中石化胜利建设工程有限公司 山东省东营市 257000
【摘要】中国高速公路已经进入大面积改扩建阶段。在改扩建工程中出于经济和社会发展需要,必须做到边施工、边同行。既要保证施工进度又要保证畅通无阻。钢箱梁跨线桥这种快捷的施工工艺大面积普及。但是钢桥面的沥青铺装并没有成熟的经验。环氧沥青钢桥面铺装解决了技术难题,事宜大面积推广
【关键词】钢箱梁表处理; 配合比设计 ;施工工艺
国内外现状
国外对大跨径钢桥面铺装技术的研究工作开展得较早,许多国家都投入了大量的人力和物力,取得了丰富的经验。德国最早开展钢桥面铺装研究和实践,继德国之后,英、法、日本、美国等国家也相继开展这方面的工作,基本形成了能适应本国本地气候、交通条件的典型铺装结构。
沥青混合料铺装结构可分为三类,即同质单层、同质双层与异质双层结构。
二、EA-10配合比设计
(一)原材料
1、EA-10热拌环氧沥青混合料
EA-10热拌环氧沥青混合料用于钢桥面下面层铺装,它是一种采用热固性环氧树脂和SBS改性沥青及其他助剂组成的环氧沥青混合料,一般分为环氧树脂A组分、固化剂B组分和SBS改性沥青。
环氧沥青混合料配合比设计和其它沥青混合料的配合比设计相同,都是通过马歇尔试验进行的
三、操作要点
1、钢桥面喷砂除锈
钢桥面喷砂除锈是钢桥面铺装技术重要的一环,目的是为了去除钢板表面的锈迹,使钢板表面形成新鲜的有明显粗糙深度的清洁钢板表面,以便环氧树脂能牢固的与之粘结。
喷砂除锈时要及时检查粗糙度,Sa2.5级 Rz60~100um,实际控制大于100um。通过拉拔试验检测对比发现:粗糙度在100um时比粗糙度80um时,粘结力提高33.5%。
四、环氧沥青混合料的拌和
(1)环氧沥青混合料的制造与一般混合料的制造有所不同的是:环氧树脂要另外投入到拌和楼里,同时混合料的拌和时间比一般的混合料的拌和时间稍长一些。拌合时间由试拌确定,初步确定干拌约10s,湿拌约60s,总拌和周期为80-90s左右,以保证所有集料颗粒全部裹覆沥青结合料,沥青混合料拌和均匀。
(2)环氧树脂材料的预热
为了降低主剂和固化剂的粘性使它们充分的拌和、防止拌和时的粘度过大,要把主剂加热到 50~60℃。在预计开工生产环氧沥青混合料前 2 小时对环氧树脂进行加热。
(3)控制矿料加热温度
根据试拌时确定的各冷料仓的流量向拌和机进料,经加热后进入热料仓,按生产配合比设计确定的各热料仓集料质量及石粉、矿粉的质量,投入拌缸,先添加基质沥青拌和后出料量温。本次施工矿料加热温度控制在 185~190℃左右。 .
(4)控制混合料出料温度
当添加沥青的矿料的出料温度稳定达到要求后,即可加入结合料进行混合料的拌和。将热混合料卸入临时热料斗中,要求混合料温度在 170~185℃之间。
环氧树脂的添加,将预热过的环氧树脂分组按比例用人工倒入二个容器内,用手持电动搅拌器进行搅拌30秒钟,然后再倒入连在齿轮泵的较大容器内,采用泵送投入到拌和楼搅拌缸里,投入开始时间为沥青加入的同时进行(以信号灯指示)。一次泵入时间约16秒。经过齿轮泵泵送数量反复试验,第一次泵送环氧树脂由于管道内有回流一定数量的环氧树脂,从而进入拌缸的数量不足,从第二盘开始便趋于稳定,因此,每次开工第一盘混合料将废弃,以确保环氧树脂用量的准确性。也可以第一盘环氧树脂多加一定数量(相当于管道内回流的树脂数量)以弥补混合料中树脂的不足
五 运输
(1)运料车清理干净,车厢内与混合料接触的部位涂层植物油作为隔离剂,所有施工车辆进入施工区前,轮胎清理干净。防止运料车在运料过程中发生滴油、漏水现象,每辆运料车发动机底部需用彩条布进行遮挡处理。
(2)为防止混合料与运料车车厢粘着,凡车厢内与混合料接触的部位,涂一层尽可能薄的食用油。严禁在料车车厢内洒水。
(3)将满足温度要求的混合料过磅处称重,并由称重员将该车料重填写在送料单上。
(4)为了保证混合料的正常使用,从出拌合站到摊铺成型,保温工作是关键。料车必须加盖帆布覆盖保温,防止温降过快。已经离析、结成团块、粘留与车上以及超出规定温度的混合料都必须废弃。如果不采取保温措施,即便是内部温度没有降低,但混合料表面的温度下降会引起环氧沥青混合料的表面固化,这样施工时会影响铺装表面的效果。所以一定要用帆布进行混合料的保温,并且注意混合料不要有局部露在外面。
七、 环氧沥青混合料压实
碾压前将压实机械进行冲洗,并停置帆布或彩条布铺垫的路面上。
(1)初压采用 1 台 XP302 胶轮碾压 3 遍,速度为 3km/h;复压采用 3 台 XP261 碾压 3 遍,速度为 3km/h;终压采用 2 台 BW203 碾压(静压)3 遍,速度为 4km/h。
2)压实温度
碾压时由于混合料摊铺的厚度较薄,空气和桥面很快吸收混合料的热量,造成混合料温度下降较快,所以摊铺后尽快进行初碾压。同样,二次碾压和终压也要及时进行。碾压应遵循紧跟、慢压原则进行,环氧沥青混合料在拌和的同时进行固化反应,所以在从环氧沥青混合料拌制生产到二次碾压完了的时间需控制在 1个半小时以内。初压开始混合料内部温度为155℃以上、复压开始混合料表面温度为110℃以上、碾压开始时混合料表面温度为90℃以上。
(3)碾压注意事项:
碾压时为防止环氧沥青混合料沾粘钢轮压路机,安排专人在碾压时向压路机轮表面擦拭菜籽油,禁止喷涂清水或含有隔离剂的水溶液,喷洒量以不粘轮为度。
如果气温过低或者有风,在6分钟之内完成初压工作为宜,所以,现场尽量增加施工设备台数,以提高施工的速度。
碾压带重叠 1/3 轮(或轮组)宽。
结论:
1、环氧沥青封层施工前作业区内要绝对保持干燥,辅助工人注意进入作业区穿鞋套或者更换专用工作鞋;严禁在作业区喝水、吐痰、吸烟;不带擦汗毛巾不得进入作业区。
2、进入作业区内施工设备轮胎必须冲洗、清理干净,保证轮胎表面干燥、清洁,并在洒布车及轮胎压路机发动机下方裹覆彩条布,防止施工设备油液滴漏在作业面上。
3、在环氧沥青封层施工时应注意边缘、拐角等部位,确保全部覆盖,施工到位。
4、养护48小时以上、96小时内方可施工下一结构层。
参考文献:
【1】JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》
【2】JTJ F80/1-2017《公路工程质量检验评定标准》(土建)