處治。對(duì)應(yīng)孔洞位置應(yīng)先將原有瀝青混凝土徹底鑿除并徹底清潔，清理內(nèi)部滲透水分，并保證孔洞內(nèi)清潔干燥，對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)局部銹蝕的鋼箱梁頂板應(yīng)進(jìn)行必要的除銹處理，保證粘結(jié)層和鋼箱梁頂板之間的可靠粘結(jié)。新填筑瀝青混合料應(yīng)保證填筑標(biāo)高與相鄰鋪裝層一致，防止標(biāo)高不一致引起的車輛荷載沖擊影響，部分標(biāo)高不滿足要求的應(yīng)采用角磨機(jī)打磨平整。由于瀝青路面開裂分布及發(fā)展尚未有明顯的規(guī)律，在具體施工過程中應(yīng)選用稠度指標(biāo)較低的密封灌漿材料填充密封，控制開裂位置的應(yīng)力集中問題，保證瀝青鋪裝層密封性能的前提下，各層間的各向剪切應(yīng)力能夠得到充分釋放。對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)集料“翻漿”病害的路面裂縫，應(yīng)先使用切割機(jī)切割，維持裂縫寬度在2.5 mm～6 mm范圍內(nèi)，在裂縫內(nèi)填充粒徑級(jí)配合理的集料，再使用相應(yīng)的粘結(jié)劑密封處治，應(yīng)保證粘結(jié)劑抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度及抗彎強(qiáng)度滿足規(guī)范要求。

2.2 環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝粘結(jié)病害處治

粘結(jié)層病害處治過程中，為了保證粘結(jié)層的粘貼可靠度，必須合理控制施工環(huán)境溫度，在規(guī)范推薦的溫度條件下拌合粘結(jié)層各組分混合料，考慮到本工程項(xiàng)目的一次性修復(fù)面積較大，應(yīng)分批次拌合，以保證拌合料質(zhì)量。粘結(jié)層涂抹前，應(yīng)先對(duì)拌合完的粘結(jié)劑保溫一段時(shí)間，以保證粘結(jié)劑的和易性。由于施工項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的限定，可以考慮優(yōu)先拌合溫度較低的瀝青混合料，并將其迅速撒布在鋼箱梁表面上，并及時(shí)覆蓋防水篷布，起到保溫和阻隔的作用；再拌合溫度較高的粘結(jié)劑，從而壓縮不同批次的粘合劑的撒布時(shí)間，并選用相同的保溫方式。粘結(jié)劑撒布應(yīng)保證均勻，及時(shí)使用刮板刮平，排出內(nèi)部摻雜的空氣和水，保證粘結(jié)層表面平整。

2.3 環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝脫空透水病害處治

環(huán)氧瀝青混合料脫空透水病害處治應(yīng)根據(jù)脫空及透水面積大小確定，較小的脫空透水病害應(yīng)先使用特制毛刷將表面的灰塵等顆粒物徹底清理，均勻撒布4號(hào)細(xì)集料，并保證撒布位置和鋪裝層標(biāo)高一致，將YBL型粘結(jié)劑一次性充分灌入脫空透水位置，待到Y(jié)BL型粘結(jié)劑徹底凝結(jié)硬化后再開放通行。本工程項(xiàng)目中，存在的脫空透水面積值跨度較大，對(duì)于脫空透水面積較大的位置，應(yīng)回填與原環(huán)氧瀝青混凝土類似的級(jí)配瀝青混合料，將處治位置進(jìn)行切割打磨，打磨深度應(yīng)不低于級(jí)配混合料最大粒徑值的2/3。為了便于施工操作，切割輪廓應(yīng)以長(zhǎng)方形為準(zhǔn)，脫空透水處治位置邊緣應(yīng)以斜交裂縫為主。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著瀝青材料技術(shù)的發(fā)展，環(huán)氧瀝青混凝土材料被廣泛應(yīng)用在鋼箱梁橋面鋪裝施工項(xiàng)目中，環(huán)氧瀝青混凝土憑借輕質(zhì)、抗疲勞、密封性等優(yōu)勢(shì)得到快速推廣。文章以省內(nèi)鋼箱梁橋面鋪裝施工項(xiàng)目為研究對(duì)象，詳細(xì)分析了環(huán)氧瀝青鋪裝的各種病害，并提出了針對(duì)性的處治技術(shù)，工程處治收效良好。