于彤

（中建路橋集團(tuán)有限公司，河北 石家莊 050000）

0 引言

近年來，我國橋梁建設(shè)快速發(fā)展，新建了大量大跨徑鋼橋，其總鋪裝面積可以達(dá)到1 000 萬m2，這一發(fā)展趨勢無疑給橋面鋪裝材料性能帶來了挑戰(zhàn)。相較于混凝土橋面，鋼橋的結(jié)構(gòu)和使用環(huán)境都對材料有著更嚴(yán)格的要求?；诖耍h(huán)氧瀝青混凝土應(yīng)運(yùn)而生，其憑借優(yōu)良的性能，逐漸在我國鋼橋工程中得到廣泛應(yīng)用，如南沙大橋，其是現(xiàn)階段世界范圍內(nèi)單體熱拌環(huán)氧瀝青鋪裝面積最大的工程。為提高環(huán)氧瀝青在橋梁鋪裝領(lǐng)域的應(yīng)用水平，需在明確材料特性的基礎(chǔ)上，研討施工關(guān)鍵技術(shù)。

1 環(huán)氧瀝青混凝土基本特性

作為一種新型材料。環(huán)氧瀝青不僅屬于瀝青，還屬于環(huán)氧樹脂，同時兼?zhèn)鋬煞N材料的特點(diǎn)和優(yōu)勢，其基本特性包括：

（1）有良好的黏度，雙組分環(huán)氧瀝青復(fù)合材料，將A、B 兩個組分充分混合后，伴隨時間的延長，組分發(fā)生一系列物化反應(yīng)，黏度逐漸增大，同時，當(dāng)溫度較高時，還能提供更大的黏度。

（2）固化所需時間相對較長。環(huán)氧瀝青發(fā)生固化時，主要與溫度直接相關(guān)，即當(dāng)溫度相對較低時，固化所需時間較長。

（3）環(huán)氧瀝青發(fā)生固化后，具有良好的熱固性，即便當(dāng)溫度或壓力較高時，固化也不可逆，能夠保證力學(xué)性能。

（4）環(huán)氧瀝青自身黏結(jié)力直接受到物化反應(yīng)影響，分子結(jié)構(gòu)特殊，當(dāng)溫度為-10℃的條件下，亦能提供良好的韌性，且斷裂延伸率一般不低于120%。

2 環(huán)氧瀝青混凝土施工關(guān)鍵技術(shù)

2.1 配合比設(shè)計(jì)

推薦級配和瀝青用量如表1所示。

表1 推薦級配和瀝青用量

按照馬歇爾試驗(yàn)要求，配合比設(shè)計(jì)需滿足以下技術(shù)要求：

（1）擊實(shí)次數(shù)：當(dāng)用于鋼橋面時，雙面擊實(shí)，單面50次，當(dāng)用于水泥混凝土橋面時，雙面擊實(shí)，單面75次。

（2）穩(wěn)定度：當(dāng)用于鋼橋面時，不低于40kN，當(dāng)用于水泥混凝土橋面時，不低于16kN。

（3）空隙率：當(dāng)用于鋼橋面時，應(yīng)保持在2%～3%范圍內(nèi)，當(dāng)用于水泥混凝土橋面時，應(yīng)保持在3%～5%范圍內(nèi)。

（4）礦料間隙率：無論用于鋼橋面還是水泥混凝土橋面，均不低于14%。

（5）瀝青飽和度：無論用于鋼橋面還是水泥混凝土橋面，均應(yīng)保持在75%～90%范圍內(nèi)。

（6）流值：無論用于鋼橋面還是水泥混凝土橋面，均應(yīng)保持在20～40（0.1mm）范圍內(nèi)（0.1mm 為流值的單位）。

拌制完成的混凝土應(yīng)達(dá)到以下各項(xiàng)技術(shù)要求：

（1）高溫性能（動穩(wěn)定度）：當(dāng)用于鋼橋面時，不低于12 000 次/mm，當(dāng)用于水泥混凝土橋面時，不低于8 000次/mm[1]。

（2）低溫性能（破壞應(yīng)變）：無論用于鋼橋面還是水泥混凝土橋面，均不低于2 500με。

（3）水穩(wěn)性能：殘留穩(wěn)定度：當(dāng)用于鋼橋面時，不低于90%，當(dāng)用于水泥混凝土橋面時，不低于85%；凍融劈裂抗拉強(qiáng)度比：當(dāng)用于鋼橋面時，不低于85%，當(dāng)用于水泥混凝土橋面時，不低于80%。

2.2 防水黏結(jié)層和黏結(jié)層施工

2.2.1 一般規(guī)定

（1）待施工橋面應(yīng)保持干燥與潔凈。

（2）當(dāng)在混凝土橋面進(jìn)行施工時，建議進(jìn)行精銑刨，對鋪裝層的頂面進(jìn)行處理；當(dāng)在鋼橋面進(jìn)行施工時，應(yīng)先做好除銹，并使粗糙度保持在40～80μm 范圍內(nèi)[2]。

（3）施工時所用灑布設(shè)備應(yīng)具備對不同組分的比例及實(shí)際灑布數(shù)量進(jìn)行控制的功能。

2.2.2 防水黏結(jié)層施工

（1）施工前對防水黏結(jié)材料進(jìn)行預(yù)熱。

（2）正式灑布開始前應(yīng)先試噴，同時準(zhǔn)確標(biāo)出具體的施工范圍，以免給非施工范圍造成污染。防水黏結(jié)材料的用量，當(dāng)用于鋼橋面時，用量為0.6～0.8kg/m2，當(dāng)用于水泥混凝土橋面時，用量為0.7～1.0kg/m2[3]。

（3）對于無法采用灑布設(shè)備進(jìn)行作業(yè)的區(qū)域，可利用人工進(jìn)行補(bǔ)灑。

（4）對于水泥混凝土橋面，其防水黏結(jié)層成型后，需要在表面繼續(xù)撒布一層粒徑在5～10mm范圍內(nèi)的碎石，注意所用碎石應(yīng)保持干燥和潔凈，不可存在任何雜質(zhì)，使覆蓋率達(dá)到40%～60%即可。

（5）在鋪筑鋪裝層之前應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆忾]養(yǎng)護(hù)，以免造成污染。

2.2.3 黏結(jié)層施工

黏結(jié)層的具體施工工藝和上述防水黏結(jié)層差別不大，無需撒布碎石，用量通常按照0.3～0.5kg/m2控制[4]。

2.3 環(huán)氧瀝青混凝土施工

2.3.1 施工準(zhǔn)備

（1）以現(xiàn)場所用拌和設(shè)備為依據(jù)選擇適宜的添加設(shè)備。

（2）在拌和站中應(yīng)具備齊全的集料臨時儲存設(shè)施，對集料進(jìn)行分類存放。

（3）根據(jù)現(xiàn)場勘察成果確定適宜的運(yùn)輸路線。

2.3.2 混合料拌制

（1）施工所用添加設(shè)備必須具備對不同組分的比例進(jìn)行準(zhǔn)確控制的功能，以滿足混合料生產(chǎn)基本要求。

（2）根據(jù)環(huán)氧瀝青類型對組分進(jìn)行加熱，當(dāng)采用雙組分時，EAD-A 加熱溫度80～90℃，EAD-B 加熱溫度125～135℃，集料加熱溫度115～145℃；當(dāng)采用三組分時，EAT-m 加熱溫度70～80℃，EAT-c加熱溫度60～70℃，石油瀝青加熱溫度140～160℃，集料加熱溫度180～195℃[5]。

（3）混合料生產(chǎn)過程中必須對出料溫度予以嚴(yán)格控制，對于雙組分混合料，其出料溫度應(yīng)保持在110～140℃范圍內(nèi)，對于三組分混合料，其出料溫度應(yīng)保持在170～185℃范圍內(nèi)。

（4）混合料生產(chǎn)拌制時，需安排專人對混合料實(shí)際出料溫度及時間予以嚴(yán)格監(jiān)測，同時認(rèn)真填寫相應(yīng)的送料單。

（5）在每次拌制完成后的20min 之內(nèi)都要對管道進(jìn)行沖洗，以免殘留的環(huán)氧瀝青發(fā)生固化導(dǎo)致管道堵塞。

2.3.3 混合料運(yùn)輸

（1）混合料運(yùn)輸一般采用自卸車進(jìn)行，車輛應(yīng)處于良好狀態(tài)，不能漏油和滴水，裝車前需在車廂內(nèi)壁均勻涂抹一層隔離劑。

（2）裝車完畢后對其進(jìn)行必要的保溫與防塵處理，同時嚴(yán)格服從現(xiàn)場調(diào)度。

（3）運(yùn)輸車必須在要求的時間內(nèi)將混合料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場，如超出最大容許時間，則該車裝載的所有混合料均需廢棄。

2.3.4 混合料攤鋪

（1）混合料攤鋪借助攤鋪機(jī)完成，攤鋪機(jī)開始使用前與使用完畢后都應(yīng)進(jìn)行全面清洗。

（2）安排專人對卸料和攤鋪過程的混合料溫度及速度進(jìn)行控制，并適時翻動處于布料器兩端未能正常流動的混合料，避免出現(xiàn)死料。

（3）攤鋪施工開始前，應(yīng)先對攤鋪機(jī)的熨平板進(jìn)行預(yù)熱，一般需要預(yù)熱1h 的時間，使其溫度達(dá)到100℃。當(dāng)需要對熨平板進(jìn)行加寬連接時，應(yīng)注意調(diào)節(jié)，避免產(chǎn)生離析。

（4）采用一臺攤鋪機(jī)進(jìn)行混合料攤鋪時，當(dāng)為雙車道時，需將攤鋪寬度控制在6m 以內(nèi)，當(dāng)為三車道及以上時，需將攤鋪寬度控制在7.5m；采用兩臺及以上攤鋪機(jī)進(jìn)行混合料攤鋪時，相鄰兩臺攤鋪機(jī)之間應(yīng)前后錯開，錯開的距離按10～20m 控制，形成梯隊(duì)，保證攤鋪的同步性，相鄰兩幅之間要有一定重疊寬度，一般為30～60mm。另外，上下兩層之間的搭接處，也應(yīng)錯開至少200mm。

2.3.5 混合料碾壓

（1）混合料的碾壓機(jī)具、溫度與遍數(shù)都需要以混合料相關(guān)技術(shù)要求為依據(jù)確定。

（2）為避免壓路機(jī)碾壓過程中混合料黏輪，可在碾壓開始前在壓路機(jī)輪的表面均勻涂抹一層隔離劑，注意不可用水和柴油。

（3）對于無法采用攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪的部位，應(yīng)盡快利用人工進(jìn)行處理。

（4）對于無法采用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓的部位，如路緣石邊緣和落水口處等，可由人工使用小型機(jī)具進(jìn)行碾壓。

（5）施工路段的車輛不允許急剎車和調(diào)頭，也不允許長時間停放。

（6）當(dāng)采用雙組分混合料時，先用不少于13t 的鋼輪壓路機(jī)連續(xù)初壓至少2 遍，此時混合料溫度需達(dá)到90℃以上，然后用不少于25t 的輪胎壓路機(jī)連續(xù)復(fù)壓至少4 遍，此時的混合料溫度需達(dá)到82℃以上，最后用不少于13t 的鋼輪壓路機(jī)連續(xù)終壓至少2 遍，此時的混合料溫度需達(dá)到65℃以上。

當(dāng)采用三組分混合料時，先用不少于13t 的鋼輪壓路機(jī)連續(xù)初壓至少2遍，混合料溫度需達(dá)到150℃以上，然后用不少于25t 的輪胎壓路機(jī)連續(xù)復(fù)壓至少4遍，此時的混合料溫度需達(dá)到110℃以上，最后用不少于13t 的鋼輪壓路機(jī)連續(xù)終壓至少2 遍，此時的混合料溫度需達(dá)到90℃以上。

2.3.6 養(yǎng)護(hù)

（1）對于雙層鋼橋面，施工完成后，當(dāng)氣溫處于5～15℃范圍內(nèi)時，需連續(xù)養(yǎng)護(hù)至少45d，當(dāng)氣溫處于15～25℃范圍內(nèi)時，需連續(xù)養(yǎng)護(hù)至少30d。

（2）對于普通混凝土橋面，施工完成后連續(xù)養(yǎng)護(hù)3～5d的時間方可正式開放交通。

3 結(jié)語

綜上所述，環(huán)氧瀝青憑借其良好的強(qiáng)度、剛度、韌性、溫度穩(wěn)定性、層間結(jié)合性、抗疲勞性、耐久性，逐漸在橋面鋪裝施工，特別是鋼橋面鋪裝領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，從根本上解決了混凝土鋪裝存在的劣勢和不足，良好適應(yīng)橋梁建設(shè)需要。而為使環(huán)氧瀝青的應(yīng)用發(fā)揮出應(yīng)有效果，需要對以上各項(xiàng)施工關(guān)鍵技術(shù)予以高度重視，明確施工要點(diǎn)。