鄭軍濤，楊明，李鵬飛，鄧波

（1.深圳中鐵二局工程有限公司，廣東 深圳518000；2.深圳市魯班建設(shè)監(jiān)理有限公司，廣東 深圳518000）

1 工程概況

前海11 號景觀橋位于夢海大道上，橋梁采用主跨80m 的梁拱組合體系，主拱采用鋼箱拱，主梁采用雙幅式鋼縱橫梁體系。本橋按照城市主干道設(shè)計，雙向8 車道，橋梁總寬度為53m。橋梁建成后承受一定的重載過境交通車輛。主橋鋼箱梁行車道采用雙層環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝方案，鋪裝層總厚度為50mm，采用25mm 厚環(huán)氧瀝青混凝土（EA10）上面層+25mm厚環(huán)氧瀝青混凝土（EA10）+防水黏結(jié)層，橋面鋪裝結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)示意圖

2 原材料和混合料配合比設(shè)計

2.1 原材料選擇和試驗

原材料保證鋪裝層混合料性能的先決條件。為滿足鋼橋面鋪裝設(shè)計性能要求，保證鋼橋面鋪裝質(zhì)量，必須選擇性能優(yōu)良、相容性好的集料、礦粉和結(jié)合料。

1）集料：環(huán)氧瀝青混凝土選用集料為輝綠巖，集料堅硬、干燥、潔凈、表面100%的破碎面，形狀良好，無風(fēng)化表面[1]。

2）礦粉： 環(huán)氧瀝青混凝土選用石灰?guī)r礦粉，材料干凈無團結(jié)。

3）結(jié)合料：熱拌環(huán)氧瀝青結(jié)合料是一種三組分材料，其中，由基質(zhì)瀝青、環(huán)氧樹脂（主劑+固化劑）混合組成?；|(zhì)瀝青為A 級70 號瀝青，環(huán)氧樹脂為日本株式會社近代化成KD-BEP環(huán)氧樹脂混合料。

4）黏結(jié)材料：鋪裝層與鋪裝層以及鋪裝層與鋼板之間的良好結(jié)合，是保證鋼橋面鋪裝與鋼橋面板之間協(xié)同工作的關(guān)鍵，直接影響鋪裝層的耐久性。根據(jù)設(shè)計要求，本項目選用日本株式會社近代化成KD-HYP 環(huán)氧瀝青黏結(jié)劑作為黏結(jié)材料。

2.2 配合比設(shè)計

環(huán)氧瀝青混合料配合比嚴格按照JTG E20—2011《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》、JTG F40—2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》等規(guī)范要求方法進行。環(huán)氧瀝青配合比設(shè)計委托有關(guān)單位完成，根據(jù)礦料級配，綜合考慮空隙率、彎曲極限應(yīng)變、凍融劈裂強度比等指標，采用馬歇爾試驗方法確定最佳瀝青用量，保證環(huán)氧瀝青混合料的各項性能指標達到規(guī)范要求。

3 環(huán)氧瀝青混凝土施工工藝及質(zhì)量控制

3.1 施工工藝流程

環(huán)氧瀝青混凝土的施工工藝主要包括：鋼橋面除銹、涂刷防腐層、黏結(jié)層、環(huán)氧瀝青混合料拌和、攤鋪、碾壓等，具體工藝流程如圖2 所示[2]。

圖2 環(huán)氧瀝青混凝土施工工藝流程圖

3.2 鋼橋面板噴砂除銹及防腐層施工

鋼橋面的噴砂除銹是鋼橋面環(huán)氧瀝青鋪裝前的一道重要工序，潔凈度和粗糙度要求極高，噴砂除銹后的鋼板清潔度達到Sa3.0 級，粗糙度達到80μm～150μm，防腐油漆與鋼板結(jié)合力不小于6MPa。

1）噴砂除銹：橋面噴砂施工機械為回收式真空噴砂拋丸機，每次的最大前進距離控制在20m 左右，直至所有的除銹區(qū)域噴砂完畢。拋丸時，相鄰兩幅應(yīng)搭接一定寬度，搭接寬度應(yīng)不小于5～10cm。對于局部區(qū)域，如橋面邊緣，打砂機無法進行施工，應(yīng)由施工人員采用手提式磨光機進行施工，保證該區(qū)域清潔度、粗糙度滿足要求。

2）粗糙度檢測：橋面板噴砂后采用塑膠帖紙法或粗糙度儀器進行粗糙度檢測。

3）防腐底漆：鋼橋面板噴砂處理完成且經(jīng)檢驗合格后，應(yīng)在4h 以內(nèi)進行防腐層涂裝環(huán)氧富鋅底漆，控制噴涂厚度，油漆厚度控制在80μm～85μm。油漆附著力采用Posi Test AT-M數(shù)字顯示拉拔式附著力測試儀進行檢測。

4）養(yǎng)護：環(huán)氧富鋅漆噴涂后，至少自然養(yǎng)護7d 后方可進行橋面鋪裝施工，宜在環(huán)氧富鋅漆噴涂后20d 內(nèi)完成下層環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝施工，期間必須保持環(huán)氧富鋅漆表面清潔。只有當(dāng)漆膜和鋼板之間的附著力大于6MPa 時，才能開始環(huán)氧樹脂黏結(jié)層的施工。

3.3 環(huán)氧樹脂黏結(jié)劑

3.3.1 環(huán)氧樹脂黏結(jié)劑施工

環(huán)氧樹脂黏結(jié)劑由固化劑和主劑組成，將2 種溶劑按照1∶1 的比例加入到攪拌桶內(nèi)，人工持攪拌器拌和3min,使其充分混合，以備涂布。

黏結(jié)劑采用滾筒刷進行人工涂布，施工過程中通過劃方格網(wǎng)對環(huán)氧樹脂黏結(jié)涂刷用量進行控制。黏結(jié)劑主劑和固化劑從混合到噴涂結(jié)束控制在25min 內(nèi)完成。作業(yè)人員應(yīng)佩戴口罩和防護手套、腳套等用品，以保證作業(yè)質(zhì)量。

3.3.2 環(huán)氧樹脂黏結(jié)劑施工注意事項

1）施工環(huán)境溫度低于10℃、風(fēng)速大于10m/s、有霧、露水、下雨或相對濕度大于90%時不得施工。

2）環(huán)氧樹脂黏結(jié)劑施工前用軟掃帚或濕拖把清潔防腐油漆涂層上的塵埃，再用空壓機清潔灰塵、吹干橋面，保證環(huán)氧富鋅底漆的表面無積水和塵埃。3）環(huán)氧樹脂黏結(jié)層涂刷完畢采用自然養(yǎng)護，黏結(jié)層涂刷完畢對橋面進行封閉，在25℃±5℃的環(huán)境溫度條件下，養(yǎng)護天數(shù)控制在2d 左右，直至環(huán)氧樹脂黏結(jié)層達到基本固化，達到指定狀態(tài)，方可進行環(huán)氧瀝青施工。

3.4 環(huán)氧瀝青混合料生產(chǎn)及運輸

環(huán)氧瀝青混合料對溫度控制要求非常嚴格，混合料從拌和機出料溫度一般控制在170℃～185℃，現(xiàn)場攤鋪溫度控制在160℃～165℃，且日本環(huán)氧瀝青混凝土從后場拌和生產(chǎn)、運輸過程復(fù)壓結(jié)束的時間必須控制在2h 以內(nèi)，混合料的生產(chǎn)和運輸環(huán)節(jié)至關(guān)重要。

3.4.1 混合料的生產(chǎn)流程

熱拌環(huán)氧瀝青混合料生產(chǎn)工藝流程如圖3 所示[3]。

圖3 熱板環(huán)氧瀝青混合料生產(chǎn)工藝流程圖

3.4.2 環(huán)氧瀝青混合料生產(chǎn)

1）嚴格控制礦料的加熱溫度，冷料進入拌和機的料倉要提前加熱，按照生產(chǎn)配合比的設(shè)計用量進行投放。

2）拌和機的出料溫度控制在175℃～185℃范圍內(nèi)，若熱料溫度超過190℃須棄料。

3）嚴格控制拌和料的攪拌時間，集料干拌時間10s～15s，環(huán)氧樹脂及瀝青投入后拌和時間為45s～50s。

4）在基質(zhì)瀝青投入到拌缸里的同時投入環(huán)氧樹脂，環(huán)氧樹脂由主劑和固化劑按重量比配合，其中主劑占56%、固化劑占44%。

5）混合料的用量按試驗確定的油石比控制，其中，基質(zhì)瀝青和環(huán)氧樹脂各占50%。

3.4.3 環(huán)氧瀝青混凝土的運輸

施工前應(yīng)根據(jù)運距、工程量、運輸能力確定運輸車數(shù)量。材料運輸前要對運輸車進行車況檢查，杜絕車輛漏油和漏水現(xiàn)象發(fā)生。環(huán)氧瀝青混合料應(yīng)與車廂結(jié)合緊密、內(nèi)表面干凈、光滑的運料車從拌和樓運至施工現(xiàn)場。混合料裝車前應(yīng)在運料車車廂表面涂刷一薄層植物油，以防止混合料黏在運料車車廂上。

為了防止混合料熱量損失，每一車料都應(yīng)使用帆布或棉被對混合料進行覆蓋。每輛運輸車裝載環(huán)氧瀝青混合料不宜超過15t。每車料運至現(xiàn)場設(shè)專人測量混合料溫度，不符合要求的混合料堅決廢棄。

3.5 混合料的攤鋪

本次施工段橋面分為左右兩幅，左右幅采用2 臺攤鋪機呈階梯形聯(lián)合攤鋪, 前后2 臺攤鋪機的縱向熨平板相距4m～6m 為宜，攤鋪系數(shù)按試驗分析數(shù)據(jù)1.2 進行控制。混合料攤鋪注意事項：

1）混合料卸料溫度應(yīng)控制在160℃～165℃。

2）攤鋪機熨平板應(yīng)在喂料前提前加熱至150℃，加熱溫度應(yīng)均勻一致。

3）攤鋪機的攤鋪速度應(yīng)根據(jù)拌和機的產(chǎn)量、料車料單容許卸料時間確定，計算控制好攤鋪速度，以勻速攤鋪為原則，并盡可能減少攤鋪過程中的拉料與魚尾紋等現(xiàn)象的產(chǎn)生，做到緩慢勻速連續(xù)不間斷攤鋪，非特殊情況不得隨意變換攤鋪速度。對于攤鋪機無法攤鋪到的部位，應(yīng)隨攤鋪機用人工攤鋪。

4）運輸車輛進入攤鋪現(xiàn)場必須對車身及輪胎進行檢查、清理，防止對橋面產(chǎn)生污染，整個施工過程中要做好控油控水工作。

圖4 橋面鋪裝施工順序

5）攤鋪機設(shè)專人用專用工具負責(zé)不間斷翻動螺旋布料器兩端和中間部分易產(chǎn)生“死料”的地方，有效預(yù)防“死料”的產(chǎn)生。

6）攤鋪機料斗兩翼合攏后，要人工協(xié)助將進料全部推至送料刮板上，不得有“死料”，對于因溫度降低產(chǎn)生的“死料”，應(yīng)及時清理。

3.6 混合料壓實及成型

3.6.1 壓路機組合及碾壓遍數(shù)

瀝青混合料的壓實是保證瀝青表層質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。壓實與攤鋪機緊密結(jié)合，每層的軋制過程分3 個階段進行控制：初始壓力、二次壓力和最終壓力。軋制順序、軋制時間、軋制速度、軋制溫度、軋輥組合等應(yīng)由專人進行管理、檢查和記錄，防止壓力泄漏。初始壓實應(yīng)采用雙鋼輥，壓實應(yīng)進行3 次，再壓實應(yīng)由輪胎滾筒進行3 次，最后壓實應(yīng)在重新壓實完成后進行，最后的壓實應(yīng)用鋼輪滾筒進行3 次。對于在初始壓力下的第一次軋制，輥子只能在靠近攤鋪機時才能后退。第一次軋制的控制速度基于不產(chǎn)生橫向裂紋和變速的原理[4]。

3.6.2 壓路機碾壓路線

壓路機碾壓按階梯形路線進行作業(yè)，初壓時壓路機驅(qū)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 輪寬。不允許壓路機在瀝青混合料突然轉(zhuǎn)向或調(diào)頭。壓路機起動、停止必須減速緩行，不準緊急剎車、制動。

3.6.3 碾壓溫度及時間控制要求

熱拌環(huán)氧瀝青混凝土初壓開始時混合料的內(nèi)部溫度為155℃以上，復(fù)壓開始時混合料的表面溫度為110℃以上，終壓開始時混合料的表面溫度為90℃以上。因為混合料在拌和的同時進行固化反應(yīng)，環(huán)氧瀝青混合料從生產(chǎn)到終壓結(jié)束的時間必須控制在2h 之內(nèi)。

3.7 切縫

環(huán)氧瀝青攤鋪完畢3h 后，方可對自由邊切縫處理。正式切縫前要預(yù)先畫好線，鋪設(shè)寬約1m 的彩條布，沿線切割。切割過程中，大功率吸塵器緊跟切割機吸塵，并用掃帚輔助清理，防止切割的灰塵污染作業(yè)面。

3.8 養(yǎng)護

環(huán)氧瀝青混凝土為熱反應(yīng)性材料，其強度的形成與養(yǎng)護時間和溫度有關(guān)，一般情況下采用自然條件進行養(yǎng)護5d～7d，直至馬歇爾穩(wěn)定度達到50kN 后開放交通，具體時間應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試驗結(jié)果確定。

4 結(jié)語

結(jié)合前海11 號景觀橋鋼工程橋面鋪裝結(jié)構(gòu)特點和性能要求，進行了原材料的選擇、配合比設(shè)計，對施工工藝進行了詳細闡述，并針對各工序的施工提出了質(zhì)量控制措施。通過精心組織施工，使本項目鋼橋面鋪裝工程順利進行。目前，本工程鋼橋面鋪裝工程按照該施工工藝和質(zhì)量控制措施順利完成，經(jīng)過抽檢檢測，鋪裝效果良好，希望對鋼橋面環(huán)氧瀝青鋪裝施工有一定的參考與借鑒作用。