文/張濤

1 前言

鋼橋面鋪裝是橋梁的重要組成部分，相對(duì)于普通路面材料，鋼橋面鋪裝所用材料的使用性能受施工工藝影響更大；另外，鋼橋面鋪裝施工技術(shù)作為鋼橋建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)之一，一直受到國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界與工程界的高度重視與關(guān)注。本文對(duì)G312 合六葉公路橋鋼橋面鋪裝施工技術(shù)進(jìn)行了分析與探討。

2 工程概況

G312 合六葉公路橋跨越江淮溝通段航道，是連接合肥和六安的重要交通干線。G312 合六葉公路橋全長(zhǎng)540m，其中主橋?yàn)?80m，采用主跨為180m 的連續(xù)鋼箱梁橋方案，如圖1 所示。橋址區(qū)高溫多雨，大橋交通等級(jí)屬于特重交通。G312 合六葉公路橋鋼橋面鋪裝采用雙層環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝方案，上層為2.5cm 厚的熱拌環(huán)氧瀝青混凝土，下層為3.5～5.3cm 厚的熱拌環(huán)氧瀝青混凝土，具體鋪裝結(jié)構(gòu)如表1所示[1]。

圖1 G312 合六葉公路橋

表1 G312 合六葉公路橋鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)示意圖

3 鋼板拋丸除銹及環(huán)氧富鋅漆噴涂

3.1 鋼板拋丸除銹

3.1.1 拋丸機(jī)試噴。拋丸機(jī)正式大面積使用前，先試拋丸20m2左右試驗(yàn)樣塊，拋丸后檢查試拋丸質(zhì)量和工藝參數(shù)。被拋丸部位的消潔度應(yīng)達(dá)到Sa2.5 級(jí)，粗糙度滿足Rz60-100μm，在檢查合格后，方可大面積施工。

3.1.2 施工作業(yè)的操作。為保證G312 合六葉公路橋鋼橋面整體拋丸除銹的質(zhì)量，采用拋丸機(jī)齊頭并進(jìn)的施工方法，兩邊拋丸處互相搭接5～10cm。

3.2 環(huán)氧富鋅漆噴涂

3.2.1 環(huán)氧富鋅漆的調(diào)配。在鋼板表面拋丸除銹后，立刻進(jìn)行環(huán)氧富鋅漆的噴涂工作，噴涂時(shí)間限制在4h 之內(nèi)，超過(guò)4h 時(shí)，應(yīng)根據(jù)鋼板表面現(xiàn)狀適當(dāng)補(bǔ)充拋丸作業(yè)。環(huán)氧富鋅漆調(diào)配時(shí)，應(yīng)提前確定環(huán)氧富鋅漆的混合使用期和熟化期?；旌鲜褂闷谑侵刚{(diào)配后的環(huán)氧富鋅漆的最長(zhǎng)使用時(shí)間，熟化期是指調(diào)配后的環(huán)氧富鋅漆的最短等待時(shí)間，超過(guò)混合使用期或者少于熟化期時(shí)，均禁止使用；另外，環(huán)氧富鋅漆的調(diào)配應(yīng)做到適時(shí)適量與現(xiàn)配現(xiàn)用[2]。

3.2.2 噴涂作業(yè)。環(huán)氧富鋅漆噴涂時(shí)，噴槍與鋼板之間的距離不宜過(guò)大，且全程保持一致，噴涂角度為90°。施工人員應(yīng)確保涂層分布均勻，不產(chǎn)生龜裂、漏噴、干噴、流掛等缺陷；每道涂層應(yīng)與隔壁涂層保持三分之一的重疊，環(huán)氧富鋅漆干膜膜厚應(yīng)達(dá)到60～80μm 的規(guī)定要求；噴涂前，作業(yè)人員通過(guò)試驗(yàn)段確定干膜厚和濕膜厚的對(duì)應(yīng)關(guān)系；現(xiàn)場(chǎng)噴涂時(shí)，作業(yè)人員只需要用濕膜卡檢測(cè)涂層濕膜厚度即可。

4 環(huán)氧瀝青粘結(jié)料涂刷

4.1 涂刷作業(yè)環(huán)境要求

只有當(dāng)橋面板干燥、清潔、氣溫不低于10℃，且確認(rèn)不會(huì)出現(xiàn)下雨等惡劣天氣時(shí)，才可以進(jìn)行環(huán)氧瀝青粘結(jié)料的噴涂作業(yè)。

4.2 環(huán)氧粘結(jié)料調(diào)配

環(huán)氧瀝青粘結(jié)料采用人工輥涂，環(huán)氧瀝青粘結(jié)料A、B 組分使用前不需要預(yù)熱，成套使用，A組分與B 組分的混合比例為1∶0.95～1∶1.05；混合后，應(yīng)攪拌3min 使其充分均勻，且必須在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成涂刷工作。

4.3 涂刷作業(yè)

防水粘結(jié)層的涂刷量為0.68L/m2，且涂刷區(qū)要比鋪裝區(qū)邊緣多2～3cm；粘結(jié)層的涂刷量為0.45L/m2，且粘結(jié)層必須覆蓋所有已攤鋪路面及施工縫的垂直面。

4.4 環(huán)氧瀝青粘結(jié)料的養(yǎng)護(hù)

在環(huán)氧瀝青混凝土施工前，任何車輛和個(gè)人均不得進(jìn)入已施工完成的防水粘結(jié)層及粘結(jié)層區(qū)域，防水粘結(jié)層及粘結(jié)層涂刷48h 內(nèi)，完成環(huán)氧瀝青混凝土的攤鋪碾壓工作，如因故不能按時(shí)完成攤鋪碾壓工作，則在混凝土攤鋪前重新補(bǔ)涂適當(dāng)?shù)沫h(huán)氧瀝青粘結(jié)料。

5 環(huán)氧瀝青混凝土施工

5.1 環(huán)氧瀝青混凝土的生產(chǎn)

5.1.1 環(huán)氧瀝青結(jié)合料的混合。在拌制環(huán)氧瀝青混凝土前，施工人員應(yīng)將環(huán)氧瀝青結(jié)合料A、B 組分預(yù)熱至50～60℃，然后采取機(jī)器添加投入的方式，按比例56∶44～60∶40 倒入混合容器里，用攪拌器充分?jǐn)嚢?，隨時(shí)準(zhǔn)備投入拌和樓里。

5.1.2 礦料加熱溫度的控制。基于投放的環(huán)氧瀝青結(jié)合料用量以及油石比反推出每盤混合料所需的各倉(cāng)集料用量，根據(jù)試拌時(shí)確定的各冷料倉(cāng)流速向拌和樓進(jìn)料，經(jīng)加熱后進(jìn)入熱料倉(cāng)，按生產(chǎn)配合比確定的各熱料倉(cāng)集料質(zhì)量及礦粉的質(zhì)量投入拌缸，然后出料量溫，重復(fù)此工序3～5 遍，直至出來(lái)的礦料溫度穩(wěn)定在180～220℃范圍內(nèi)[3]。

5.1.3 環(huán)氧瀝青混凝土出料溫度的控制。當(dāng)?shù)V料溫度穩(wěn)定在規(guī)定范圍內(nèi)后，即可加入環(huán)氧瀝青結(jié)合料和基質(zhì)瀝青，基質(zhì)瀝青預(yù)熱至150～165℃，一般熱拌環(huán)氧瀝青混合料干拌5～20s，濕拌35～50s，具體拌和時(shí)間可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際拌和情況確定。將拌和好的環(huán)氧瀝青混凝土卸入臨時(shí)熱料斗中，立即測(cè)溫，要求環(huán)氧瀝青混凝土溫度在165～185℃范圍內(nèi)，低于160℃或超過(guò)190℃的混凝土予以作廢，并由臨時(shí)熱料斗卸入裝運(yùn)廢料的運(yùn)料車中，運(yùn)至預(yù)先選定的廢料場(chǎng)內(nèi)。

5.2 環(huán)氧瀝青混凝土的運(yùn)輸

將滿足溫度要求的環(huán)氧瀝青混凝土由臨時(shí)熱料斗卸入運(yùn)輸車時(shí)，分“后、前、中”三次挪動(dòng)汽車位置，以減少粗細(xì)集料的離析現(xiàn)象；運(yùn)輸車用棉被以及帆布覆蓋，車廂側(cè)壁開(kāi)設(shè)測(cè)溫孔，采用插針式溫度計(jì)隨時(shí)監(jiān)控運(yùn)輸車內(nèi)的混合料溫度變化。

運(yùn)輸車到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，需在指定區(qū)域停下，前場(chǎng)測(cè)溫人員迅速取下插在料車側(cè)壁上的溫度計(jì)，準(zhǔn)確讀取溫度計(jì)上的溫度，并根據(jù)環(huán)氧瀝青混凝土的容留時(shí)間調(diào)度運(yùn)輸車，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行環(huán)氧瀝青混凝土攤鋪。

5.3 環(huán)氧瀝青混凝土的攤鋪

環(huán)氧瀝青混凝土施工采用的攤鋪機(jī)必須具備可加熱的振動(dòng)熨平板及振動(dòng)夯等初步壓實(shí)、熨平裝置，每次攤鋪機(jī)進(jìn)行工作時(shí)，提前1h 對(duì)攤鋪機(jī)進(jìn)行預(yù)熱處理，預(yù)熱溫度控制在110～120℃。

環(huán)氧瀝青混凝土在攤鋪前先用4m 直尺測(cè)量鋼板上的縱向平整度，若均在3mm 內(nèi)，則以鋼板為基準(zhǔn)，采用非接觸式平衡梁控制攤鋪厚度與平整度，否則采取掛線的方式進(jìn)行攤鋪。環(huán)氧瀝青混凝土的攤鋪溫度為150～160℃，從生產(chǎn)到攤鋪的時(shí)間控制在2h 以內(nèi)，攤鋪速度為1.5～3m/min，具體根據(jù)供料能力進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，以控制攤鋪車輛不停機(jī)、超時(shí)，力求勻速攤鋪。

5.4 環(huán)氧瀝青混凝土的碾壓

環(huán)氧瀝青混凝土采用膠輪壓路機(jī)與鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓工作，具體壓路機(jī)組合與碾壓遍數(shù)應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)段提前確定。初壓、復(fù)壓、終壓段落應(yīng)設(shè)置明顯標(biāo)識(shí)牌，以便壓路機(jī)操作手辨認(rèn)；環(huán)氧瀝青混凝土初壓溫度≥155℃，復(fù)壓溫度≥110℃，終壓溫度≥90℃，當(dāng)表面溫度不滿足要求時(shí)，嚴(yán)禁碾壓。對(duì)壓路機(jī)無(wú)法碾壓的部位，可采用小型振動(dòng)壓路機(jī)、手持式夯錘壓實(shí)；原則上不允許設(shè)置橫向施工縫，對(duì)于因特殊原因而設(shè)置的橫向施工縫，碾壓時(shí)應(yīng)先用雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行橫向碾壓。

5.5 消泡處理

環(huán)氧瀝青混凝土碾壓完畢，在后續(xù)養(yǎng)生期間要派專人不斷地檢查是否有鼓包發(fā)生，若有鼓包發(fā)生，應(yīng)立即用直徑3mm 的鋼針由包頂插入放氣。在3 天內(nèi)發(fā)現(xiàn)的，放氣后用手持夯錘將鼓包擊平，并用環(huán)氧膠填滿插孔；若3 天后發(fā)現(xiàn)，放氣后須用獸用注射器或其他類似器具將現(xiàn)配環(huán)氧膠或環(huán)氧瀝青結(jié)合料注入鼓包內(nèi)，擊平后讓多余的粘結(jié)劑由插孔冒出并刮走[4]。

5.6 養(yǎng)護(hù)

環(huán)氧瀝青混凝土施工完畢后，采用自然養(yǎng)生方式，在此期間禁止一切車輛通行。熱拌環(huán)氧瀝青混凝土養(yǎng)生期一般為3～5 天，具體時(shí)間應(yīng)根據(jù)環(huán)境溫度與現(xiàn)場(chǎng)馬歇爾試件的試驗(yàn)結(jié)果綜合確定。G312 合六葉公路橋鋼橋面鋪裝養(yǎng)護(hù)采用如下方案：

5.6.1 施工當(dāng)天采用環(huán)氧瀝青混凝土制作45 個(gè)以上的標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試件。

5.6.2 所有試件均放置于與橋址區(qū)相同的環(huán)境條件下的地方進(jìn)行養(yǎng)生。

5.6.3 施工后每天測(cè)試3 個(gè)試件的馬歇爾穩(wěn)定度作為試件的強(qiáng)度指標(biāo)。

5.6.4 記錄強(qiáng)度增長(zhǎng)規(guī)律，馬歇爾試件強(qiáng)度達(dá)到20kN 后進(jìn)行下道工序，達(dá)到40kN 后允許通車。

6 結(jié)語(yǔ)

鋼橋面鋪裝是一項(xiàng)與交通狀況、氣候環(huán)境、結(jié)構(gòu)條件、施工技術(shù)等密切相關(guān)的系統(tǒng)性工程，針對(duì)不同的氣候、交通、結(jié)構(gòu)等使用條件，其施工的控制指標(biāo)差別較大。本文結(jié)合G312 合六葉公路橋的高溫多雨、特重交通等特殊的使用條件，提出了相應(yīng)的鋼橋面鋪裝施工工藝，規(guī)定了施工時(shí)間、施工溫度等多個(gè)技術(shù)指標(biāo)，開(kāi)創(chuàng)性地將熱拌環(huán)氧瀝青混凝土成功應(yīng)用于G312 合六葉公路橋，促進(jìn)了安徽省內(nèi)多類鋪裝材料的共同發(fā)展，完善了我國(guó)鋼橋面鋪裝施工技術(shù)，避免了路面病害帶來(lái)的不良影響，具有極大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。