環氧抗滑薄層在舊橋橋面鋪裝改造中的應用

覃捷

摘要：文章針對高速公路改擴建舊橋混凝土橋面鋪裝施工特點及要求，結合廣西洛維大橋工程實例，通過舊橋橋面加鋪方案比選，介紹了黑色環氧抗滑層加鋪方案，并分析了加鋪施工工藝及質量控制要點。

關鍵詞：環氧薄層;橋面加鋪;施工工藝;質量控制

中圖分類號：U445.6 文獻標識碼：A DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2019.09.029

文章編號：1673-4874（2019）09-0100-02

0引言

當前，隨著我國高速公路建設的迅速發展，道路行車安全及舒適性已成為社會廣泛關注的焦點。高速公路改擴建工程對原舊路面進行統一瀝青罩面處理，全線為黑色瀝青路面，而原舊橋橋面鋪裝為混凝土路面。為提高行車安全舒適性，在考慮不增加橋面荷載、不改變橋面兩端路面的標高及交安設施的情況下需對舊橋橋面混凝土路面進行黑色化改造，使得高速公路全線路面顏色統一協調。本文結合廣西柳州（鹿寨）至南寧高速公路改擴建工程洛維大橋舊橋橋面加鋪的工程實例，針對環氧抗滑薄層技術在高速公路舊橋橋面結構中的應用進行相關研究總結，旨在提供一定的參考與借鑒。

1舊橋工程概況

廣西柳州（鹿寨）至南寧高速公路改擴建工程洛維大橋舊橋總長698m，橋跨組合為（3×30+80+125+80+10×30）m，主橋為（80+125+80）m單箱單室連續剛構，引橋為先簡支后連續T梁，橋面總寬28m。大橋橋面鋪裝采用φ8mm鋼筋網，現澆8-12cm厚C30混凝土面板。經調查現橋面局部存在線裂和破損。柳南高速公路改擴建完成后，該舊橋由原來雙向四車道變為單向四車道，單獨承擔柳州往南寧方向的車流，現擬對舊橋全范圍橋面鋪裝進行改造，總面積約19000m。

2 舊橋橋面加鋪方案比選說明

鑒于舊橋橋面不能增加恒載，擬定以下三種鋪裝方案進行技術、經濟、社會影響等方面的綜合比較，以便從中比選出最優方案，方案詳見表1。

2.1方案1（推薦方案）

加鋪5mm黑色環氧抗滑層的具體方案如下：采用精銑刨工藝對舊橋面混凝土進行銑刨，要求銑刨深度≤5mm，處理后無附著不牢的浮漿及雜物等，沒有明顯凸起或下凹。平整度采用3m直尺最大間隙≤3mm，鋪砂法檢測的構造深度≥0.3mm，然后加鋪5mm的環氧抗滑層。結構組成由下到上依次為：原混凝土橋面、環氧膠結材料、5mm環氧抗滑層。具體如圖1所示。

優點：平整度好、行車舒適性好，和自然環境相協調，熱穩定性較好，鋪后即可通車，利于早期開放交通，且施工工期較短，對行車交通影響小，養護和維修工作較簡單，破壞后易于修復，造價適中。缺點：使用壽命一般（使用年限約7年）。

2.2 方案2（比較方案）

加鋪2.5cmSMA-10改性瀝青面層的具體方案如下：將舊水泥混凝土橋面刨銑約2.5cm，然后加鋪2.5cmSMA-10改性瀝青面層。結構組成由下到上依次為：原混凝土橋面、改性瀝青粘層、2.5cmSMA-10改性瀝青面層.

優點：造價較低，平整度較好、行車舒適性較好、利于早期開放交通，且施工工期較短，對行車交通影響時間較短。缺點：需要對原橋面鋪裝銑刨約2.5cm，因原橋面鋪裝施工可能存在鋼筋移位，存在凈保護層厚度不足2.5Cm的風險，給銑刨施工帶來一定的難度;薄層瀝青加鋪層間抗剪強度不足，易出現推移、層間剪切破壞等問題;使用壽命較短（使用年限約3年）。

2.3 方案3（比較方案）

加鋪ECO聚胺酯改性混凝土面層的具體方案如下：將水泥混凝土橋面刨銑約2cm，然后加鋪2cmECO聚胺酯改性混凝土面層。結構組成由下到上依次為：原混凝土橋面、ECO聚胺酯粘層、2cmECO聚胺酯改性混凝土面層.

優點：剛度大、熱穩定性好、耐磨性能好，破壞后修復容易，修復周期短，利于早期開放交通，使用壽命較長（使用年限約10年）。缺點：需要對原橋面鋪裝銑刨2cm，因原橋面鋪裝施工可能存在鋼筋網凈保護層厚度不夠2cm的風險，給銑刨施工帶來一定的難度，造價高。

2.4推薦路面結構方案

結合廣西區內高速公路橋面鋪裝養護方案，本著安全可靠、行車舒適的理念，通過對三種鋪裝方案進行技術、經濟、社會影響等方面的綜合比較，確定洛維大橋舊橋橋面鋪裝改造采用加鋪5mm黑色環氧抗滑層的方案.具體方案如下：將原橋面采用大型銑刨機進行精銑刨，要求銑刨深度≤5mm，邊緣部位以及鋼筋頭裸露的局部位置采用人工鑿毛機進行銑刨處理，原橋面裂縫或銑刨后出現的裂紋等病害必須同步處理完成，銑刨后橋面表面構造深度≥1mm，平整度采用3m直尺測量≤3mm，然后進行環氧抗滑層施工。

3 施工技術質量控制要點

3.1舊橋基面處治

精銑刨是通過對舊橋混凝土路面進行一定深度的銑刨，去除老化路面，銑刨出一個嶄新的、具有細密紋理的路面，使混凝土表面粗糙度達到CSP6級，從而增加橋面的摩擦力及與抗滑薄層的粘結力;同時銑刨過程實現橋面自動找平，提高橋面平整度。

精銑刨機的刀間距一般≤8mm，精銑刨的深度一般為0-100mm，銑刨機以約6-8m/min的速度進行銑刨。為確保線型，在機子前進方向靠標線一側懸掛吊錘，提前劃出行走路線。安排專人在銑刨機兩側跟蹤銑刨深度及探頭等情況，過深或過淺立即調整安裝在機子側面的控制板，及時糾正。銑刨完一道后，倒機回來開始第二道銑刨，靠第一道一側以已銑刨面為基準控制深度，與第一道拼接面有≥10cm的寬度;另一側繼續以5mm為基準深度進行控制，依此類推完成銑刨。同時采用封閉式掃地機跟蹤清掃，完成一個全斷面銑刨段落后，隨即安排高壓清洗車進行殘留粉塵的沖洗，保證橋面清潔度。

3.2 基面處治后出現的局部裂縫處理

本次加鋪采用薄層罩面對橋面裂縫較為敏感，橋面精銑刨后若出現輕微裂縫或者原橋面自身存在深層裂縫，需對裂縫進行環氧灌縫處理。工藝如下：

（1）開槽：采用開槽機按養護規范要求沿橋面裂縫走向進行開槽，切割出規則整齊的凹槽.作業時可根據實際情況將開槽機的鋸片調整到適當高度，確保切入深度在1.5-2.0cm以內.

（2）清理：開槽擴縫后應進行清縫處理，用肩背式吹塵機配合鋼絲刷將槽內的碎渣及裂縫兩側至少50cm范圍內的灰塵清理干凈，以提高粘結力。

（3）烘干：采用熱氣噴槍在進行灌縫前對縫隙加熱除潮，除去縫內潮氣，利于灌縫料與縫壁和縫底之間的粘結。

（4）灌注：采用環氧膠體灌入時應控制好灌縫機的走向，在灌好第一遍5min后再進行一次找平灌縫，使裂縫表面形成丁形密封層，同時注意控制灌入膠體的高度。

3.3 環氧抗滑層鋪裝材料技術要求

環氧抗滑層膠結材料采用高強度、高延展性、結合穩定、抗疲勞性良好的膠結材料。具體材料性能指標見表2-4。

抗滑骨料不直接與A、B、C組分混合，在A、B、C組分混合均勻并刮涂在混凝土基面后將其均勻撒布在抗滑路面表面，靠其自重嵌入混合物中，待抗滑路面材料固化后，作為抗滑表面。本項目使用的骨料為石英砂，粒徑為2-3mm，技術要求見表5-6。

3.4施工工藝及質量控制要求

施工時對天氣及氣溫的要求為不下雨，地面無積水，氣溫必須在5℃以上。

3.4.1 膠結材料施工

環氧樹脂膠結料主要為A組分、B組分以及填料，先將A、B組分按一定比例混合攪拌，攪拌的時間為1-2min，攪拌均勻后立即加填料，攪拌的時間為2-3min總時間控制在5min左右。在這一過程中應分別對A組分、B組分及膠結料的黏度進行控制，現場作業時必須有專業人員指揮。膠結料拌合均勻后，用滾筒刷順著橫向橋面基面直線勻速涂刷，注意從標高低的地方往上滾涂，過程中要用力均勻，確保粘結層密實平整，膠結料用量為2.0-2.5kg/m，厚度一般控制在1-3mm。

3.4.2 撒布骨料

膠結材料施工后，采用多功能薄層攤鋪車進行攤鋪施工，最大攤鋪寬度為3.75m，可根據車道寬進行調整，攤鋪車行駛速度為10m/min。骨料粒徑原則上應統一，粒徑在2-3mm范圍內，骨科撒布用量為7.5-9.5kg/m。在膠結料施工完畢待流水均勻后，須馬上撒上骨料，數量略多于標準量（過量系數為1.2），骨料要撒布均勻，而且要蓋住下層的環氧樹脂，骨料靠其的自重嵌入環氧樹脂層，無需碾壓。

3.4.3 回收骨料

約3-8h后待環氧樹脂膠結料固化，仔細清掃抗滑層，開放交通前對表面未粘接的骨料進行回收，回收后石英砂殘余量<0.5kg/m;在路面投入使用一段時間（7d）后，需進行二次回收，并根據實際情況選擇是否進行三次回收?；厥盏墓橇咸蕹s質后，可在下次施工中使用。

3.4.4 環氧抗滑薄層的養護

為保證環氧抗滑薄層質量以及讓抗滑薄層能最大限度地發揮作用，應加強養護.剛施工完畢24h內，需對橋面進行交通管制，禁止車輛通行，在抗滑薄層上不得放置物品，確保環氧材料與混凝土基面充分粘結，同時保證足夠的養護時間。環氧抗滑薄層在不同溫度下所需養護時間見表7。

3.4.5 環氧抗滑薄層施工質量控制

施工質量控制性檢測的主要目的在于更好地控制施工質量，以利于更好地引導施工。主要包含以下檢驗內容（見表8）。

此外，要求其構造深度≥1.2mm，摩擦系數SFC≥55。

除上述施工中質量控制與檢測結果滿足規定以外，未規定內容及評分標準參照我國《公路工程質量檢驗評定標準》（JTG F80/1-2017）執行。

4 結語

洛維大橋舊橋橋面加鋪環氧抗滑薄層于2018年年底完成施工，使得改擴建后的高速公路都統一變成黑色路面，有效地解決了在不增加荷載前提下對橋面進行黑色改造的問題，提高了高速公路的行車舒適性和安全性。同時環氧薄層優良的路面粘結性和抗老化性，使其具有理想的工程質量與使用耐久性。該橋面改造方案的成功運用得到了高速公路運營單位及行車駕駛員的一致好評，具有良好的社會效益。