浅谈钢桥面铺装环氧沥青混凝土的质量控制

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　　摘要：在钢桥面铺装材料中，普通沥青在钢桥面上只能维持3～4年就必须进行返修，而环氧沥青这种材料它的伸缩量满足钢桥面的膨胀与收缩量，并且可以和钢桥面很好的结合；另外，环氧沥青的抗疲劳度、承载力远远大于普通沥青，可以使用的更长久。本文主要从几个方面分析对环氧沥青混凝土的质量控制。
　　关键词：环氧沥青 钢桥面铺装 质量控制
　　一、环氧沥青混凝土特点
　　目前我国采用的钢桥面铺装材料主要有以下4种：①SMA；②浇筑式沥青混凝土；③SMA+浇筑式沥青混凝土；④环氧沥青混凝土。现阶段已采用了SMA和浇筑式沥青混凝土，另外通过试验研究发现了环氧沥青混凝土具有如下的特点：
　　1)环氧沥青混凝土具有优良的力学性能，较目前采用的其他沥青混合料有着无法比拟的优点和良好的可变形能力；
　　2)环氧沥青混凝土的高温稳定性比其他沥青混合料的要好得多，抵抗车辙变形能力非常优越，高温季节不会发生车辙、拥包等病害；
　　3)环氧沥青混凝土的线收缩系数与钢板的比较接近，当温度变化时只会在层间产生微小的剪应力，因此低温时不会发生铺装层的破坏；
　　4)环氧沥青混凝土是一种热固性材料，高温时只会变软而不会有多余的沥青渗出，其固化后已不是普通意义上的沥青混凝土，抗油侵蚀的能力比其他沥青混合料要强得多，尤其在高温条件下不易产生破坏；
　　因此作为桥梁行车系的重要组成部分,桥面铺装的好坏直接影响到行车的安全性、舒适性、桥梁耐久性及投资效益和社会效益。
　　二、环氧沥青混凝土材料过程质量控制
　　位于海河上的奉化桥是个施工难度极大的工程，也是目前中国极少的全钢结构桥梁。它是三跨连续中承式无推力拱结构，并以斜撑杆及拉杆作为消除部分水平力的构造。桥面采用正交异性板体系，将车道荷载通过横梁、纵梁及吊杆，最终传递给拱。对于奉化桥的桥面铺装，将采用环氧沥青混凝土进行铺筑。
　　环氧沥青混凝土铺装施工工艺主要分两部分：一是涂装防腐工程，对桥面表面进行清理、喷砂、喷涂环氧富锌底漆，规定厚度在60-80µm；二是桥面铺装工程，喷洒环氧沥青粘结层+25mm环氧沥青混凝土(下层)+环氧沥青粘结层+25mm环氧沥青混凝土(上层)。
　　1、铺装前的涂装防腐质量要求
　　（1）涂装质量标准
　　
　　涂装防腐质量检验 表1
　　
　　（2）工艺质量控制
　　对于涂装防腐，首先要进行表面清理，将所有占压在桥面的施工设备、模具、材料及杂物等清离桥面，并将桥面板清扫干净。在作业前，用高压水枪、毛刷等工具，对钢板表面进行全面清扫、冲洗，若有油污严重的地方，先用化油剂作局部清洗后，再大面积冲刷。待桥面钢板干燥后，将钢板表面有凸出的施工焊瘤、焊疤等残留在钢板上的焊接物，人工用电动打磨机逐个打磨清除掉。
　　然后对桥面进行抛丸除锈工作。要求施工环境（见表2）满足施工要求；施工设备准备完好；施工作业面平整、洁净；磨料等符合要求。待所有施工条件满足后，才可进行抛丸施工。
　　
　　表2
　　抛丸后，对钢板表面进行喷涂作业，做到涂层分布均匀，厚度适中，并用湿膜卡连续自测湿膜厚度，湿膜厚度应为100-140µm，以获得要求的干膜厚度60-80µm。对于未实干的漆膜，要对其进行防护措施，防止意外的损坏。
　　2、桥面铺筑工序质量控制
　　（1）铺筑前现场要求
　　全部防腐涂装施工完毕后，对桥面进行环氧沥青混凝土的铺筑。首先对原材料进行检验，并对目标配合比、生产配合比进行验证，通过马歇尔试验确定最佳油石比。然后在桥面喷洒粘结料，并且喷洒区边缘要比铺装区边缘多出2-3cm，沥青洒布机喷洒不到的地方进行手工涂刷，保证喷洒完全、均匀、连续。喷洒24h内要进行铺筑，并派专人进行看管，禁止任何车辆和个人在粘结层上通行。
　　对于环氧沥青混凝土的拌和质量派专人检查，一旦发现花白料、焦料及温度不合格、离析现象就应立即弃掉，以保证原材料的质量。将热混合料卸入临时热料斗（接料滑车）中，立即测温。要求混合料温度在110℃~121℃范围内，并随车进行记录。
　　（2）铺筑过程控制
　　摊铺过程是整个环氧沥青混凝土施工中最关键的环节，必须保证摊铺过程中的各项质量指标的控制，确保最终成型质量。
　　①铺筑机具要求
　　环氧沥青混合料的摊铺采用新型的摊铺机进行摊铺，每天摊铺工作前必须1小时进行预热，控制预热温度在110℃～121℃之间。
　　②铺筑方法
　　在摊铺宽度范围内（30m宽），下层分六幅摊铺，每幅摊铺宽度为5m,上层同样分六幅摊铺，每幅摊铺宽度为5m。当第一幅摊铺、压实完成以后，进行下一幅摊铺时利用前一幅作基准面，将与前一幅衔接的纵缝切成45°斜面，涂抹环氧沥青粘结油后再进行摊铺施工。
　　摊铺开始每5m测一次松铺厚度，并注意路拱，中途少做变动，必要时加以调整，直至摊铺正常为止，摊铺力求平顺，调整过程中尽量不影响平整度。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轮宽，禁止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。
　　③铺筑温度控制
　　为保证混合料在摊铺时温度在规定范围内，摊铺机上的熨平板在放下之前可先用板上的燃烧器加热,但其温度不能超过铺装用混合料自身的温度(110～121℃)。初压必须紧跟着铺装层的摊铺，初压完成之前摊铺层的温度不得低于83℃，终压必须在摊铺层温度下降至66℃之前完成，故复压压路机和终压压路机应紧跟在初压压路机后面完成碾压操作。
　　④铺筑速度
　　施工前要根据供料能力，精心计算并控制摊铺速度，施工时根据各料车送料单的“容许卸料时间范围”进行及时调整，以控制摊铺机不停机、不超时，力求匀速摊铺为原则，摊铺速度一般控制在3～5m/min。
　　（3）养护要求
　　环氧沥青混凝土铺装施工完毕后，要进行养护。采用静置养护方式。养护期不得小于25天。在此期间禁止一切车辆通行。
　　三、结语
　　天津市海河奉化桥工程钢桥面环氧沥青混凝土铺装工程借鉴以往为数不多的已建项目的质量控制经验，充分结合本工程的特点，对整个铺装过程进行更科学更系统地深入研究，建成了一套更完善的环氧沥青混凝土铺装质量控制标准，并实施于各个施工质量控制环节，使奉化桥桥面铺装工作顺利完竣。
　　
　　注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

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