环氧沥青混凝土钢桥面铺装施工方法.pdf

本发明涉及一种环氧沥青混凝土钢桥面铺装施工方法。本发明的施工方法，采用以下步骤：钢桥面防腐涂装层上喷洒一层环氧沥青防水粘结层；制备环氧沥青结合料；制备混合矿料；制备环氧沥青混和料，铺装下层环氧沥青混凝土铺装层；碾压；切缝；喷洒环氧沥青粘结层；再铺装上层环氧沥青混凝土铺装层；养护。采用本发明的施工方法铺装的环氧沥青混凝土钢桥面，具有优良的高温稳定性、低温抗裂性、抗腐蚀性和对钢板的追从性，桥面混凝土粘结力强、承载力大、降低了维修成本、提高了使用寿命。

1.  一种环氧沥青混凝土钢桥面铺装施工方法，其特征在于：采用以下步骤，
(1)钢桥面防腐涂装层上喷洒一层环氧沥青防水粘结层，环氧沥青防水粘结层的洒布量控制在0.68L/m²±0.05L/m²；环氧沥青防水粘结层是由组分A和组分BID按照1∶4.45的比例混合组成；组分A为环氧树脂，温度控制在87℃±2℃，组分BID为沥青和环氧树脂固化剂的匀质混合物，温度控制在150℃±2℃；
(2)制备环氧沥青结合料：将组分A和组分BV按照1∶5.85的比例混合制成环氧沥青结合料；组分A为环氧树脂，温度控制在87℃±2℃；组分BV为沥青和环氧树脂固化剂的匀质混合物，温度控制在128℃±2℃；
(3)制备混合矿料：将集料和矿粉按比例混合后，温度控制在110℃-121℃；
(4)将环氧沥青结合料和混合矿料拌和均匀后制成环氧沥青混和料，通过运输车辆将环氧沥青混和料卸入侧喂料机，再由侧喂料机转运到摊铺机，将环氧沥青混和料均匀铺装在环氧沥青防水粘结层上，铺成25-30mm厚的下层环氧沥青混凝土铺装层；
(5)对环氧沥青混凝土铺装层进行碾压；
(6)用切缝机切成斜接缝；
(7)在下层环氧沥青混凝土铺装层的上面喷洒一层环氧沥青粘结层，环氧沥青粘结层的洒布量控制在0.45L/m²±0.05L/m²；环氧沥青粘结层与环氧沥青防水粘结层的成分、温度控制、制备方法一致；
(8)按照步骤(3)-(7)的方法铺装25-30mm厚的上层环氧沥青混凝土铺装层；
(9)养护。

2.  根据权利要求1所述的环氧沥青混凝土钢桥面铺装施工方法，其特征在于：所述的组分A是由双酚A和表氯醇反应得到的液态双环氧树脂。

3.  根据权利要求1所述的环氧沥青混凝土钢桥面铺装施工方法，其特征在于：所述的集料为非酸性玄武岩矿料，分为粒径为13.2-2.36mm的粗集料和粒径为2.36-0.075mm的细集料；所述的矿粉为石灰岩矿粉。

4.  根据权利要求1所述的环氧沥青混凝土钢桥面铺装施工方法，其特征在于：所述的碾压分为初压、复压和终压，初压采用轮胎压路机碾压4遍，复压采用双钢轮压路机碾压4遍，终压采用轮胎压路机和双钢轮压路机分别碾压4遍。

5.  根据权利要求1所述的环氧沥青混凝土钢桥面铺装施工方法，其特征在于：所述的切缝深度为1.5-2mm。

环氧沥青混凝土钢桥面铺装施工方法
(一)所属技术领域
本发明涉及一种环氧沥青混凝土钢桥面铺装施工方法。
(二)背景技术
钢桥面铺装是大跨径钢箱梁桥梁建设的关键技术之一，一直受到国内外学术界和工程界的高度重视和关注。目前用作正交异性钢桥面铺装的材料包括浇注式沥青混合料、改性SMA混合料和环氧沥青混合料三种结构类型。大跨径钢桥对这三种铺装结构类型都有使用，通过使用效果看，除环氧沥青混合料铺装外，其余两种结构类型均出现早期铺装破坏。
环氧沥青混凝土钢桥面铺装在国外虽然已经成功实施，但是成功与失败各有先例，因其施工难度大、组织要求高、施工环境要求苛刻而著称。
(三)发明内容
本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种适合于机械化铺装、铺装效果好、使用寿命长的环氧沥青混凝土钢桥面铺装施工方法。
本发明是通过以下措施来实现的：
本发明涉及一种环氧沥青混凝土钢桥面铺装施工方法，采用以下步骤：
(1)钢桥面防腐涂装层上喷洒一层环氧沥青防水粘结层，环氧沥青防水粘结层的洒布量控制在0.68L/m²±0.05L/m²；环氧沥青防水粘结层是由组分A和组分BID按照1∶4.45的比例混合组成；组分A为环氧树脂，温度控制在87℃±2℃，组分BID为沥青和环氧树脂固化剂的匀质混合物，温度控制在150℃±2℃；
(2)制备环氧沥青结合料：将组分A和组分BV按照1∶5.85的比例混合制成环氧沥青结合料；组分A为环氧树脂，温度控制在87℃±2℃；组分BV为沥青和环氧树脂固化剂的匀质混合物，温度控制在128℃±2℃；
(3)制备混合矿料：将集料和矿粉按比例混合后，温度控制在110℃-121℃；
(4)将环氧沥青结合料和混合矿料拌和均匀后制成环氧沥青混和料，通过运输车辆将环氧沥青混和料卸入侧喂料机，再由侧喂料机转运到摊铺机，将环氧沥青混和料均匀铺装在环氧沥青防水粘结层上，铺成25-30mm厚的下层环氧沥青混凝土铺装层；
(5)对环氧沥青混凝土铺装层进行碾压；
(6)用切缝机切成斜接缝；
(7)在下层环氧沥青混凝土铺装层的上面喷洒一层环氧沥青粘结层，环氧沥青粘结层的洒布量控制在0.45L/m²±0.05L/m²；环氧沥青粘结层与环氧沥青防水粘结层的成分、温度控制、制备方法一致；
(8)按照步骤(3)-(7)的方法铺装25-30mm厚的上层环氧沥青混凝土铺装层；
(9)养护。
本发明的施工方法，所述的组分A是由双酚A和表氯醇反应得到的液态双环氧树脂。
本发明的施工方法，所述的集料为非酸性玄武岩矿料，分为粒径为13.2-2.36mm的粗集料和粒径为2.36-0.075mm的细集料；所述的矿粉为石灰岩矿粉。
本发明的施工方法，所述的碾压分为初压、复压和终压，初压采用轮胎压路机碾压4遍，复压采用双钢轮压路机碾压4遍，终压采用轮胎压路机和双钢轮压路机分别碾压4遍。
本发明的施工方法，所述的切缝深度为1.5-2mm。
本发明的施工方法，所述的环氧沥青混和料的摊铺为侧喂料机和摊铺机联合作业，经过侧喂料机转运到摊铺机后进行摊铺。
采用本发明的施工方法，于2000年在南京长江第三大桥南汊斜拉桥(全长1238米)上首次实施，它是在美国林同炎咨询公司和东南大学桥面铺装课题组提供技术支持的前提下，由山东省路桥集团有限公司自行组织实施的。该桥于2001年3月正式通车，交通量达到30000辆/日，通过6年的运营，目前桥面铺装使用性能优良，无任何起层、脱落现象发生。
随后于2004年组织施工了江苏润扬大桥(其中包括：主跨1490米的南汊悬索桥，是中国第一、世界第三的特大跨径悬索桥；主跨406米，全长757.4米的北汊斜拉桥)，于2005年组织施工了南京长江第三大桥(全长为1288米，中国第一钢塔斜拉桥)。通过这三个工程桥梁实体的施工，环氧沥青混凝土桥面铺装工艺得到逐渐完善和日臻成熟，并形成了一套适应国内施工环境条件的施工方法。该施工方法以科学管理、组织严密、提高环氧沥青混凝土的内在质量、延长环氧沥青混凝土的使用寿命而保证铺装的成功。
采用本发明的施工方法铺装的环氧沥青混凝土钢桥面，具有优良的高温稳定性、低温抗裂性、抗腐蚀性和对钢板的追从性，桥面混凝土粘结力强、承载力大、降低了维修成本、提高了使用寿命。
(四)附图说明
附图为采用本发明的施工方法铺装成的桥面横截面示意图
图中，1防腐涂装层，2环氧沥青防水粘结层，3、5环氧沥青混凝土铺装层，4环氧沥青粘结层。
(五)具体实施方式
下面以南京长江第三大桥(全长1288米)的铺装为例，对本发明作具体的说明。附图为采用本发明的施工方法铺装成的桥面横截面示意图。从下向上依次为防腐涂装层1，环氧沥青防水粘结层2，环氧沥青混凝土铺装层3，环氧沥青粘结层4，环氧沥青混凝土铺装层5。
1.环氧沥青防水粘结层及环氧沥青粘结层
1.1施工准备：先将桥面的尘埃、杂物、油污清理干净，凸出桥面的结构物侧面也应清洗干净。
1.2在钢桥面上涂刷防腐涂装层1。
1.3粘结料准备：在拌和厂分别将已预热过的组分A(环氧树脂)和组分BID(沥青加环氧树脂固化剂)由厂内贮油罐泵入洒布机的相应贮罐内，并继续将组分A加热至87±2℃，组分BID加热至150±2℃，运至现场备用。
1.4喷洒量：环氧沥青防水粘结层洒布量控制在0.68±0.05L/m²，环氧沥青粘结层洒布量控制在0.45±0.05L/m²。为精确有效地控制喷洒量，设专人根据在喷洒机上设定的流量(L/min)和单位面积喷洒量及喷洒宽度，事先计算出操作工的行走速度(m/min)。在喷洒过程中，操作工要按此行走速度进行喷洒。
1.5喷洒：在防腐涂装层1的上面喷洒一层环氧沥青防水粘结层2；在碾压好的下层环氧沥青混凝土铺装层3上喷洒一层环氧沥青粘结层4。
2.环氧沥青混合料生产
2.1贮油罐内材料的预热：在拌制环氧沥青混合料之前夜，要预先将组分A及组分BV加热脱筒，分别泵入各自的厂内贮油罐中。贮油罐内的加热温度：组分A加热至87±2℃；组分BV加热至128±2℃，并始终保持这一温度。
2.2环氧沥青混合机上贮油罐内材料的保温：在拌制环氧沥青混合料之前，须将厂内贮油罐中的组分A及组分BV，分别泵入混合机的相应罐内。并将温度分别设定在87℃和128℃，继续加热和恒温。将组分A和组分BV按照1∶5.85的比例混合制成环氧沥青结合料。
2.3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，然后出料量温。
2.4控制环氧沥青混和料出料温度：当矿料的出料温度稳定在规定范围内后，即可加入环氧沥青结合料进行混合料的拌和均匀，制成环氧沥青混和料。干拌3秒，湿拌不低于38秒。环氧沥青混和料温度在110℃-121℃范围内。
2.5当环氧沥青混和料温度满足规定范围后，即卸入运料车；通过运输车辆将环氧沥青混和料卸入侧喂料机，再由侧喂料机转运到摊铺机，将环氧沥青混和料均匀铺装在环氧沥青防水粘结层上，铺成25mm厚的下层环氧沥青混凝土铺装层3。同样办法，铺成25mm厚的上层环氧沥青混凝土铺装层5。
3材料选择
3.1集料和矿粉
集料采用干净、坚硬、耐磨的非酸性玄武岩矿料，表面为100％的破碎面，共分6种规格，分别为：13.2-9.5mm，9.5-4.75mm，4.75-2.36mm，2.36-0.6mm，0.6-0mm。矿粉采用石灰岩矿粉。
3.1.1粗集料
粗集料指粒径大于2.36mm的集料。由于钢桥面铺装的使用条件和要求比高速公路更为严格，其关键技术指标的标准较高速公路粗集料的高，具体要求如表1所示。
3.1.2细集料
细集料是指粒径在2.36mm和0.075mm之间的集料，其技术要求如表2所示。
3.1.3矿粉矿粉采用石灰岩矿粉，其技术要求如表3所示。
                      表1粗集料技术要求和试验方法