張 瑩
鎮(zhèn)江市交通工程建設(shè)管理處,江蘇 鎮(zhèn)江 212000
鋼橋在國(guó)內(nèi)正處于快速發(fā)展階段[1-2]。在城市高架橋建設(shè)中,為了解決大跨度和美觀性要求,鋼橋的使用越來越普遍。然而,與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土橋面鋪裝相比,鋼橋面鋪裝瀝青混凝土受到的影響因素更多,受力性能更復(fù)雜[3-4]。目前,在國(guó)內(nèi)外道路工程建設(shè)領(lǐng)域和路面材料研究領(lǐng)域,鋼橋面鋪裝仍然有諸多難點(diǎn)需要解決,尤其對(duì)鋼橋面鋪裝技術(shù)的研究成為熱點(diǎn)問題[5-6]。
某城市高架橋主線橋長(zhǎng)約988.68m,鋼橋面鋪裝包括部分段落匝道、部分段落主橋,共計(jì)約13673m2。鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)形式如下:4.5cm高彈改性瀝青加3cm樹脂瀝青??傮w思路:采用全封閉施工,鋼橋噴砂除銹、EBCL 施工及RA 的施工和SMA-13 的施工。
鋼橋面ERS 鋪裝體系施工流程:噴砂除銹→EBCL 施工→養(yǎng)生→3cm RA05 過渡層施工→養(yǎng)生→二階反應(yīng)性環(huán)氧樹脂粘層→4.5cm 高彈改性瀝青SMA-13。
鋼橋面鋪裝設(shè)計(jì)方案采用ERS 鋼橋面鋪裝方案,由EBCL+RA05 +SMA-13 構(gòu)成。橋面鋼板采用噴砂除銹,標(biāo)準(zhǔn)要求實(shí)現(xiàn)Sa2.5 級(jí),粗糙度指標(biāo)為60~100μm;除銹后應(yīng)立即使用EBCL 膠料涂刷防銹,層間要求0.9~1.1kg/m2;之后采用粒徑3~5mm 的碎石鋪撒,碎石鋪面比例要求達(dá)到80%以上;EBCL 層穩(wěn)定固化后,使用RA05 整體罩面,厚度要求30mm,此處,RA05 層兼顧調(diào)平層作用,用于控制和解決鋼板表面不平造成的平整度問題。施工中,RA05 碾壓時(shí),使用單粒徑的碎石鋪撒10~13mm 厚,要求部分碎石嵌入RA 層,確保RA 實(shí)際表面的粗糙度。RA05 層穩(wěn)定固化后,噴灑二階反應(yīng)性環(huán)氧樹脂0.8~1.0kg/m2,用作粘層,然后成型鋪4.5cm SMA-13 瀝青混凝土層鋪裝總厚度控制在7.5cm。
鋼橋面板處理前應(yīng)先清除鋼板表面的松散物,然后剔除鋼板表面附著較厚的油性污垢,并對(duì)較嚴(yán)重的污染部位使用清洗劑清理,清潔劑可選用磷酸三鈉、甲苯等溶劑,最終使鋼橋表面保持清潔和干燥的狀態(tài)。
噴砂作業(yè)磨料采用混合磨料,由金屬鋼丸和鋼砂組成,通過試驗(yàn)確定鋼丸和鋼砂的組成。磨料本身要求是清潔和干燥的,且磨料中不能含有有害物質(zhì),以免二次污染。除銹采用噴砂機(jī)作業(yè),要求噴砂機(jī)連續(xù)勻速工作。遇到兩臺(tái)噴砂機(jī)搭接問題,要求相鄰工作面搭接部位寬度≮50mm,除銹后應(yīng)立即使用EBCL 膠料涂刷施工,保證防銹效果。如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi)不能按計(jì)劃和要求噴涂EBCL 材料或出現(xiàn)新的銹蝕和污染面,影響工程質(zhì)量的,應(yīng)按設(shè)計(jì)要求重新除銹。
EBCL 膠料由A、B 兩組成份組成,按照規(guī)定的比例進(jìn)行混合,并用電動(dòng)攪拌機(jī)攪拌均勻,攪拌時(shí)間≮120s;EBCL 膠料的施工時(shí)間應(yīng)考慮多方因素影響,通常參考施工當(dāng)時(shí)的拌和溫度、當(dāng)時(shí)的大氣溫度和鋼板的實(shí)際溫度,在結(jié)合試驗(yàn)室確定的溫度-時(shí)間控制圖的基本要求下做出及時(shí)調(diào)整和優(yōu)化,進(jìn)而保證EBCL 膠料在施工中的可操作性。此外,兩組成份混合的EBCL 膠料拌合后應(yīng)控制在1h 內(nèi)完成使用。
EBCL 膠料施工可采取人工涂布的方式,現(xiàn)場(chǎng)施工采用網(wǎng)格法控制。本項(xiàng)目EBCL 膠料施工采用人工一層刮涂的形式,施工中要求刷涂均勻,并盡量避免堆積和膠料的流淌現(xiàn)象。EBCL 膠料施工刮涂量嚴(yán)格控制,采用設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)用量0.9~1.1kg/m2。EBCL 膠料施工完畢后,立即使用3~5mm 粒徑的碎石在其面層撒布施工,使碎石固化在EBCL 膠料上。撒布的碎石要求表面清潔干燥,撒布施工要求飽滿均勻,做到滿布但不重疊也無堆積現(xiàn)象,碎石鋪面比例要求達(dá)到80%。上述施工結(jié)束后,EBCL 膠料層應(yīng)封閉養(yǎng)護(hù)。如果EBCL 膠料粘結(jié)層不能一次完成涂布時(shí),每次施工后的連接處應(yīng)呈直線。下一次涂布前,應(yīng)采用拋丸機(jī)將連接處上一次涂布的EBCL 膠料除去30~50mm,刮涂膠料時(shí)并應(yīng)覆蓋部分上一次完成的涂層。
在完成EBCL 膠料粘結(jié)層涂布施工及達(dá)到設(shè)計(jì)固化強(qiáng)度后,在進(jìn)行攤鋪RA 樹脂瀝青混凝土層前,需要對(duì)EBCL 膠料粘結(jié)層表面進(jìn)行進(jìn)一步的清掃確保干凈,做到清潔干燥,且無污染和無塵土。同時(shí)采取現(xiàn)場(chǎng)管控的保障措施,確保進(jìn)出作業(yè)面的施工機(jī)具的清潔。施工過程中應(yīng)注意安全、保持清潔,禁止煙火,操作人員應(yīng)穿防護(hù)衣和鞋套,避免汗水、碎屑等掉落到EBCL 上。
粘結(jié)層材料使用RA 樹脂瀝青,涂布量按照0.3~0.4kg/m2控制,應(yīng)涂布均勻,并應(yīng)在指干前完成RA 樹脂瀝青混凝土層的攤鋪。
RA 樹脂瀝青混合料拌和采用專用機(jī)械,確?;旌暇鶆?。依據(jù)設(shè)計(jì)配合比,使用稱量斗分別取放料進(jìn)行稱重,控制放量,粉膠比精確控制。RA 樹脂瀝青混合料拌合應(yīng)選用專用的拌和設(shè)備,混合料拌合時(shí)的干拌時(shí)間應(yīng)控制在5~10s,且要求濕拌時(shí)間≮90s,控制標(biāo)準(zhǔn)以混合料均勻無花白料為準(zhǔn)。
RA05 攤鋪宜采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)全幅施工,配備1 臺(tái)拼裝式攤鋪機(jī)和1 臺(tái)伸縮式攤鋪機(jī),并配備2 臺(tái)膠輪壓路機(jī)和2 臺(tái)雙鋼輪壓路機(jī),RA05 樹脂瀝青混合料碾壓以膠輪壓路機(jī)為主,鋼輪壓路機(jī)用于終壓收光。
RA 樹脂瀝青混凝土的碾壓方式宜采用光輪靜壓+輪胎壓路機(jī)碾壓+光輪靜壓的碾壓方式,碾壓過程中不得隨意變換方向。壓路機(jī)的噸位及碾壓遍數(shù)應(yīng)按試驗(yàn)段試驗(yàn)確定。
RA 樹脂瀝青混凝土層固化施工反應(yīng)性防水粘結(jié)層。粘結(jié)層施工前應(yīng)對(duì)RA 樹脂瀝青混凝土層表面進(jìn)行拋丸提高界面潔凈度和粗糙度。粘結(jié)層拋丸后,表面應(yīng)清理干凈,且保證清潔干燥,無污染、無塵土。
在現(xiàn)場(chǎng)將已加溫預(yù)熱的主劑、固化劑按規(guī)定的混合比例加入到現(xiàn)場(chǎng)攪拌鍋內(nèi)經(jīng)過充分?jǐn)嚢瑁〝嚢钑r(shí)間為120s)后,放料于小桶內(nèi),然后采用人工涂刷。涂布量按照0.8~1.0kg/m2控制,對(duì)于局部未灑到部位,應(yīng)進(jìn)行人工補(bǔ)涂粘結(jié)材料,補(bǔ)涂厚度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
高彈改性瀝青混凝土作為ERS 鋪裝表面功能層,鋪裝層的壓實(shí)度、滲水系數(shù)、平整度指標(biāo)尤為重要,高彈改性瀝青混合料在拌合、攤鋪、碾壓施工過程中應(yīng)注意施工機(jī)械與質(zhì)量檢測(cè)儀器的準(zhǔn)備工作。
工程正式鋪設(shè)高彈改性瀝青SMA-13 混合料之前,應(yīng)先進(jìn)行試鋪路面試驗(yàn)。在選好試鋪段試鋪施工過程中,及時(shí)調(diào)整和完善施工工藝,并采集記錄相關(guān)數(shù)據(jù),如通過試壓獲取壓實(shí)度得相關(guān)參數(shù)及數(shù)據(jù),進(jìn)而確定適宜的壓實(shí)工藝和合理的壓實(shí)程序,為正式鋪設(shè)高彈改性瀝青SMA-13 混合料做好準(zhǔn)備。
本研究結(jié)合實(shí)際工程應(yīng)用,通過分析鋼橋面鋪裝施工技術(shù),總結(jié)了鋼橋面鋪裝的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和相應(yīng)施工要點(diǎn)及技術(shù)應(yīng)用。研究表明影響鋼橋面瀝青混合料鋪裝性能的因素有很多,本研究重點(diǎn)從鋼橋面板處理、EBCL 粘結(jié)層、RA 樹脂瀝青粘層、RA樹脂瀝青混凝土層、反應(yīng)性環(huán)氧樹脂粘層和高彈改性瀝青混合料六個(gè)方面展開分析,給出施工解決方案。本研究能為類似的鋼橋面鋪裝施工提供借鑒之用。