鋼橋面鋪裝環(huán)氧瀝青施工技術(shù)研究

  摘要:本文通過環(huán)氧瀝青混凝土在鋼橋面鋪裝中的應(yīng)用研究,探討了鋼橋面的施工施工控制及施工工藝,為環(huán)氧瀝青混凝土在橋面鋪裝中的應(yīng)用提供工借鑒。

  關(guān)鍵詞:環(huán)氧瀝青混凝土;鋼橋;鋪裝

  前言

  實(shí)踐表明,如果對(duì)橋梁的氣候環(huán)境、交通荷載等因素考慮不足,施工控制不嚴(yán),將會(huì)造成環(huán)氧瀝青混凝土出現(xiàn)車轍、推移、裂縫等病害。鋪裝專家認(rèn)為,從環(huán)氧瀝青混合料材料本身性能來看,它是一種性能好的材料,但這種材料的性能受其成型時(shí)溫度、濕度、時(shí)間等因素變化的影響很大,施工條件要求苛刻,施工中對(duì)其質(zhì)量很難控制。本文對(duì)其施工工藝進(jìn)行了探討。

  1鋼箱梁環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝設(shè)計(jì)

  1.1施工工序

  測量放樣→清掃→橋面干燥、鋪設(shè)防污板→環(huán)氧瀝青混合料拌和→測溫→運(yùn)輸→測溫→計(jì)算容許卸料時(shí)間→攤鋪→碾壓→接縫處理→養(yǎng)生→驗(yàn)收

  1.2準(zhǔn)備工作

  粘結(jié)層已經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格,經(jīng)檢查無缺陷,應(yīng)平整、潔凈,如有缺陷應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ),再經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格。

  提前對(duì)所用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢修,確保所用機(jī)械以良好狀態(tài)投入施工,所用設(shè)備主要如表1所示。

  表1所用設(shè)備表

  2環(huán)氧瀝青混合料攤鋪

  環(huán)氧瀝青橋面鋪裝設(shè)計(jì)為25mm+25mm兩層鋪裝。

 、怒h(huán)氧瀝青混合料攤鋪采用德國產(chǎn)ABG423攤鋪機(jī)攤鋪,采用非接觸式平衡梁按厚度控制攤鋪,具有可加熱的振動(dòng)熨平板及振動(dòng)夯等初步壓實(shí)、熨平裝置。攤鋪機(jī)每天攤鋪工作前1小時(shí)進(jìn)行預(yù)熱,控制預(yù)熱溫度在110℃~121℃,側(cè)喂料機(jī)與攤鋪機(jī)行進(jìn)速度一致。

 、撇捎梅墙佑|式平衡梁(SAS系統(tǒng))控制厚度與平整度,在攤鋪前先用四米直尺測量橋面鋼板上的縱向平整度,若均在3mm內(nèi),則攤鋪基準(zhǔn)可取原橋面板,否則采取掛線的方式,以此為基準(zhǔn)。

  當(dāng)緊靠先前攤鋪過的鋪裝層攤鋪時(shí),靠近先前鋪裝層的熨平板端部設(shè)一個(gè)滑雪傳感器控制,該傳感器能夠感應(yīng)先前鋪裝層的坡度并控制新鋪裝層的坡度在先前鋪裝層的坡度±1.5㎜的誤差范圍內(nèi)。離先前鋪裝層遠(yuǎn)的熨平板端部用非接觸式均衡量控制,要保證鋪裝層的橫坡度一致。

 、窃跇蝾^伸縮縫處開始攤鋪時(shí)在攤鋪機(jī)兩側(cè)設(shè)置不少于20m的導(dǎo)梁(導(dǎo)梁采用10cm×5cm有足夠剛度的鋁合金)引導(dǎo)攤鋪,并按設(shè)計(jì)要求調(diào)整導(dǎo)梁的高程,控制好攤鋪厚度,使伸縮縫與橋面鋪裝平順的過度,保證過度段小于1‰的縱坡變化。確保過度段的平順,不影響行車舒適度。

  ⑷攤鋪寬度及縱縫

  中央分隔帶兩側(cè)各分兩幅攤鋪,各設(shè)一道縱縫。每幅鋪裝層的設(shè)計(jì)寬度及縱縫位置嚴(yán)格按照施工圖設(shè)計(jì)要求。

 、蓴備佀俣

  設(shè)專人計(jì)算并控制攤鋪速度,根據(jù)供料能力及各料車送料單的“容許卸料時(shí)間范圍”進(jìn)行及時(shí)調(diào)整,以控制不停機(jī)、不超時(shí),力求勻速攤鋪為原則。

 、蕯備伔较蚣绊樞

  攤鋪方向及順序的設(shè)置應(yīng)能保證攤鋪的順利進(jìn)行,并盡可能的減少料車及機(jī)械在已鋪環(huán)氧瀝青面層上行駛。攤鋪順序如圖1所示(按數(shù)字順序施工)。 

  圖1鋪裝層各幅的施工順序示意

 、肆宪囌{(diào)度

  運(yùn)料車將混合料運(yùn)至前場后停在料車等待區(qū)(正橋的北端的引橋上,標(biāo)示牌的區(qū)域)。司機(jī)將送料單交與前場測溫員。前場測溫員立即記錄插在車廂內(nèi)的三支溫度計(jì)的讀數(shù),并計(jì)算平均溫度,根據(jù)平均溫度值查表得出混合料的容許卸料時(shí)間范圍,并填寫在送料單上。通過對(duì)講機(jī)將該車料的溫度值及容許卸料時(shí)間范圍報(bào)告前場料車調(diào)度員。調(diào)度員確定每一料車的具體卸料時(shí)刻和卸完時(shí)刻,根據(jù)前后幾車的具體卸料時(shí)間范圍確定料車先后卸料順序,并通知攤鋪機(jī)管理員。攤鋪機(jī)管理員再根據(jù)料車具體卸料時(shí)間范圍、混合料的重量、攤鋪寬度、攤鋪厚度確定攤鋪機(jī)的行進(jìn)速度。

  前場測溫員填完送料單后,將送料單和三支溫度計(jì)一并交與司機(jī),司機(jī)原地待命,聽候調(diào)遣。

  料車調(diào)度員根據(jù)各料車具體卸料時(shí)刻的先后,提前10~15分鐘命令有關(guān)料車駛至攤鋪機(jī)前(司機(jī)將送料單交與調(diào)度員),并在容許卸料時(shí)刻前3~4分鐘,卷起防雨布,取下保溫被,屆時(shí)有攤鋪機(jī)管理員指揮卸料。

  ⑻注意松鋪厚度及路拱,中途少做變動(dòng),必要時(shí)加以調(diào)整,務(wù)求平順,以求不影響平整度。并且螺旋布料器中的料位以略高于螺旋布料器2/3為宜,避免攤鋪層出現(xiàn)離析。

  機(jī)械攤鋪過程中,不用人工反復(fù)修整,但當(dāng)出現(xiàn)以下問題時(shí):斷面不符合要求、局部缺料、局部混合料明顯離析、表面明顯不平整、死料等,在施工技術(shù)人員專門指導(dǎo)下認(rèn)真調(diào)整、局部換料,仔細(xì)修補(bǔ),同已鋪混合料接順,不留明顯印跡和差異。攤鋪過程中設(shè)專人對(duì)螺旋布料器及料斗中的“死料”進(jìn)行清理。

  在攤鋪過程中產(chǎn)生的廢料、“死料”應(yīng)集中放在小推車中,然后集中清理出施工現(xiàn)場。

 、蛿備伻绻蝗挥鲇,立即停止施工,并清除未壓實(shí)成型的混合料,未鋪料必須全部予以廢棄。

  3環(huán)氧瀝青混合料碾壓

  ⑴瀝青混合料的碾壓采用配套的碾壓機(jī)具:

  輪胎壓路機(jī)YL262臺(tái)輪胎壓路機(jī)YL201臺(tái)振動(dòng)夯1臺(tái)

  雙輪雙振壓路機(jī)DD-1102臺(tái)小型振動(dòng)壓路機(jī)1-2T1臺(tái)

 、颇雺壕o跟攤鋪機(jī)進(jìn)行。碾壓過程按初壓、復(fù)壓、終壓三個(gè)階段進(jìn)行。壓路機(jī)組合及碾壓遍數(shù)如下表2所示:

  表2采用的壓路機(jī)組合及碾壓遍數(shù)

  注:碾壓一遍的定義:碾壓范圍內(nèi),攤鋪層表面的任一點(diǎn)都通過了一次壓路機(jī)(不含疊輪)。

 、悄雺簳r(shí)壓路機(jī)驅(qū)動(dòng)輪面向攤鋪機(jī),由低到高,依次連續(xù)均勻碾壓,相鄰碾壓帶重疊1/3—1/2輪寬,對(duì)操作手進(jìn)行培訓(xùn),不允許壓路機(jī)在瀝青混合料上轉(zhuǎn)向、調(diào)頭,壓路機(jī)起動(dòng)、停止必須減速緩行,不準(zhǔn)緊急剎車制動(dòng)。

  ⑷要對(duì)初壓、復(fù)壓、終壓段落設(shè)置明顯標(biāo)志,便于司機(jī)辨認(rèn)。對(duì)碾壓順序、壓路機(jī)組合、碾壓遍數(shù)、碾壓速度及碾壓溫度應(yīng)設(shè)專崗管理和檢查、記錄,堅(jiān)決杜絕面層漏壓。

  在初壓和終壓分別實(shí)施3遍后,用紅外線測溫計(jì)測記表面溫度。當(dāng)表面溫度不滿足要求時(shí),再用插入式溫度計(jì)測記內(nèi)部溫度。當(dāng)內(nèi)部溫度不滿足要求時(shí),除多壓兩遍外,要查明原因,采取有效措施,并杜絕再次發(fā)生。

 、赡雺簻囟

  專人負(fù)責(zé)看管壓實(shí),保證:初壓終了溫度≥82℃

  終壓終了溫度≥65℃

 、蕦(duì)于壓路機(jī)壓實(shí)不到的局部瀝青路面(如落水口與路緣石之間),采用小型手扶振動(dòng)壓路機(jī)或手持式振動(dòng)夯等小型機(jī)具,將壓路機(jī)不便壓實(shí)的地方振搗密實(shí)。

 、俗⒁馐马(xiàng)

  碾壓帶一定要重疊1/3輪(或輪組)寬。

  初壓時(shí)的第一碾壓,壓路機(jī)只有追近攤鋪機(jī)時(shí)才可以后退。第一碾壓的控制速度,以不產(chǎn)生橫向裂紋和推移為原則。

  當(dāng)攤鋪層一側(cè)為自由邊時(shí),初壓第一碾壓要將自由邊先空出30-40cm不壓,待中間部位壓過后,將壓路機(jī)大部分重力位于已經(jīng)壓過的混合料上,再壓邊緣;或設(shè)專機(jī)壓邊緣,以盡量減少攤鋪層向外推移。

  在攤鋪時(shí),一側(cè)分三幅鋪裝,在內(nèi)外兩幅鋪裝完畢后,進(jìn)行中幅鋪裝,攤鋪層兩側(cè)已形成支擋。為保證新鋪層與已經(jīng)施工過的鋪裝層銜接平順、密實(shí),設(shè)有專機(jī)進(jìn)行壓縫處理。碾壓時(shí),初壓的第一碾壓要騎縫碾壓,即壓路機(jī)大部分重力位于已鋪裝層(外幅或內(nèi)幅)上碾壓輪僅伸進(jìn)新鋪裝層(中幅)10-15cm;壓路機(jī)退出后移,第二次進(jìn)行時(shí),碾壓輪大部分重力位于新鋪層上,但要伸進(jìn)已壓層10-15cm。

  正橋兩端伸縮縫處。也采用如上所述的方法,先進(jìn)行橫縫的碾壓,嗣后再壓縱縫。

  壓路機(jī)的折回處不得在同一橫斷面上。

  為防止混合料粘輪,對(duì)于鋼輪可以用沾水拖把擦拭;對(duì)于膠輪可以用事先在老路面上空駛將輪胎磨熱,必要時(shí)也可以用適量沾水的拖把擦拭。

  終壓后如果發(fā)現(xiàn)表面仍有橫向微紋,要立即用輪胎壓路機(jī)碾壓。再用鋼輪壓路機(jī)碾平。

  4環(huán)氧瀝青混凝土接縫處理

  4.1施工縫位置(盡量避免橫向施工縫)

  縱向施工縫位置嚴(yán)格按照招標(biāo)文件施工設(shè)計(jì)圖要求進(jìn)行施工。

  盡量避免橫向施工縫。當(dāng)因故無法避免時(shí),橫向施工縫必須設(shè)置在鋼箱梁的兩個(gè)橫隔板(間距為4m)中間附近,且相鄰兩幅及上、下面層的橫縫要錯(cuò)開1m左右。在鋪裝施工之前,預(yù)先將鋼箱梁橫隔板位置標(biāo)記在中央分隔帶的中線上。

  原則上上面層杜絕設(shè)置橫縫。

  4.2施工縫的切割

  鋪裝上、下層的縱、橫施工縫,均采用45°~60°斜接縫。切縫前要預(yù)先畫好線,沿線切割。

  采用專用切縫機(jī)(切割角度與深度可控制的切縫機(jī))進(jìn)行切割。切割時(shí)間要通過試切確定。即當(dāng)鋪裝碾壓完1-2小時(shí)后,不時(shí)用切縫機(jī)在劃線外側(cè)擬被切除的鋪裝層上試切。當(dāng)發(fā)現(xiàn)切縫平順,不再拉料,切割面光潔平整時(shí),即可進(jìn)行正式切割。

  鋪裝層下層切縫深度控制在2.0cm左右,上層切縫深度控制在2.5cm左右。切縫后,即用木鏟將鋪裝多余的部分撬走,并用銅絲刷刷除不穩(wěn)定的顆粒,用較寬的鬃毛刷掃清灰塵,必要時(shí)用濕拖把擦拭,最后用高壓空氣將所有顆粒及灰塵吹出橋面以外。

  當(dāng)鄰幅噴灑粘結(jié)料時(shí),不但要同時(shí)噴涂縫壁,還要跨過接縫,超寬1-2cm。

  4.3橋面鋪裝與鋼伸縮縫的接縫處理

  在攤鋪上面層時(shí),與伸縮縫銜接要平順,攤鋪機(jī)熨平板放置在伸縮縫上,伸縮縫與熨平板之間墊置一層2mm的薄板,并用彩條布覆蓋全縫,防止污染伸縮縫,并防止熨平板的震動(dòng)傷及鋼縫。松鋪厚度根據(jù)松鋪系數(shù)計(jì)算好后,用相應(yīng)厚度木板墊在熨平板下,以保證成型路面比鋼縫略高1mm為宜。

  攤鋪機(jī)起步要緩慢,機(jī)后檢查要及時(shí)跟上,保證攤鋪平順。采取橫向碾壓,按照正常的橫縫碾壓方式進(jìn)行。為防止鋼輪壓路機(jī)傷及鋼伸縮縫,碾壓前要在伸縮縫上鋪設(shè)一層麻布或土工布,以防止鋼輪直接接觸鋼縫并減緩壓路機(jī)震動(dòng)對(duì)鋼縫的沖擊力。

  結(jié)束語

  環(huán)氧瀝青混凝土混合料礦料級(jí)配合理符合技術(shù)規(guī)范要求,環(huán)氧瀝青混凝土混合料的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。施工過程所表現(xiàn)出來的粗集料嵌擠作用良好,碾壓成型后其強(qiáng)度、變形特性、溫度穩(wěn)定性、疲勞耐久性等均表現(xiàn)出更高的性能,而且重量輕、粘結(jié)性高、不透水,表面有1.1mm左右的構(gòu)造深度,達(dá)到了采用環(huán)氧瀝青混凝土結(jié)構(gòu)作為鋼橋面鋪裝的目的。

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