钢桥面环氧沥青砼施工技术
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环氧沥青混凝土施工控制要点环氧沥青混合料是通过在沥青中添加热固性环氧树脂和固化剂,经固化反应而形成强度的一种路用材料,其具有良好的可变形能力、高温稳定性、抗车辙能力及与钢板的变形协调性,同时还具有抗剥落、耐化学腐蚀等性能。
1967年首次应用于美国San Mateo-Hayward大桥正交异性钢桥面的铺装层。
2000年9月国内首次应用于南京长江第二大桥斜拉桥钢桥面铺装,该桥自2001年3月通车运营,至今状况良好。
2004年9月,润扬大桥钢桥面其行车道铺装采用了双层环氧沥青。
2006年8月,佛山平胜大桥钢桥面行车道采用双层环氧沥青砼铺装。
由于环氧树脂和固化剂的不可逆反应,与普通沥青混合料相比,环氧沥青混合料在成型温度、时间、成型工艺和压实等方面技术要求更为严格,施工工艺更加复杂。
严格掌握温度、时间和控制压实度及空隙率,是钢桥面环氧沥青混凝土铺筑成功的关键。
1、原材料质量监理1.1集料优质的原材料是保证铺装混合料性能的先决条件。
集料是钢桥面铺装的关键材料之一,集料的力学性能在很大程度上决定了混合料的强度特性,集料的颗粒形状与表面特性不仅影响混合料架构,也直接影响到混合料的抗车辙能力与抗疲劳性能。
钢桥面铺装对集料的质量要求较高,必须选用致密、耐磨、颗粒形状较好,并与结合料有较好的粘结性能的非酸性硬质石料。
粗细集料必须干净,表面100%为破碎面。
粗集料应分类袋装,细集料和矿粉还应加衬塑料袋,以防受潮。
矿粉采用石灰石粉,其中碳酸钙(按体积计)含量不少于90%,且不含活性石灰。
表1、1、1 环氧沥青混凝土面层集料级配表1、1、2 集料质量技术要求表1、1、3 填充料质量技术要求1.2环氧沥青按环氧沥青不同的用途,可以分为黏结层材料(类型Ⅰd)和混合料的结合料(类型Ⅴ)。
环氧沥青一般由两种组分组成:1)组分A(环氧树脂);2)组分B(由石油沥青和固化剂组成的匀质合成物)。
若两者之间的相容性较差,还需添加介质。
A、B组分采用不同颜色的金属桶贮存,并分类堆放,进行适当的覆盖,在施工前一天脱桶,分别贮存在加热保温罐内。
钢桥面环氧沥青砼施工技术摘要:本文以钢桥面环氧沥青砼施工为背景,重点介绍了环氧沥青砼施工的技术特点及环氧沥青砼的性能,环氧沥青混凝土较普通沥青砼是一种强度较高、力学性能良好、与钢桥面结合牢固,并且成型后对温度的敏感程度较低的混合料。
但环氧沥青混凝土的性能受温度、时间、碾压时机等因素影响很大,对施工质量控制体系的要求相当高。
关键词:环氧沥青混凝土;施工技术;温度;碾压;钢桥面1 引言目前大跨径桥梁多采用正交异性板钢箱梁。
此类桥梁桥面铺装结构的使用性和耐久性一直是一个难题。
其原因在于钢桥面板的刚度较小、变形较大、热容性差,并且在行车荷载、温度变化及风载等自然因素共同作用下,铺装层受力复杂,容易产生各种变形破坏。
在实际施工中,如果采用普通的AC沥青砼、改性SMA沥青砼等作为桥面铺装材料,即使粘贴土工格栅后再铺设,也会在使用后不久就出现各种早期病害,沥青砼的使用寿命远低于正常水平。
环氧沥青混凝土的抗疲劳性能、水稳性、高温稳定性和低温抗裂性等优良的路用性能,相对较小的温度敏感性,良好的耐油腐蚀性能弥补了普通沥青砼的缺陷,已经越来越被国内外公路大桥钢箱梁桥面铺装所采用,应用前景广泛。
但是,环氧沥青混凝土的性能受温度、时间、碾压时机等因素影响很大,存在对施工质量控制体系的要求相当高等问题,在实际施工中存在一定的难度。
2 工程概况本工程桥面为正交异性板扁平钢箱梁,钢箱梁桥面铺装采用3+2.5cm的环氧沥青砼,桥面结构见图1。
根据总体进度安排,摊铺施工在7月份左要求,同时采用专用的摊铺机械进行摊铺及碾压。
施工时,环境温度在25℃~30℃左右,较适宜摊铺作业,但由于雨季雨水较多,给摊铺施工作业造成了一定的影响。
图1:环氧沥青砼桥面结构示意图3 环氧沥青砼施工工艺环氧沥青为反应型材料,对合适的施工温度和施工时间要求很高,因此,作业时必须精心组织,在有效的时间段内完成任务。
3.1 施工准备本项目拌合站在桥址处建站,极大地缩短了运输距离,便于施工组织以及温度控制。
环氧沥青混凝土铺装铺设施工规范1、适用范围本规范适用于中国重庆石板坡桥的正交异性桥面板上的环氧沥青混凝土铺装的铺设。
2、总则2.1、气候条件当温度或湿度防碍钢桥面清洁或环氧粘着层敷设时,钢表面应加热升温,但不得超过52℃,用烫平机或红外线加热装置对钢桥面板表面进行烘干。
承包商应至少在使用加热或干燥装置之前五天呈极驻地工程师批准,详细列出使用的设备和工艺。
不允许使用有损于结构、钢桥面涂装或面层的设备或工艺。
2.2工程防护在铺装温度降到30℃以前不允许在新铺环氧沥青混凝土上通行车辆。
在终碾压完成48 小时之前不准车辆或机具设备停在新铺的环氧沥青混凝土之上。
3 材料3.1环氧沥青胶结料及粘接层用作环氧沥青混凝土胶结料的V 型环氧沥青及由ChemC o体系公司提供用于粘接层的Id 型环氧沥青应符合下列指标:树脂(粘接层和胶结料的A 组份)粘接层及胶结料的组份注:min 为最max 为最大cP 为10-2泊3.2矿料矿料应与中国南京长江二大桥环氧沥青混凝土铺装所用的矿料一样ASTMC13,1抗磨耗:100转时,7%最大500转时,22%最大ASTM D241,9 砂当量:42。
最小矿料级配若为了满足规定的级配范围还应补充加入细集料到集料中去。
补充细集料应为研磨的石灰粉,其碳段钙含量最少为 90%,不得含活性石灰,在混合之前应满 足下列要求:添加入的研磨石灰粉应限制在每盘集料重量的 4%以内。
添加入的集尘室粉尘 量应限制在每盘集料重量的 1%以内。
3.3 环氧沥青混凝土的性质ASTM D155,9 马歇尔方法 在 121℃下固化的试件3.4 储存集料应按不同规格尺寸分开存放,不得搞混杂。
同其它粒径集料搞混了的任 何集料应刨除并用规定级配的集料取代。
承包商添加铺完钢集料时,所使用的每种补充细集料应分开存放并保持干 燥。
在热集料分离成最少三种粒径后, 每种粒径的集料应存放于独立的料仓并重 新组合成符合 3.2 节“集料”中规定的级配。
钢桥面环氧沥青混凝土铺装施工工法一、前言钢桥面环氧沥青混凝土铺装施工工法是一种先进的桥面铺装施工工艺,具有结构牢固、防水防滑、抗冲击等多重优点,广泛应用于桥梁工程中。
本文将详细介绍该工法的特点、适用范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点钢桥面环氧沥青混凝土铺装施工工法具有以下几个特点:1. 结构牢固该工法采用钢板与混凝土作为桥面铺装结构,两者之间通过粘结剂(环氧树脂)紧密结合,使得桥面的整体结构牢固、承重能力高。
2. 防水防滑该工法在钢板表面施加环氧树脂材料,能够有效地保护钢板不受腐蚀,并具有良好的防水和防滑性能,使得桥面的使用寿命得到极大延长。
3. 抗冲击该工法使用混凝土铺装,对车辆的冲击力能够有效地吸收和分散,能够有效地延长桥梁的使用寿命。
三、适应范围钢桥面环氧沥青混凝土铺装施工工法适用于各种类型的桥梁工程,特别是在地质条件较为复杂、桥梁使用频繁、对防水防滑和承重要求较高的场合下更具优势。
四、工艺原理在施工工法与实际工程之间的联系中,钢桥面环氧沥青混凝土铺装施工工法采取以下技术措施:1. 钢板制作钢板通过焊接、切割等工艺进行加工制作,确保板面平整、尺寸精确。
2. 环氧树脂涂覆钢板表面通过涂覆环氧树脂材料,能够有效地起到防腐防水和防滑的作用。
3. 混凝土浇筑铺装钢板表面铺设隔水层防止水泥浆渗透,接着进行钢筋、模板搭建、混凝土浇筑等工艺,并通过震动、压实等措施进行密实处理,以达到较高的强度和稳定性。
五、施工工艺钢桥面环氧沥青混凝土铺装施工工艺包括预处理、钢板铺设、环氧树脂涂覆、混凝土浇筑铺装、养护等阶段,其中每个阶段的细节施工均需认真执行。
1. 预处理由于钢板用于桥面防水铺装,必须进行清洗与处理,以确保环氧树脂材料能够很好地附着在钢板表面,即进行切割、打磨、清洗和灰尘去除等步骤。
在被涂上环氧树脂涂料前,必须检查取消锈斑和坑痕等表面缺陷,并进行表面处理。
双层热拌环氧沥青钢桥面铺装方案及技术要求1.1钢桥面铺装结构设计1.1.1行车道桥面铺装设计桥面铺装整体结构采用双层环氧沥青混凝土,结合料采用热拌环氧沥青(KD-BEP,原TAF),上层厚度35米米,下层厚度40米米.环氧沥青混凝土具有良好的高温稳定性和抗疲劳性能,铺装上层、下层均选用环氧沥青混凝土.同时,为了保证环氧沥青混凝土铺装上下层之间的结合力,在铺装上、下层之间涂布环氧树脂粘结剂.中山小榄水道跨线桥钢桥面铺装体系如下:钢桥面行车道铺装结构见图1.1.桥面铺装设计总厚度75米米,结构组成为:40米米环氧沥青混凝土上面层(EA-10,粗级配)+ 0.6千克/米2环氧树脂粘结层+ 35米米环氧沥青混凝土下面层(EA-10,细级配)+0.4千克/米2环氧树脂防水粘结层.图1.1 行车道环氧沥青混凝土铺装结构简图钢桥面板在施工、营运过程中一般会发生锈蚀,为保护桥梁结构的耐久性,在铺装前应对钢桥面进行喷砂除锈处理.根据喷砂除锈国标GB8923-2011,要求钢桥面喷砂除锈清洁度达到Sa2.5级,即“非常彻底的喷砂除锈,钢材表面无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物,任何的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑”.同时,为保证防腐层与钢桥面的附着力,要求钢桥面板喷砂除锈后粗糙度达到50~100μ米.环氧富锌漆对钢板有很好的防腐作用,要求在喷砂除锈后4h以内,喷涂环氧富锌漆.防水粘结层采用环氧树脂粘结剂,该材料是高韧性环氧树脂系的钢桥面防水粘结剂,具有良好层间结合力和水稳性.其特点为两阶段固化反应,在初期硬化后,受经过热沥青混合料的热量影响能迅速融化,通过压路机碾压后,铺装层与钢板形成有效粘结.针对铺装层一体化性能要求,结合铺装结构体系,采用环氧树脂粘结剂作为防水粘结层材料.1.2铺装材料、混合料组成及性能要求1.2.1行车道环氧沥青混凝土铺装(1)环氧富锌漆钢桥面喷砂除锈清洁度达到Sa2.5级、粗糙度达到50-100μ米后,喷涂环氧富锌漆,环氧富锌漆性能指标见表1.1.表1.1 环氧富锌漆性能指标(2)环氧粘结剂环氧粘结剂由环氧树脂(主剂)和固化剂(硬化剂)组成,主剂和固化剂按质量比50:50混合,其基本物理性能和指标应满足表1.2和1.3的相关要求表1.2 环氧粘结剂主剂的物理性能和技术指标表1.3 环氧粘结剂固化剂的物理性能和技术指标维持在30℃,温度变化范围±3℃,养生固化后的环氧粘结剂性能需满足表1.4所示.表1.4 环氧粘结剂养生固化后的物理性能和技术指标(3)环氧沥青结合料环氧沥青由基质沥青和环氧树脂混合而成,按照50:50的重量比例混合.环氧树脂和沥青混合时使用的沥青采用A-70基质沥青,其性能满足表1.5各项技术指标.表1.5 A-70基质沥青的技术指标RTFOT后残留物环氧沥青结合料的环氧树脂需满足表1.6、表1.7和表1.8的基本物理性能和技术指标.表1.6 主剂的物理性能和技术指标表1.7 固化剂的物理性能和技术指标表1.8 环氧树脂养生固化后的物理性能※60℃的烘箱里养生4天后的试验值.环氧沥青养生固化后的技术指标需满足表1.9的要求.表1.9 环氧沥青的养生固化后的技术指标※60℃的烘箱里养生4天后的试验值.(试验时将基质沥青加热到150℃,环氧树脂加热到60℃,两者放入搅拌器里搅拌4分钟后制成试件,然后在150℃烘箱里放置3个小时,在60℃烘箱里养生4天,在常温下放置1天后进行试验.)(3)集料及填料集料必须选用坚硬、致密、洁净、耐磨、颗粒形状较好(近似立方体)、无风化表面,并与结合料有较好的粘结性能的硬质石料.钢桥面沥青混凝土铺装用的集料首先必须满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中的有关规定,料径规格应符合设计文件的要求,考虑到钢桥面铺装的使用条件和要求比高速公路更为严格,“高速公路”中的一些关键指标的标准需进一步提高,按以下要求选用.集料料源及有关检测资料要报监理工程师批准,在集料生产过程中,设驻地监理工程师监督集料生产并定期对集料进行抽检.1) 粗集料粗集料采用粒径大于2.36米米的玄武岩等高质量的碎石,颗粒形状近似立方体,不得采用颚式破碎机加工.粗集料物理力学性能要求满足表 1.10,集料的粒径规格应按表1.11的要求选用.表1.10环氧沥青混凝土粗集料技术要求表1.11 环氧沥青混凝土集料规格(方孔筛)2) 细集料细集料采用粒径在2.36米米与0.075米米之间的玄武岩(石屑)等类别的优质集料,不含杂质或其他有害物质,其技术要求见表1.12.表1.12环氧沥青混凝土细集料技术要求3) 矿质填料矿质填料应采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料磨制的矿粉,不应含泥土杂质和团粒,要求干燥、洁净,能自由地从矿粉仓中流出,其质量应满足的表1.13技术要求.1.13 矿粉的技术要求表(4)环氧沥青混凝土环氧沥青混合料采用马歇尔法进行配合比设计,混合料的合成矿料级配应符合表1.14的规定.环氧沥青混合料的技术性能应满足表1.15的要求.表1.14 环氧沥青混凝土EA10级配组成表1.15 环氧沥青混凝土性能技术指标1.3钢桥面铺装施工实施细则1.3.1铺装施工基本规定铺装工程开工前,施工单位详细核对设计文件,根据施工地区的地形、水文、气象资料,编制施工组织设计文件,并制定相应的安全技术措施.参加施工的人员,必须接受岗前培训与安全教育,熟知和遵守本工种的操作规程和安全制度.桥面铺装施工应确保安全,施工人员应该有良好的安全保护意识.定期对施工所用的各种机具、设备和劳动保护用品进行检查和做必要的检验,保证其处于良好状态.在桥址附近应具有温度、计量控制精确度高的拌合厂,具有充分的生产能力完成桥面铺装.铺装施工开始前,施工单位应提交原材料供货商质检报告单及项目检验报告,在进行试验路施工及检验完毕后,提交总结及开工申请报告,经监理工程师签字批准,下达开工令后才能开始施工.每一道铺装施工工序完工,均须监理工程师验收合格后才能进行下道工序施工.须验收工序包括:(1) 喷砂除锈及防腐;(2)防水粘结层;(3)沥青混凝土铺装结构层;(4)粘结层.每一段铺装从施工开始(喷砂除锈)至铺装面层施工完毕,应封闭交通且不允许铺装施工外的其它工程交叉作业.在钢桥面铺装完工前,不允许施工车辆在各铺装层上转弯、调头及紧急制动,行驶速度不得高于10千米/h.运料车应按规定操作规程进入铺装施工范围内,所有其它车辆(包括小车)、与施工无关的人员及机械严禁进入铺装施工作业范围.铺装完工后,其它工程(如防撞栏杆、交通标志线等)的施工单位应充分注意保护钢桥面铺装层.1.3.2施工前准备钢桥面铺装施工(包括试验路铺装施工)前应根据合同要求准备好铺装施工所需要的机械设备、试验检测设备、铺装材料及完成现场配比设计、试验拌和与取样性能试验、原材料性能检验及详细的施工组织设计.施工管理及技术人员应全程在施工现场进行组织管理.所有机械设备应保持良好的工作状态,所有计量设备都需进行校核.1.3.3机械设备要求自动打砂机:1~2台,用于喷砂除锈,满足施工进度要求.沥青混凝土拌和楼:采用2000型或以上拌和能力的拌和楼,并要求性能稳定.环氧富锌漆喷涂设备.环氧沥青混合注入专用设备:1套.摊铺机:具有自动调平功能摊铺机2-3台.运输车:载重大于20吨的自卸车5-10台,满足混合料运输需要.压路机:自重10吨以上双钢轮压路机不少于4台,胶轮压路机不少于4台.其他相关设备:搅拌器、装载机、灌缝机等.小型施工机具:手持式切缝机、滚筒、人工手持式夯锤等.1.3.4原材料性能检验每种原材料需要材料供应商提供质量检测报告单.下述材料需在现场试验室由监理旁站检测或送样至工程质检中心完成质检并出具检测报告:(1)集料;(2)矿粉;(3)沥青;(4)环氧树脂粘结剂;(5)环氧沥青结合料;(6)环氧富锌漆.试验路施工前,应进行环氧沥青结合料试加工,并检验环氧沥青结合料性能.在确认该组成的环氧沥青结合料达到本实施细则中环氧沥青结合料性能要求的前提下才可进行正式加工.除上述材料外,监理工程师提出检验要求的其它材料也需进行现场检测或送检.1.3.5拌和楼计量检测及冷料上料速度测定(1)拌和楼称量系统的计量检查拌和楼计量检查主要是对拌和楼热料仓、矿粉仓及沥青称量系统进行计量检查,确认拌和楼称量的准确性.应采用适当的、现场易于操作的方法检测拌和楼称量系统的准确性.检测方法和检测结果需得到监理的认可.对拌和楼的矿粉计量仓及沥青计量罐的计量精度进行检测,要求误差小于1.0%.(2)冷料仓上料速度测定应采用适宜的、现场易于操作的方法确定在某一固定开口大小情况下,上料转速与实际上料速度的关系,以确保拌和过程中冷料仓上料平衡.下述方法供现场参考,也可采用适宜的其它方法.根据工程需要,首先由拌和楼有经验的操作人员初步确定拌和楼冷料仓放料口的开口大小,并固定该开口尺寸.分别采用拌和楼额定的最低转速到最高转速,其间最少分5点对某一冷料仓单独上料5~10米in,采用拌和楼计量系统对所上石料进行计量,从而确定该料仓在该开口大小情况下,转速与上料速度的关系曲线.对每一冷料仓均应绘制出转速与上料速度的关系曲线.当某种级配混合料需要的某种上料转速高于或低于拌和楼允许转速范围情况下,应重新调整冷料仓的开口大小,重新完成上述测定,使所有需要量的上料速度相应的转速均在机械设备允许的范围内.在拌制混合料时,可根据估计的拌和楼拌和能力及混合料目标配比计算,并从上述转速与上料速度关系曲线中查得需要的相应转速,并按此速度上料,确保冷料仓上料速度的平衡.在需要调整上料速度时,应从上述关系曲线中查得相应的各冷料仓上料转速,保持冷料仓供料平衡.试验完成后,冷料仓开口大小必须完全固定,一旦改变开口大小,上述曲线必须重新测定.1.3.6现场混合料配合比设计在试验路铺装施工前,应进行环氧沥青混合料目标配比设计及性能检验.混合料目标配比设计结果应满足表1.17中的级配要求及表1.18中的混合料性能指标要求.1.3.7施工组织设计试验路施工前,应制定试验路铺装及钢桥面铺装工程施工组织计划.施工组织计划应包括现场配合比设计结果、拌和楼计量检测结果、施工实施过程各相关设备配置、人员安排、•施工顺序、工序网络图及施工质量控制措施、材料及资金计划、工程进度计划等内容.1.4试验路铺装1.4.1喷砂防腐及防水粘结层在钢桥面板上选择面积约30米2块区域,分别用不同的钢砂组成、不同工艺进行试喷砂除锈处理,由施工单位检测(监理旁站)钢板清洁度和粗糙度,确认钢桥面板喷砂除锈工艺.在喷砂除锈检验合格的桥面板上,涂布环氧富锌漆与环氧粘结剂,并进行相应性能检测,如检测合格,可开展后续工序.1.4.2环氧沥青混凝土在混凝土引桥上选择200㎡以上路段铺筑环氧沥青混凝土试验路段.通过试验路铺装工程,确认钢桥面铺装材料性能与施工工艺,检验施工机具,完成对铺装混合料生产配合比的验证工作,建立施工、质量控制制度,使技术人员及操作人员熟练掌握钢桥面铺装施工工艺.试验路主要施工工艺按钢桥面铺装施工工艺的规定进行.1.4.3试验路铺装检测内容主要应进行以下检验:(1)喷砂除锈的清洁度与粗糙度(5点/100米2),环氧富锌漆厚度、粘接强度(5点/100米2);(2)环氧树脂粘结剂性能(2次/施工日)及洒布量(每50米2);(3)环氧树脂结合料性能(2次/施工日);(4)环氧沥青混合料取样抽提筛分,沥青含量测试(3次/施工日);(5)环氧沥青混凝土性能(2次/施工日).1.4.4试验路报告与工艺批准试验路铺筑并检测完毕后,施工单位应书面提出试验路施工总结,并根据钢板粗糙度、防水粘结层、环氧沥青混凝土的施工情况等项目确定钢板除锈工艺和防水粘结层的施工工艺,并形成钢桥面铺装施工工艺(含改进的部分)报请监理批准,合格后方能进行正式施工.1.5喷砂除锈及防腐层1.5.1喷砂前的清理(1)喷砂前,应首先检查钢桥面板的外观,确保表面无焊瘤、飞溅物、针孔、飞边和毛刺等,否则必须通过打磨加以清除,锋利的边角必须处理到半径2米米以上的圆角.(2)用清洁剂或溶剂清洗钢桥面板表面的油、油脂、盐分及其它脏物.(3)用高压清水清洁,直至无油污、尘垢为止.1.5.2喷砂及环氧富锌漆(1)环境要求a.遇雨、雪、结露等天气条件时,严禁除锈作业.b.喷砂温度应高于露点3℃,相对湿度≤85%.(2)磨料要求a.磨料采用钢丸、钢质棱角砂,其比例通过试验确定.b.磨料必须保持干燥、清洁、不含有害物质,如油脂、盐分.(3)喷砂质量要求及检测a.喷砂除锈后的钢桥面板表面应达到GB8923-2011标准Sa2.5的要求.检测方法:目测,对比GB8923-2011标准图片.b.粗糙度的要求必须达到R z:50~100μ米.检测方法:用塑胶帖纸法或粗糙度仪测量(每一施工段检测3点).(4)环氧富锌漆质量要求及检测与钢板结合力:≥6.0 米Pa.(5)喷砂设备a.采用带吸尘装置的移动式自动无尘打砂机.b.对于自动无尘打砂机所不能施工的区域和边缘,可采用手提式打砂机作业.1.6防水粘结层1.6.1防水粘结层的施工①施工准备粘结剂是由主剂和固化剂组成,使用前按1:1的重量将主剂和固化剂倒入混合容器里,用手持电动搅拌器搅拌3米in.如果主剂和固化剂的保管场所或施工现场的温度低于20℃的时候,要把主剂和固化剂加热到20~30℃左右,开始混合使用.②防水粘结层的施工施工的方法有机械喷洒或人工使用滚筒毛刷涂布,防水粘结层用量: 0.40±0.05千克/㎡,粘结层用量: 0.60±0.05千克/㎡.必须严格按照标准距离进行均匀喷涂,以防止多喷或漏喷情况发生.此外,为防止粘结剂在喷洒时飞散到喷洒范围以外,应适当设置员工用挡板进行必要遮挡.而且在喷涂时,操作员应注意安全卫生,带好风镜,防尘面罩,围巾,橡胶手套,及围裙等,保证皮肤不直接与外部空气接触.主剂和固化剂从混合后到喷洒(涂抹)结束所要时间,必须在以下可使用时间的范围内.特别是夏季高温时,主剂、固化剂的液温可上升到30℃左右,此时必须在20米in内完成喷涂工作,粘结剂具体使用时间见表1.19,施工过程中必须注意粘结剂的可使用时间.此外,在主剂、固化剂的保管场所乃至喷涂现场中,也应视情况进行一定的遮光处理,以防止粘结剂液温的过度上升.表1.19 粘结剂的可使用时间1.6.2防水粘结层的养生涂布粘结层后,对防水粘结层进行养生,一般需要达到环氧树脂达到指干状态后,开始进行下面层的铺装;如未达到指干状态开始铺装层摊铺,需要采取防粘轮和防推移措施.按照表1.20所示的有效期限内进行铺设铺装层.如粘结层超过有效期限,需要重新涂布粘结剂.如预测施工当日,或养生过程中有下雨可能的时候,应停止施工.表1.20粘结剂的养生天数参考表1.7钢桥面环氧沥青混凝土的施工1.7.1基本规定(1)当气温低于10℃时,风速大于10米/s,有雾、下雨或相对湿度大于85%时不得施工.(2)在正式施工之前,必须精心检验所有的机械,确保其处于正常使用的状态.运料车、摊铺机、压路机都不得有漏油、漏水现象.施工过程中摊铺机、压路机不得停机加油.(3)拌和楼控制室内自动打印装置,应能打印日期、时刻、盘数、每盘的各料重量及温度、每盘混合料的重量及温度、拌和时间等.各种量具(尤其是拌和机.混合机和喷洒机的量具、温度计等)使用前都要重新校验,确保计量准确.(4)运料车轮胎胎面花纹要清晰.自卸汽车在每次上料之前,都要做一次顶起空车箱的检验.收工后汽车的车箱应要顶起,防止存水.车箱装料前应清扫干净,车箱内凡与混合料接触的部位,宜涂一层尽可能薄的隔离剂(植物油),并且不得有隔离剂积聚在车箱底部.(5)应采用合适的工艺或措施防止钢桥面板的污染.1.7.2环氧沥青混合料的生产环氧沥青混合料的生产除了要把环氧树脂投入到拌缸,其他方面和普通混合料的拌和方法类似,其中要注意以下几点:(1)同一时间投入环氧树脂和沥青到拌缸内.(2)拌和时间是环氧树脂投入后45~50s.(3)出料温度设定在165~185℃之间,如果运输到现场需较长的时间,设定出料温度宜偏下限.环氧树脂的投入拌缸采用人工计量、自动投入装置,环氧沥青混合料的拌和时间为环氧树脂投入后拌和45~50s.将环氧树脂加入到拌和楼里时应注意:(1)选择容易投入的地方设置投入口.(2)环氧树脂的温度管理.(3)主剂和固化剂的计量和拌和.(4)为降低主剂和固化剂的粘度,便于注入和拌和,需把主剂和固化剂加热到50~60℃.(5)环氧树脂由主剂和固化剂按重量比配合,其中主剂占56%、固化剂占44%,在基质沥青投入到拌缸里的同时投入环氧树脂.(6)环氧沥青的环氧树脂添加量为按重量比:基质沥青占50%,环氧树脂占50%.1.7.3环氧沥青混合料的运输为了防止装料车里的混合料的温度降低,在混合料上要盖帆布进行保温,特别是气温较低或强风天气,要盖两层帆布来提高保温效果,并采取防雨水的覆盖措施.1.7.4环氧沥青混合料摊铺热拌环氧沥青铺装宜采用整幅摊铺碾压,桥面单向应采用双机联铺模式作业,避免出现纵向冷接缝.热拌环氧沥青铺装也可采用分幅摊铺碾压方式.如采用分幅摊铺方式,铺装下层的纵向边缘应被压实并被修饰成45度的斜坡,纵向线形应成直线.对于铺装上层来说,形成此种边缘最有效的方法是用路面锯切割.(如果使用路面锯,应注意避免切割到整平层或钢板.洒布粘结层之前必须将切割时留在钢桥面上的水分干燥).铺装上层的纵向边缘应被压实并被修饰成60度至90度的坡度.纵向线形应成直线.铺装下层和铺装上层的纵向接缝应彼此错开大约150米米,接缝界面应涂布环氧树脂粘结剂.在摊铺和压实设备无法接近的区域(包括栏杆边)摊铺环氧沥青混合料时,应使用气夯或其他效果与气夯相同的设备将混合料摊铺并压实到规定的线型、坡度、交叉段及其他要求.环氧沥青混合料摊铺设备应配有自动熨平控制和传感装置.环氧沥青混合料需要在规定的时间、温度范围内完成摊铺、碾压.需预热摊铺机,混合料运到现场后及时摊铺.如因天气、设备等原因造成留设施工缝时,必须机械切割施工缝.环氧沥青混合料在施工时要注意以下事项:①因为混合料在拌和的同时进行固化反应,所以在环氧沥青混合料生产到复压完了的时间要控制在2.0h以内.②施工时的气温和路面在10℃以下、风速在10米/s以上的常时大风天气时要避免施工.1.7.5环氧沥青混合料的碾压压路机组合及碾压遍数如表1.21及表1.22所示.具体碾压遍数与压路机组合应通过试铺试验段确定,在正桥施工时可根据现场碾压情况进行适当调整.表1.21施工设备的组成表1.22 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).碾压温度满足一下要求:初压开始温度≥155℃复压开始温度≥110℃终压开始温度≥90℃1.7.6钢桥面铺装与砼桥面铺装结合处处理钢桥面或砼桥面先铺筑一侧的铺装应延伸至另一侧1米,碾压完成后沿钢砼交接线切割成竖直断面,在铺筑相邻铺装前,接缝竖向断面涂布0.5千克/米2环氧树脂粘结剂,结合段接缝铺装碾压完成后,再采用环氧树脂粘结剂封缝处理.1.7.7环氧沥青混合料的养护环氧沥青混合料采用自然养护方式,一般养护期不少于7天,具体养护期根据施工进度与现场试验确定,在此期间禁止一切车辆通行.1.7.8环氧沥青铺装质量控制与检测钢桥面铺装质量控制与检测技术要求见表1.23.表1.23 钢桥面铺装质量控制与检测技术要求1.7.9验收标准钢桥面铺装的质量验收主要依据我国沥青路面验收规范进行.除要求前述施工中质量控制与检测结果满足本实施细则的规定以外,未规定内容及评分标准参照我国《公路工程质量检验评定标准》(JTJ F80/1-2004)执行.检测结果应满足表1.24中的质量要求.表1.24 钢桥面铺装工程施工质量检验标准。
钢混结合梁桥面环氧沥青混凝土施工技术第一章:引言钢混结合梁桥是一种常见的现代交通建筑,其桥面的质量和耐久性直接关系到道路交通的安全和畅通。
而环氧沥青混凝土被广泛应用于钢混结合梁桥的桥面修建中,因为其具有较强的附着力、耐水、耐油、耐药品腐蚀、耐久性好、防滑性能突出等优点。
本文主要介绍在钢混结合梁桥面环氧沥青混凝土施工中的关键技术和施工注意事项。
第二章:环氧沥青混凝土的材料与性能环氧沥青混凝土是由环氧树脂、固化剂、沥青和骨料混合而成的一种高性能混凝土。
环氧树脂是一种具有极强附着力和耐化学腐蚀性的合成物质,它能够与沥青和骨料产生极强的结合力,同时还可以增加混凝土的强度和硬度。
固化剂是在环氧树脂与沥青和骨料混合过程中起到固化作用的重要组成部分,它能够在混凝土表面形成一种被动保护层,提高混凝土的耐久性。
沥青和骨料分别起到增稠和填充作用,使得混凝土具有良好的流动性和可塑性。
第三章:环氧沥青混凝土施工的关键技术环氧沥青混凝土的施工过程需要注意以下几个关键技术:1.基础处理:环氧沥青混凝土的施工前必须对基础进行处理,以确保混凝土与基础之间具有足够的附着力。
处理包括打磨、清洗和打孔等步骤。
2.配料比例:环氧沥青混凝土的配料比例需要根据使用环境、负荷要求等进行调整,以确保混凝土具有足够强度和耐久性。
3.混合均匀度:混凝土的混合均匀度决定了混凝土的质量,因此需要确保搅拌均匀,以防止混凝土中出现空洞和粘结不良等问题。
4.施工装备:施工装备包括搅拌车、输送管道、压路机等,需要选择合适的设备和工具进行施工。
第四章:环氧沥青混凝土施工的注意事项1.施工环境:环氧沥青混凝土施工环境需要保持干燥、通风、无尘等环境条件。
2.施工时间:环氧沥青混凝土的施工时间应在温度适宜的条件下进行,通常在10℃-30℃之间施工最为适宜。
3.养护:混凝土完成施工后,需要进行充分的养护,以保持其表面质量和耐久性。
4.安全注意事项:在施工过程中需要注意安全,减少操作人员受伤和混凝土污染等问题。
环氧沥青混凝土钢桥面铺装技术摘要:钢桥面铺装工程在世界上仍处于研究和发展阶段,我国的钢结构桥梁正处于迅速的发展期间,钢桥面铺装工程是钢桥面发展的重要环节。
环氧沥青混凝土是一种高性能铺装材料,近年来在我国大型桥梁钢桥面铺装上应用越来越多。
本文将介绍环氧沥青混凝土钢桥面铺装的施工工艺及质量病害。
关键词:钢桥面铺装;环氧沥青混凝土我国钢桥的建设起步在20世纪70年代末,与之相伴随的是钢桥的桥面铺装技术问题。
直到20世纪90年代,随着我国交通事业的发展,大跨径桥梁(主要是钢箱梁悬索桥和钢箱梁斜拉桥)大量修建时,钢桥面铺装技术问题才得到充分的重视和研究,并形成了成套技术。
随着国内钢箱梁桥的迅速发展,国内越来越多的大跨径桥梁采用正交异性板钢箱梁桥面环氧沥青混凝土铺装。
1钢桥面铺装技术要求大跨径钢桥面铺装结构是由正交异性钢桥面板防腐处理、防水粘结层以及薄层沥青混凝土组成的复合体系。
目前钢桥面铺装形成了“两类铺装结构体系、三种铺装材料”的格局,即单层与双层铺装两类结构体系,浇筑式沥青混合料、改性沥青SMA混合料和环氧沥青混合料三种常用铺装材料。
由于双层体系可以对不同铺装层材料分别设计,较好的满足钢桥面铺装的双向性能(高温与低温)要求,因而在大跨径正交异性钢桥面铺装中应用广泛,逐渐取代了单层铺装体系。
钢桥面铺装除了要满足普通的基本要求外,还必须具有与正交异性钢桥面板的结构特点及使用条件相适应的技术性能,具体表现在如下:①足够的强度与适当的刚度②良好的变形追从性③良好的抗疲劳性能④较高的高温稳定性与抗剪能力⑤良好的抗裂性能⑥与钢板粘结牢固⑦良好的防水性能⑧良好的抗化学物质腐蚀能力⑨适当的厚度⑩良好的表面性能这些特点决定了钢桥面铺装必须综合考虑多种因素。
而环氧沥青是在沥青中添加环氧树脂、固化剂以及其他添加剂等多种材料掺配而成的新型热固性改性沥青材料。
环氧沥青、石质集料和矿粉按比例在一定温度下经拌和、压实、固化而形成的混合材料叫环氧沥青混凝土。
钢桥面环氧沥青砼施工技术
发表时间:2019-01-20T11:11:50.460Z 来源:《防护工程》2018年第31期作者:李新奇
[导读] 具有对时间和温度的苛刻要求,因此,施工时必须提前策划、严密组织,否则极易发生质量事故,造成严重的经济损失。
中建二局第三建筑工程有限公司北京 100070
摘要:本文以钢桥面环氧沥青砼施工为背景,重点介绍了环氧沥青砼施工的技术特点及环氧沥青砼的性能,环氧沥青混凝土较普通沥青砼是一种强度较高、力学性能良好、与钢桥面结合牢固,并且成型后对温度的敏感程度较低的混合料。
但环氧沥青混凝土的性能受温度、时间、碾压时机等因素影响很大,对施工质量控制体系的要求相当高。
关键词:环氧沥青混凝土;施工技术;温度;碾压;钢桥面
1 引言
目前大跨径桥梁多采用正交异性板钢箱梁。
此类桥梁桥面铺装结构的使用性和耐久性一直是一个难题。
其原因在于钢桥面板的刚度较小、变形较大、热容性差,并且在行车荷载、温度变化及风载等自然因素共同作用下,铺装层受力复杂,容易产生各种变形破坏。
在实际施工中,如果采用普通的AC沥青砼、改性SMA沥青砼等作为桥面铺装材料,即使粘贴土工格栅后再铺设,也会在使用后不久就出现各种早期病害,沥青砼的使用寿命远低于正常水平。
环氧沥青混凝土的抗疲劳性能、水稳性、高温稳定性和低温抗裂性等优良的路用性能,相对较小的温度敏感性,良好的耐油腐蚀性能弥补了普通沥青砼的缺陷,已经越来越被国内外公路大桥钢箱梁桥面铺装所采用,应用前景广泛。
但是,环氧沥青混凝土的性能受温度、时间、碾压时机等因素影响很大,存在对施工质量控制体系的要求相当高等问题,在实际施工中存在一定的难度。
2 工程概况
本工程桥面为正交异性板扁平钢箱梁,钢箱梁桥面铺装采用3+2.5cm的环氧沥青砼,桥面结构见图1。
根据总体进度安排,摊铺施工在7月份左要求,同时采用专用的摊铺机械进行摊铺及碾压。
施工时,环境温度在25℃~30℃左右,较适宜摊铺作业,但由于雨季雨水较多,给摊铺施工作业造成了一定的影响。
图1:环氧沥青砼桥面结构示意图
3 环氧沥青砼施工工艺
环氧沥青为反应型材料,对合适的施工温度和施工时间要求很高,因此,作业时必须精心组织,在有效的时间段内完成任务。
3.1 施工准备
本项目拌合站在桥址处建站,极大地缩短了运输距离,便于施工组织以及温度控制。
施工前混合料原材提前购买并运输至现场,同时备用一台大功率发电机,防止施工过程中停电。
3.2原材料的选用及配合比确定
环氧沥青砼由环氧树脂 A(主剂)、同化剂 B(硬化剂)、基质沥青(C)和集料拌和而成。
集料应采用强度和韧性较高的玄武岩石料,基质沥青宜采用与集料相适宜的环氧沥青。
环氧沥青砼原材料采用符合设计要求的环氧沥青和矿料等,根据矿料的筛分曲线进行混合料的级配设计,根据马歇尔实验确定最佳配合比。
3.3 钢桥面处理
钢桥面使用抛丸机抛丸处理,验收合格后喷涂一层环氧富锌底漆。
处理后钢桥面板表面应达到GBT 8923.1-2011标准Sa 3的要求,漆膜厚度为80μm。
漆膜和钢板之间的附着力大于5MPa。
图2:抛丸后的钢桥面
3.4 粘结料撒布
粘结料撒布必须均匀、连续,底层粘结层为0.6±0.05L/㎡;中间层粘结层为0.4±0.05L/㎡。
若出现衔接处洒布量过剩或漏洒的情况,需采取人工刮去过剩的粘层油或补涂的措施进行局部处理。
粘结料喷洒后必须在48h内进行铺装作业,如因故不能按时进行铺装施工,则需在铺装施工前重喷粘结料,其喷洒量定为0.45L/m2,喷洒后不得雨淋,车辆、行人不得进入喷洒区域。
3.5混合料拌合及运输
各种材料的加热、拌合都有严格的要求,温度不合格将严重影响施工质量,因此施工期间必须由专人负责温度检测及记录,对不符合要求的材料进行废弃处理。
表1:主要温度控制参数
3.6运输
从环氧沥青组分A和组分B混合至环氧沥青混合料摊铺和压实的时间即为容留时间。
容留时间的长短对环氧沥青混合料的稳定度、后期固化及铺装质量有着十分显著的影响。
若容留时间过短,即过早地进行卸料、摊铺和碾压,此时结合料粘度较低,则容易导致混合料出现离析等现象;反之,若容留时间过长,即较晚进行施工,此时结合料的粘度过大,又会导致摊铺困难和碾压不密实。
因此,在施工过程中,必须严格按照不同温度下的容留时间控制混合料的卸料时间,以保证铺装的质量。
为保证现场摊铺连续,现场安排20辆自卸车进行混合料运输,车厢内涂刷隔离层防止粘结,车厢顶采用棉被或帆布覆盖保温,同时对车辆进行编号,便于指挥。
3.7 环氧沥青砼摊铺
使用具有振动熨平板及振动夯等初步压实、熨平装置的摊铺机,每天摊铺工作前1小时进行预热,控制预热温度在110℃~130℃。
厚度与平整度主要采用非接触式平衡梁(SAS系统)控制,同时人工抽查检测,确保施工质量满足设计及规范要求。
另外,施工过程中水对摊铺质量的影响巨大,必须严格控制。
矿料搅拌前必须进行烘干、运输车辆水箱不得漏水,同时必须密切关注
天气,不得在阴雨天气施工,减少摊铺质量问题。
本工程半幅车道宽12.5m,使用两台摊铺机前后错开连续摊铺,轮胎压路机、钢轮压路机交替碾压的方式进行。
碾压分为初压、复压和终压三个阶段,每个阶段施工时都应竖立明显标志,以便压路机操作手辨认。
环氧沥青砼摊铺分上下两层进行,先施工铺装下层,厚度为3cm,后施工铺装上层,厚度为2.5cm,两个结构层之间喷洒粘结料确保粘结质量。
具体碾压要求见下表:
表3:环氧沥青砼碾压具体要求
3.8切缝
纵向施工缝禁止设置在纵隔板和U形肋与顶板的焊缝处,尽量避免横向施工缝的设置,当因故无法避免时,横向施工缝必须设置在钢箱梁的横隔板中间附近,且相邻两幅及上、下层的横缝应错开,在铺装施工前,应预先将钢箱梁横隔板位置做好标记,采用手持式切缝机进行切割,切缝前要预先画好线,沿线切割。
当铺装碾压完1-2小时后,对预设缝处铺装上试切,当发现切缝平顺,不再拉料,切割面光洁平整时,即可开始切割。
当邻幅喷洒粘结料时,同时喷涂缝壁,还应跨过接缝。
3.9养护
每幅面层摊铺完成后安排专人检查鼓包,当摊铺完3天以内发现鼓包时,可以使用钢针插入包顶放气,放气后用手持夯锤将鼓包击平,用环氧胶填满插孔,当摊铺完3天后发现时,放气后将环氧胶或环氧沥青结合料注入鼓包内,击平后让多余的粘结料由插孔冒出并刮走。
4 环氧沥青砼施工注意事项
4.1 固化过程不可逆,温度要求苛刻
温度控制是整个施工控制的重点,相比普通沥青混凝土,环氧沥青砼对温度的敏感程度较高。
在整个施工过程中,必须安排专人负责温度检测及记录,确保在规定的温度内完成规定的施工项目,同时由于环氧沥青砼固化过程不可逆,温度控制不到位极易形成“死料”,压实度不足等问题,影响施工质量。
4.2 环氧沥青砼具有不透水性,易发生 “鼓包”质量问题
环氧沥青砼配合比由细骨料、矿粉、环氧树脂以及粘结剂等组成,相比普通沥青砼具有不透水性、强度高等特点。
摊铺前若钢桥面存在水未清理干净,摊铺后由于混合料自身温度、日照升温等影响,水会变成水蒸气,由于体积膨胀会使摊铺好的环氧沥青铺装膨胀鼓包,影响铺装质量,因此施工前必须确保施工作业面干燥,严禁阴雨天施工,本项目通过与密云县气象局合作,及时知道施工区域范围内的天气变化及趋势,提前准备,避免了雨天施工。
结束语
钢桥面环氧沥青砼的铺装和混合料质量检测表明,环氧沥青砼的具有与钢板有良好的粘结性、良好的高低温稳定性、强度高、刚度大等优点,能够满足钢桥面铺装强度高、刚度大、韧性足、质量轻、高黏结、不透水的要求。
但是,较普通沥青砼施工复杂,具有对时间和温度的苛刻要求,因此,施工时必须提前策划、严密组织,否则极易发生质量事故,造成严重的经济损失。
参考文献:
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