钢桥面铺装环氧沥青施工技术研究

　　摘要：本文通过环氧沥青混凝土在钢桥面铺装中的应用研究，探讨了钢桥面的施工施工控制及施工工艺，为环氧沥青混凝土在桥面铺装中的应用提供工借鉴。
　　关键词：环氧沥青混凝土；钢桥；铺装
　　前言
　　实践表明，如果对桥梁的气候环境、交通荷载等因素考虑不足，施工控制不严，将会造成环氧沥青混凝土出现车辙、推移、裂缝等病害。铺装专家认为，从环氧沥青混合料材料本身性能来看，它是一种性能好的材料，但这种材料的性能受其成型时温度、湿度、时间等因素变化的影响很大，施工条件要求苛刻，施工中对其质量很难控制。本文对其施工工艺进行了探讨。
　　1钢箱梁环氧沥青混凝土铺装设计
　　1.1施工工序
　　测量放样→清扫→桥面干燥、铺设防污板→环氧沥青混合料拌和→测温→运输→测温→计算容许卸料时间→摊铺→碾压→接缝处理→养生→验收
　　1.2准备工作
　　粘结层已经监理工程师验收合格，经检查无缺陷，应平整、洁净，如有缺陷应及时进行修补，再经监理工程师验收合格。
　　提前对所用机械设备进行检修，确保所用机械以良好状态投入施工，所用设备主要如表1所示。
　　表1所用设备表

　　2环氧沥青混合料摊铺
　　环氧沥青桥面铺装设计为25mm＋25mm两层铺装。
　　⑴环氧沥青混合料摊铺采用德国产ABG423摊铺机摊铺，采用非接触式平衡梁按厚度控制摊铺，具有可加热的振动熨平板及振动夯等初步压实、熨平装置。摊铺机每天摊铺工作前1小时进行预热，控制预热温度在110℃～121℃，侧喂料机与摊铺机行进速度一致。
　　⑵采用非接触式平衡梁（SAS系统）控制厚度与平整度，在摊铺前先用四米直尺测量桥面钢板上的纵向平整度，若均在3mm内，则摊铺基准可取原桥面板，否则采取挂线的方式，以此为基准。
　　当紧靠先前摊铺过的铺装层摊铺时，靠近先前铺装层的熨平板端部设一个滑雪传感器控制，该传感器能够感应先前铺装层的坡度并控制新铺装层的坡度在先前铺装层的坡度±1.5㎜的误差范围内。离先前铺装层远的熨平板端部用非接触式均衡量控制，要保证铺装层的横坡度一致。
　　⑶在桥头伸缩缝处开始摊铺时在摊铺机两侧设置不少于20m的导梁（导梁采用10cm×5cm有足够刚度的铝合金）引导摊铺，并按设计要求调整导梁的高程，控制好摊铺厚度，使伸缩缝与桥面铺装平顺的过度，保证过度段小于1‰的纵坡变化。确保过度段的平顺，不影响行车舒适度。
　　⑷摊铺宽度及纵缝
　　中央分隔带两侧各分两幅摊铺，各设一道纵缝。每幅铺装层的设计宽度及纵缝位置严格按照施工图设计要求。
　　⑸摊铺速度
　　设专人计算并控制摊铺速度，根据供料能力及各料车送料单的“容许卸料时间范围”进行及时调整，以控制不停机、不超时，力求匀速摊铺为原则。
　　⑹摊铺方向及顺序
　　摊铺方向及顺序的设置应能保证摊铺的顺利进行，并尽可能的减少料车及机械在已铺环氧沥青面层上行驶。摊铺顺序如图1所示（按数字顺序施工）。
　　
　　图1铺装层各幅的施工顺序示意
　　⑺料车调度
　　运料车将混合料运至前场后停在料车等待区（正桥的北端的引桥上，标示牌的区域）。司机将送料单交与前场测温员。前场测温员立即记录插在车厢内的三支温度计的读数，并计算平均温度，根据平均温度值查表得出混合料的容许卸料时间范围，并填写在送料单上。通过对讲机将该车料的温度值及容许卸料时间范围报告前场料车调度员。调度员确定每一料车的具体卸料时刻和卸完时刻，根据前后几车的具体卸料时间范围确定料车先后卸料顺序，并通知摊铺机管理员。摊铺机管理员再根据料车具体卸料时间范围、混合料的重量、摊铺宽度、摊铺厚度确定摊铺机的行进速度。
　　前场测温员填完送料单后，将送料单和三支温度计一并交与司机，司机原地待命，听候调遣。
　　料车调度员根据各料车具体卸料时刻的先后，提前10～15分钟命令有关料车驶至摊铺机前（司机将送料单交与调度员），并在容许卸料时刻前3～4分钟，卷起防雨布，取下保温被，届时有摊铺机管理员指挥卸料。
　　⑻注意松铺厚度及路拱，中途少做变动，必要时加以调整，务求平顺，以求不影响平整度。并且螺旋布料器中的料位以略高于螺旋布料器2/3为宜，避免摊铺层出现离析。
　　机械摊铺过程中，不用人工反复修整，但当出现以下问题时：断面不符合要求、局部缺料、局部混合料明显离析、表面明显不平整、死料等，在施工技术人员专门指导下认真调整、局部换料，仔细修补，同已铺混合料接顺，不留明显印迹和差异。摊铺过程中设专人对螺旋布料器及料斗中的“死料”进行清理。
　　在摊铺过程中产生的废料、“死料”应集中放在小推车中，然后集中清理出施工现场。
　　⑼摊铺如果突然遇雨，立即停止施工，并清除未压实成型的混合料，未铺料必须全部予以废弃。
　　3环氧沥青混合料碾压
　　⑴沥青混合料的碾压采用配套的碾压机具：
　　轮胎压路机YL262台轮胎压路机YL201台振动夯1台
　　双轮双振压路机DD－1102台小型振动压路机1－2T1台
　　⑵碾压紧跟摊铺机进行。碾压过程按初压、复压、终压三个阶段进行。压路机组合及碾压遍数如下表2所示：
　　表2采用的压路机组合及碾压遍数

　　注：碾压一遍的定义：碾压范围内，摊铺层表面的任一点都通过了一次压路机（不含叠轮）。
　　⑶碾压时压路机驱动轮面向摊铺机，由低到高，依次连续均匀碾压，相邻碾压带重叠1/3—1/2轮宽，对操作手进行培训，不允许压路机在沥青混合料上转向、调头，压路机起动、停止必须减速缓行，不准紧急刹车制动。
　　⑷要对初压、复压、终压段落设置明显标志，便于司机辨认。对碾压顺序、压路机组合、碾压遍数、碾压速度及碾压温度应设专岗管理和检查、记录，坚决杜绝面层漏压。
　　在初压和终压分别实施3遍后，用红外线测温计测记表面温度。当表面温度不满足要求时，再用插入式温度计测记内部温度。当内部温度不满足要求时，除多压两遍外，要查明原因，采取有效措施，并杜绝再次发生。
　　⑸碾压温度
　　专人负责看管压实，保证：初压终了温度≥82℃
　　终压终了温度≥65℃
　　⑹对于压路机压实不到的局部沥青路面（如落水口与路缘石之间），采用小型手扶振动压路机或手持式振动夯等小型机具，将压路机不便压实的地方振捣密实。
　　⑺注意事项
　　碾压带一定要重叠1/3轮（或轮组）宽。
　　初压时的第一碾压，压路机只有追近摊铺机时才可以后退。第一碾压的控制速度，以不产生横向裂纹和推移为原则。
　　当摊铺层一侧为自由边时，初压第一碾压要将自由边先空出30-40cm不压，待中间部位压过后，将压路机大部分重力位于已经压过的混合料上，再压边缘；或设专机压边缘，以尽量减少摊铺层向外推移。
　　在摊铺时，一侧分三幅铺装，在内外两幅铺装完毕后，进行中幅铺装，摊铺层两侧已形成支挡。为保证新铺层与已经施工过的铺装层衔接平顺、密实，设有专机进行压缝处理。碾压时，初压的第一碾压要骑缝碾压，即压路机大部分重力位于已铺装层（外幅或内幅）上碾压轮仅伸进新铺装层（中幅）10-15cm;压路机退出后移，第二次进行时，碾压轮大部分重力位于新铺层上，但要伸进已压层10-15cm。
　　正桥两端伸缩缝处。也采用如上所述的方法，先进行横缝的碾压，嗣后再压纵缝。
　　压路机的折回处不得在同一横断面上。
　　为防止混合料粘轮，对于钢轮可以用沾水拖把擦拭；对于胶轮可以用事先在老路面上空驶将轮胎磨热，必要时也可以用适量沾水的拖把擦拭。
　　终压后如果发现表面仍有横向微纹，要立即用轮胎压路机碾压。再用钢轮压路机碾平。
　　4环氧沥青混凝土接缝处理
　　4.1施工缝位置（尽量避免横向施工缝）
　　纵向施工缝位置严格按照招标文件施工设计图要求进行施工。
　　尽量避免横向施工缝。当因故无法避免时，横向施工缝必须设置在钢箱梁的两个横隔板（间距为4m）中间附近，且相邻两幅及上、下面层的横缝要错开1m左右。在铺装施工之前，预先将钢箱梁横隔板位置标记在中央分隔带的中线上。
　　原则上上面层杜绝设置横缝。
　　4.2施工缝的切割
　　铺装上、下层的纵、横施工缝，均采用45°～60°斜接缝。切缝前要预先画好线，沿线切割。
　　采用专用切缝机（切割角度与深度可控制的切缝机）进行切割。切割时间要通过试切确定。即当铺装碾压完1-2小时后，不时用切缝机在划线外侧拟被切除的铺装层上试切。当发现切缝平顺，不再拉料，切割面光洁平整时，即可进行正式切割。
　　铺装层下层切缝深度控制在2.0cm左右，上层切缝深度控制在2.5cm左右。切缝后，即用木铲将铺装多余的部分撬走，并用铜丝刷刷除不稳定的颗粒，用较宽的鬃毛刷扫清灰尘，必要时用湿拖把擦拭，最后用高压空气将所有颗粒及灰尘吹出桥面以外。
　　当邻幅喷洒粘结料时，不但要同时喷涂缝壁，还要跨过接缝，超宽1-2cm。
　　4.3桥面铺装与钢伸缩缝的接缝处理
　　在摊铺上面层时，与伸缩缝衔接要平顺，摊铺机熨平板放置在伸缩缝上，伸缩缝与熨平板之间垫置一层2mm的薄板，并用彩条布覆盖全缝，防止污染伸缩缝，并防止熨平板的震动伤及钢缝。松铺厚度根据松铺系数计算好后，用相应厚度木板垫在熨平板下，以保证成型路面比钢缝略高1mm为宜。
　　摊铺机起步要缓慢，机后检查要及时跟上，保证摊铺平顺。采取横向碾压，按照正常的横缝碾压方式进行。为防止钢轮压路机伤及钢伸缩缝，碾压前要在伸缩缝上铺设一层麻布或土工布，以防止钢轮直接接触钢缝并减缓压路机震动对钢缝的冲击力。
　　结束语
　　环氧沥青混凝土混合料矿料级配合理符合技术规范要求，环氧沥青混凝土混合料的各项指标均达到设计要求。施工过程所表现出来的粗集料嵌挤作用良好，碾压成型后其强度、变形特性、温度稳定性、疲劳耐久性等均表现出更高的性能，而且重量轻、粘结性高、不透水，表面有1.1mm左右的构造深度，达到了采用环氧沥青混凝土结构作为钢桥面铺装的目的。
　　参考文献
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