環(huán)氧瀝青組合式鋪裝方案在秦淮新河大橋鋼橋面鋪裝中的應(yīng)用探析

文/徐士磊

1 項(xiàng)目概況

南京至馬鞍山國(guó)家高速公路（簡(jiǎn)稱(chēng)“寧馬高速”）是連接蘇皖兩省的重要交通樞紐。秦淮新河大橋作為寧馬高速改擴(kuò)建工程的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，承擔(dān)著南京繞城公路與寧馬高速公路的連接樞紐的重任，日均交通量超過(guò)13 萬(wàn)輛，交通壓力大，屬于重載/特重交通，對(duì)鋼橋面鋪裝疲勞耐久性要求高；其次，秦淮新河大橋地處南京地區(qū)，歷史統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，橋面鋪裝層輔以溫度范圍為-10℃～60℃，因此秦淮新河大橋鋼橋面鋪裝除需具有良好的高溫性能外，其低溫性能也不可忽視[1]。

基于上述特點(diǎn)，秦淮新河大橋鋼橋面鋪裝設(shè)計(jì)為環(huán)氧瀝青組合式鋪裝，其結(jié)構(gòu)為環(huán)氧富鋅漆防腐層+環(huán)氧樹(shù)脂防水粘結(jié)層+3cmEA-10高溫拌和型環(huán)氧瀝青鋪裝＋4cm 高彈改性瀝青鋪裝。

2 材料指標(biāo)要求

2.1 環(huán)氧瀝青混合料指標(biāo)要求

2.1.1 EA-10 環(huán)氧瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)

EA-10 環(huán)氧瀝青混合料配合比的設(shè)計(jì)與檢驗(yàn)應(yīng)按《公路鋼橋面鋪裝設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T3364-02-2019）附錄K 規(guī)定的方法進(jìn)行。

2.1.2 EA-10 環(huán)氧瀝青混合料性能

不同于常規(guī)路面瀝青混合料，EA-10 環(huán)氧瀝青混合料中所用結(jié)合料由環(huán)氧樹(shù)脂與瀝青組成，在一定的溫度條件下固化成型，形成環(huán)氧瀝青。環(huán)氧瀝青混合料性能要求如表1 所示[2]。

表1 EA-10 環(huán)氧瀝青混合料技術(shù)指標(biāo)

2.2 高彈改性瀝青混合料指標(biāo)要求

2.2.1 SMA-13 高彈改性瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)

高彈改性瀝青混合料的礦料級(jí)配應(yīng)符合表2 的規(guī)定，并盡可能取中值。

表2 高彈改性瀝青混合料礦料級(jí)配

2.2.2 高彈改性瀝青混合料性能

高彈改性瀝青混合料技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表3。

表3 高彈改性瀝青混合料技術(shù)指標(biāo)

3 施工工藝及質(zhì)量控制要點(diǎn)

3.1 鋼橋面板噴砂除銹

3.1.1 鋼橋面鋪裝質(zhì)量對(duì)水較敏感，因此不得將水源帶進(jìn)作業(yè)區(qū)。作業(yè)區(qū)人員應(yīng)配備毛巾，嚴(yán)防汗水滴入作業(yè)區(qū)；進(jìn)入作業(yè)區(qū)前應(yīng)穿戴鞋套，防止污染作業(yè)面。

3.1.2 鋼橋面板噴砂除銹是將鋼板表面銹蝕的氧化物、底漆以及油污處治干凈，并提供新鮮及光潔的粗糙面，從而提高防腐層粘結(jié)強(qiáng)度。另外，鋼橋面板噴砂除銹后的粗糙度應(yīng)為80～120μm，清潔度不低于Sa2.5 級(jí)，局部人工打磨時(shí)清潔度應(yīng)達(dá)到St3.0 級(jí)[3]。

3.2 環(huán)氧富鋅漆防腐層施工

3.2.1 環(huán)氧富鋅漆施工前，應(yīng)密切關(guān)注天氣情況，確保施工期間環(huán)境溫度應(yīng)高于10℃，空氣濕度≤85%，風(fēng)速≤5m/s，且施工后12h 內(nèi)不淋雨。

3.2.2 環(huán)氧富鋅漆防腐層涂裝，應(yīng)該在鋼橋面板噴砂除銹合格后4h 內(nèi)完成。

3.2.3 環(huán)氧富鋅漆為多組分產(chǎn)品，使用前應(yīng)將組分A 與組分B 按配比進(jìn)行混合，準(zhǔn)確稱(chēng)量，充分?jǐn)嚢瑁旎?0min 后方可進(jìn)行涂裝。

3.2.4 可采用刷涂或噴涂的方法；涂裝時(shí)應(yīng)滿(mǎn)布、均勻、不流淌。

3.2.5 對(duì)施工結(jié)束的環(huán)氧富鋅漆防腐層應(yīng)封閉交通進(jìn)行養(yǎng)生，養(yǎng)生期間禁止一切車(chē)輛通行。

3.3 環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)層施工

3.3.1 粘結(jié)層施工前應(yīng)對(duì)鋼橋面板進(jìn)行檢查與驗(yàn)收，并密切關(guān)注天氣情況，雨、霧天氣不得施工。

3.3.2 環(huán)氧富鋅漆噴涂后（包括所有重新涂漆部位），至少7 天后方可進(jìn)行橋面鋪裝施工，宜在環(huán)氧富鋅漆噴涂后20 天內(nèi)完成下層環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝施工，期間必須保持環(huán)氧富鋅漆表面清潔。富鋅漆與橋面板間附著力大于6MPa 時(shí)，方可進(jìn)行粘結(jié)層的施工。

3.3.3 環(huán)氧樹(shù)脂的可施工時(shí)間較短，施工過(guò)程中務(wù)必高度重視，不同溫度下的可施工時(shí)間見(jiàn)表4[4]。

表4 環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑可施工時(shí)間

3.3.4 粘結(jié)層涂布后，一般養(yǎng)生至用手觸摸時(shí)不粘手為準(zhǔn)，不同溫度下的養(yǎng)生時(shí)間可參考表5。在環(huán)氧瀝青混合料鋪裝前，應(yīng)確認(rèn)粘層的養(yǎng)生狀態(tài)是否滿(mǎn)足要求，如未達(dá)到要求應(yīng)繼續(xù)養(yǎng)生。

表5 防水粘結(jié)層的養(yǎng)生天數(shù)參考表

3.4 EA-10 環(huán)氧瀝青混合料施工

3.4.1 拌和時(shí)間根據(jù)試拌確定，一般干拌時(shí)間5～10s，環(huán)氧樹(shù)脂及瀝青投入后拌和45～50s。

3.4.2 出料溫度一般設(shè)定在170～185℃之間，若出料溫度低于165℃或高于190℃，則應(yīng)予以廢棄處理，并及時(shí)查明原因，進(jìn)行調(diào)整。

3.4.3 EA10 環(huán)氧瀝青混合料碾壓應(yīng)按表6中的參數(shù)進(jìn)行。

表6 EA10 環(huán)氧瀝青混合料碾壓參數(shù)

3.4.4 由于混合料攤鋪的厚度較薄，混合料降溫速度快，因此攤鋪后應(yīng)盡快進(jìn)行初次碾壓，并及時(shí)完成復(fù)壓及終壓。混合料自攤鋪至初壓結(jié)束的可操作時(shí)間如表7 所示。

表7 混合料攤鋪至初壓容許時(shí)間關(guān)系表

3.4.5 為保證鋪裝層的良好質(zhì)量，環(huán)氧瀝青混合料的拌和、運(yùn)輸、攤鋪及初壓工序宜在2.5h內(nèi)完成。對(duì)滯留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、工作和易性較差甚至出現(xiàn)結(jié)團(tuán)的混合料，應(yīng)予以廢棄。

3.4.6 環(huán)氧瀝青鋪裝層施工后3d 內(nèi)，應(yīng)檢查鋪裝層是否發(fā)生鼓包。發(fā)現(xiàn)鼓包應(yīng)立即用鋼針刺破，放氣后將鼓包處夯平，并用環(huán)氧樹(shù)脂將氣孔封閉。

3.5 SMA-13 高彈改性瀝青混合料施工

3.5.1 石料加熱200～240℃，混合料出料溫度宜控制在175～190℃范圍內(nèi)，不滿(mǎn)足上述溫度要求應(yīng)廢棄。

3.5.2 拌制好的混合料貯存時(shí)間不得超過(guò)4h。

3.5.3 攤鋪?zhàn)畹蜏囟葹?60℃，各碾壓階段參數(shù)應(yīng)滿(mǎn)足表8 要求。

表8 SMA-13 高彈改性瀝青混合料碾壓參數(shù)

3.6 成品檢測(cè)

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，秦淮新河大橋環(huán)氧瀝青組合式鋪裝方案擺值為61BPN，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的≥45BPN，平均滲水系數(shù)18mL/min，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的≤40L/min，平均構(gòu)造深度為0.87mm，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的≥0.8mm，各檢測(cè)指標(biāo)均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，整體施工質(zhì)量良好。本項(xiàng)目的成功實(shí)施，可為環(huán)氧瀝青組合式鋪裝方案的應(yīng)用提供借鑒與參考。

4 結(jié)語(yǔ)

環(huán)氧瀝青組合式鋪裝方案在秦淮新河大橋上的成功應(yīng)用，驗(yàn)證了所制定的施工工藝及過(guò)程控制關(guān)鍵點(diǎn)的科學(xué)性與合理性，對(duì)提高國(guó)內(nèi)同類(lèi)型鋪裝方案的應(yīng)用水平具有重要意義。