浅析环氧沥青混凝土施工工艺

摘要:以某钢箱梁悬索桥双层环氧沥青混凝土铺装为例，介绍了环氧沥青混凝土拌和、运输、摊铺、碾压与养生的工艺及施工技术要点，通过控制环氧沥青混凝土施工过程的质量，提升铺装层质量。

关键词:钢桥面，施工工艺，环氧沥青混凝土

1概述

近年来，随着我国大跨径钢桥建设发展，大跨径钢桥作为跨越江河的重要通道，采用大跨径钢桥的桥梁应用越来越多。而钢箱梁桥面铺装作为世界性的技术难题，得到业界越来越多的关注。钢桥梁桥面铺装多采用双层改性SMA、浇筑式沥青混凝土和环氧沥青混凝土三种铺装形式及其组合方式。据统计我国以环氧沥青混凝土作为铺装设计方案的桥梁最多，先后在润扬大桥、杭州湾跨海大桥、湛江海湾大桥、江阴大桥、宁波大榭二桥、江顺大桥、南沙大桥、西江特大桥等大跨径钢桥面铺装中得到应用。纵观我国钢桥面环氧沥青铺装，应用成功和失败的案例都有，分析应用失败的原因是由于没有充分考虑我国的气候条件及交通量，尤其是对于施工工艺及技术要点控制不严，导致环氧沥青混凝土铺装出现鼓包、裂缝、脱层等早期病害。本文以某钢箱梁悬索桥双层热拌环氧沥青混凝土铺装为例，介绍热拌环氧沥青混凝土拌和、运输、摊铺、碾压及养生的施工技术要点及施工工艺，为其他类似钢箱梁双层热拌环氧沥青混凝土铺装提供借鉴。

2工艺及技术要点

环氧沥青混凝土生产工艺流程图如图1所示。

2．1拌和

环氧沥青混凝土是将集料、基质沥青、环氧树脂、矿粉混合而成的热固性材料。环氧树脂采用某国产的环氧树脂，环氧树脂主剂及固化剂的质量比为56∶44，环氧树脂主剂及固化剂加热温度为60℃±5℃。基质沥青加热温度140℃～150℃，骨料加热温度190℃～200℃。先将集料和矿粉干拌8s～10s，再将基质沥青和环氧树脂混合液同时投入到搅拌缸，湿拌50s～60s，拌和后混合料出料温度165℃～185℃，目标出料温度175℃。出料过程中，专人查看混合料有无花白料及结团现象。从拌合楼向运输车卸料时分“前、后、中”三次挪动汽车以防止离析。

2．2运输

由于环氧沥青混凝土发生化学固化反应，所以，环氧沥青混凝土出料后至碾压完成须在规定的时间内完成。运输作为环氧沥青混凝土的重要环节。运输车采用大吨位自卸式运输车，载重量不小于30t，车辆数量根据运输距离、拌合楼产量及摊铺速度确定，确保现场匀速摊铺。运输车侧部开设3个测温孔，测完温后，采用布条封堵测温孔，防止冷凝水滴入工作面。在运输过程中加盖完整无损的棉被和篷布，运输车宜加装自动掀篷布装置，如图2所示。运输车空调保险必须拔掉，底部采用彩条布兜底，严禁漏油漏水。

2．3摊铺

摊铺前起步阶段垫彩条布和土工布，彩条布在下，土工布在上，作为压路机的涂油除锈区，如图3所示。环氧沥青混凝土摊铺采用福格勒摊铺机，摊铺找平方式采用平衡梁找平，平衡梁长度根据基面平整情况而定。环氧沥青混凝土摊铺宜采用全幅摊铺方式，可以避免纵向冷接缝及切缝时的质量风险，有效避免纵向接缝处的质量隐患。摊铺机熨平板须提前加热到100℃以上，对于粗级配环氧沥青混凝土摊铺速度宜为3．0m/min，保持匀速连续摊铺，如图4所示。

2．4碾压

本工程碾压下面层采用3台胶轮压路机和3台双钢轮压路机，上面层碾压采用6台双钢轮压路机。碾压完成后的孔隙率小于3%。严格按照试验段确定的碾压遍数、碾压速度及碾压机械组合进行。为了确保摊铺层压实度满足要求，初压温度控制在155℃以上，复压温度110℃以上，碾压终了温度90℃以上，碾压过程中采用红外热成像仪及红外温度计检测碾压温度，如图5所示。根据施工当天天气状况确定碾压区段长度，温度低时碾压区段长度适当缩短，反之，碾压区段长度适当延长。由于环氧沥青混凝土施工过程中不能遇见水，所以压路机严禁带水工作，压路机须安装涂油支架，为防止粘轮，安排工人涂刷植物油，植物油涂刷量以不粘轮为度，严禁过量涂刷植物油，碾压如图6所示。碾压完成后细部构造如图7所示。

2．5养生

环氧沥青混凝土碾压完成后采用自然养生的方式，养生时间一般为4d～14d，具体时间根据同步养生的马歇尔试件强度而定。养生期间禁止一切车辆通行。

3结语

环氧沥青混凝土具有良好的高温稳定性、抗疲劳性能、泌水性能和较高的强度，在钢桥面铺装中应用越来越广泛。但是环氧沥青混凝土施工工艺复杂，对环境条件要求苛刻，必须在晴好天气下方可施工，施工质量控制不严，极易出现鼓包、裂缝、脱层等病害，而且环氧沥青混凝土价格昂贵，不容有失。本项目环氧沥青混凝土施工，在拌和、运输、摊铺、碾压及养生过程中进行严格质量控制，采用红外热成像仪及红外温度计对拌和、运输、摊铺、碾压等温度进行动态实时监测。施工前采用点检表进行清单化检查，确保运输车及设备不藏水漏水，通过对施工工艺质量把控，保证了铺装层质量，本项目成功实施经验可以为其他类似钢桥面铺装项目借鉴。

参考文献:

［1］牛小兵．环氧沥青混凝土钢桥面铺装应用要点［J］．山西建筑，2019，45(16):131-132．

［2］张顺先．基于使用性能的钢桥面铺装环氧沥青混合料设计研究与疲劳寿命预测［D］．广州:华南理工大学，2013．

［3］徐伟，曾嘉科，韦潇树．钢桥面铺装环氧沥青混合料的特点及应用［J］．筑路机械与施工机械化，2018(8):71-72．

［4］杨宇明．钢桥面铺装用热固性环氧沥青混凝土压实

作者：谢波 单位：广东翔飞公路工程监理有限公司