鋼橋面鋪裝的施工工藝分析

劉長翛

中交第四公路工程局有限公司，北京 101101

1 鋼橋面鋪裝技術特點

（1）鋼橋面鋪裝變形量大。各種因素易產生振動和變形，正交異性鋼橋板的位移和振動等都直接影響鋪裝層的受力。（2）受力不利。正交異性鋼橋的加勁肋、橫隔板和縱隔板等處易形成負彎矩，鋪裝層受到很大的拉應力，易產生開裂或疲勞開裂。（3）對防水層及黏結層施工材料及技術要求較高。由于橋面鋼板非常光滑，與瀝青鋪裝層材料黏結困難，層間剪切應力很大，易出現層間分離。鋼板與瀝青鋪裝層受力和變形差異很大，協同工作性差。

2 鋼橋面黏結層施工

2.1 環氧防水黏結層材料

環氧防水黏結層由環氧樹脂主劑A1和固化劑B1組成，A1∶B1的摻配比例為1∶1。A1、B1在使用時必須達到20～30℃，如溫度低于20℃，則要進行加熱。A1和B1按照1∶1倒入混合容器里攪拌1min，使環氧黏結層結合料必須混合均勻，且混合后30min必須使用完畢。

2.2 環氧防水黏結層施工

防水黏結層的環氧樹脂用量采用0.6kg/m2，為了減少噴濺，其施工宜采用人工滾涂的方式。施工應預先施劃噴涂面積，按照單位面積計算使用量，并進行用量的過程控制，最后再按照總面積校驗噴灑總量。環氧黏結層滾涂必須均勻，不得有漏涂或多凃，造成其涂抹不均勻，影響其效果。環氧配置必須精確，攪拌必須均勻，涂抹要及時防止固化。

3 環氧瀝青配制

環氧瀝青屬于雙組分熱固化材料，為主劑環氧樹脂A2何助劑固化劑B2。A2、B2十分黏稠，在使用前必須進行加熱。要預留一定的場地合理碼放，兩排之間間隔為15cm，碼放高度不超過5層，碼放完成以后通過篷布進行完全覆蓋。在施工前12h通過熱鼓風的方式對環氧瀝青進行加熱，使其溫度達到50～60℃后方可使用。

環氧樹脂A2∶固化劑B2為56∶44，A2和B2的桶裝比例為1∶1。開桶以后將A2和B2倒入專用容器內混合攪拌1min，使A2和B2充分均勻融合，摻配均勻的環氧瀝青必須在3h內使用完畢。摻配時要有專人專管，精確摻配、攪拌均勻，防止漏配、錯配，防止漏攪，防止撒漏。

4 高彈高黏SMA混合料生產工藝

4.1 摻配比例

配合比設計為SBS改性瀝青+高黏劑（HVA）+纖維的復合型高彈高黏SMA瀝青瑪蹄脂碎石。HVA的摻加比例為內摻，即HVA是瀝青使用總量的百分率，SBS改性瀝青∶HVA=92∶8。木質素纖維的摻加比例以瀝青混合料總量的質量百分率計算，SMA瀝青瑪蹄脂碎石木質素纖維用量為0.3%。

4.2 生產溫度控制

高彈高黏SMA瀝青瑪蹄脂碎石礦料溫度控制在185～200℃，SBS改性瀝青加熱溫度控制在160～170℃，混合料出場溫度宜控制在180～190℃，低于下限值175℃或高于上限值195℃的瀝青混合料必須另行處理。

4.3 拌和時間

拌和順序和時間如下：集料+HVA+纖維干拌15s，隨后瀝青投放5s后投放礦粉，礦粉投放完成后拌和35s，整個循環周期為65s左右。此種拌和工藝應保證拌和均勻、所有礦料顆粒全部被瀝青結合料裹覆，無花白料、無結團成塊或嚴重的粗細集料分離現象。

4.4 高黏度添加劑投放

根據拌和站實際生產產能和最佳油石比確定每盤料所需要投放的高黏劑和纖維的數量。為保證每包HVA和纖維重量準確，設置報警投放提醒裝置，在骨料秤開啟式報警投放裝置給出投放信號后開始投放，保證不遺漏、不重復。

5 瀝青混合料運輸

（1）運輸路線必須暢通無阻，車輛車況良好，運輸司機熟悉運輸路線，并做好車輛故障時的緊急預案，確保運輸車從出發到攤鋪現場的時間在2h以內。（2）對運輸車廂體進行徹底清理保證廂體潔凈，為防止環氧瀝青混合料與車廂和板底黏結，使用噴霧器對廂體及底板均勻噴灑食用油，不得有余液積聚在車廂底部。（3）防止混合料發生級配離析及溫度離析。運輸車在接料過程中車輛前后移動，做到前后中“品”字形裝料。（4）運輸車必須做好保溫措施。車廂周邊使用棉被包裹以后，車廂頂部必須使用保溫篷布進行覆蓋，應保證瀝青混合料運至現場的溫度不低于175℃。（5）運料車倒車通過防水黏結層時不得在工作面上調頭、急剎車，卸完混合料后直行駛離。（6）運料車靠近攤鋪機時，倒車應有專人指揮，應在攤鋪機前10～30cm處停車，不得撞擊攤鋪機，掛空擋靠攤鋪機推動前進。運料車應一次性將料斗頂至最高，一次性卸料，減少離析。

6 環氧瀝青（高彈高黏SMA）混合料攤鋪

在瀝青混合料攤鋪之前應將表面污染雜物清理干凈，同時應注意以下事項。（1）攤鋪前測試瀝青混合料的料溫，檢查其外觀狀態，已經離析、結成團塊、黏留于車上以及超出規定溫度的混合料都必須廢棄。（2）事先檢測熨平板拼接的平整度，分料室與螺旋布料器的高度要求達到理想狀態。（3）攤鋪機熨平板預熱在120℃以上，攤鋪時攤鋪機應勻速行駛，速度一般控制在1.5～2m/min，使用雙振搗，夯錘400r/min。如果出現履帶打滑，可在履帶下方灑少量環氧瀝青混合料。（4）螺旋布料器中的料位以略高于螺旋布料器2/3為宜，防止攤鋪層出現離析，螺旋布料器盡量放置在最低處。（5）在攤鋪過程中，當出現局部缺料、明顯離析、表面不平整、有劃痕等情況時，應立即安排專人進行處理。（6）攤鋪采用2臺及2臺以上攤鋪機聯合全幅攤鋪時，合理拼裝攤鋪機寬度，攤鋪作業時階梯式前進，兩攤鋪機相隔3m，從橋面低處向高處攤鋪。

7 環氧瀝青混合料碾壓成型

7.1 碾壓溫度控制

混合料的壓實分為初壓、復壓和終壓（成型）三個階段，由于環氧瀝青混合料攤鋪的厚度較薄、混合料溫度下降較快以及鋼橋結構的特殊性，鋼輪壓路機嚴禁開啟振動。碾壓過程中每個階段均要對溫度進行控制，溫度控制如表1所示。環氧瀝青混合料攤鋪后要盡快進行初壓，復壓和終壓也要及時跟進，原則為“靜壓、緊跟、勻速、禁停”。

表1 瀝青面層施工溫度控制 單位：℃

7.2 隔離劑的使用

由于混合料黏度較大，碾壓過程中還應注意對隔離劑的使用。在鋼輪的水箱內放置專業液體隔離劑，在膠輪進行碾壓時必須涂刷植物油或食用油，控制一定的噴灑量，做到不黏輪，嚴禁使用柴油、機油，保護瀝青路面油膜不被損傷。

7.3 消泡

環氧瀝青混合料鋪裝碾壓完畢后，應派專人檢查是否有鼓包情況發生，如有鼓包，應立即用直徑約3mm的鋼針從包頂插孔進行放氣。在當天發現的，放氣后將鼓包整平，同時用環氧膠填滿插孔；若1d之后發現，放氣后宜用注射器將現配環氧膠注入鼓包之中，整平后讓多余的黏結劑由插孔排出并刮走。

8 養生

環氧瀝青混合料會隨著樹脂的固化反應而提高強度，因此環氧瀝青混凝土攤鋪完畢的第2天宜進行環氧樹脂黏結層的施工，同時封閉交通來進行養生。

9 滲水控制

鋼橋面和各黏結層與鋪裝層必須形成一個整體，不允許破壞，通過滲水控制各層的壓實度。在環氧層鋪筑完成以后路面溫度降至50℃時進行滲水測試，滲水控制為0mL，高黏高彈SMA-10滲水控制在10mL/min。

環氧鋪裝層如出現局部滲水現象，要通過熱鼓風對滲水面進行加熱，然后灌注環氧樹脂，在涂刷黏結層時多涂刷0.1kg/m2。SMA-10抗滑鋪裝層如局部滲水，則要通過熱鼓風對滲水面進行加熱，涂刷高滲透乳化瀝青再生劑。

10 結束語

鋼橋面鋪裝結構設計采用環氧瀝青材料，使鋼板+環氧瀝青層+高黏高彈SMA真正形成三位一體的防水黏結層+環氧瀝青混合料的鋪裝結構，這種鋪裝結構及施工工藝對于鋼橋面瀝青鋪裝起到了較好的質量控制作用。從工程實際效果來看，很大程度上解決了鋼橋面瀝青鋪裝常見的一些問題，能夠為以后的鋼橋鋪裝提供有效的指導，有利于此種鋼橋面結構鋪裝體系的推廣及應用。