鋼橋面環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝施工技術(shù)

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1、鋼橋面環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝施工技術(shù)鋼橋面鋪裝為典型的層狀復(fù)合結(jié)構(gòu)，是瀝青鋪裝層通過(guò)柔性防水黏結(jié)層與鋼橋面板形成的緊密結(jié)合體。由于鋼材的彈性模量、導(dǎo)熱系數(shù)及熱膨脹系數(shù)均與瀝青鋪裝層有較大差異，因此，鋼橋面鋪裝尤其是大跨徑正交異性鋼橋面的鋪裝技術(shù)，在國(guó)際上一直是個(gè)熱點(diǎn)和難點(diǎn)。橋面鋪裝直接鋪設(shè)在正交異性鋼板上，在行車荷載、風(fēng)載、溫度變化等因素影響下，其受力和變形遠(yuǎn)較普通道路路面復(fù)雜，因而對(duì)其鋪筑材料的強(qiáng)度、變形穩(wěn)定性、疲勞耐久性等均有更高要求。同時(shí)由于鋪裝所處的位置，在使用性能上有重量輕（鋪裝厚度一般為5㎝左右）、高黏結(jié)性、不透水性等特殊要求。作為橋梁行車系的重要組成部分，橋面鋪

2、裝的好壞直接影響到行車的安全、舒適和橋梁的耐久性。本文通過(guò)湖州市新大通橋鋼箱梁橋面鋪裝環(huán)氧瀝青混凝土的應(yīng)用，從原材料質(zhì)量、混合料性能、配合比設(shè)計(jì)、拌和生產(chǎn)、現(xiàn)場(chǎng)攤鋪和碾壓等施工技術(shù)作了較全面的介紹，對(duì)鋼橋面環(huán)氧瀝青混凝土的鋪裝具有一定的指導(dǎo)作用。1工程概況湖州市新大通橋位于市中心，橫跨龍溪港，是連接龍溪港兩岸，加快完善湖州城市路網(wǎng)建設(shè)的重要工程。大通橋主跨采用升降式鋼箱梁結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)分段長(zhǎng)26m、寬24m，拱斷面由9個(gè)箱體整體焊接而成。由于采用升降式鋼箱梁結(jié)構(gòu)，因此對(duì)橋面鋪裝層材料提出了更高的要求，要求在使用性能上滿足質(zhì)量輕、高黏結(jié)性、不透水性等特性。而環(huán)氧瀝青混合料賦予了

3、瀝青混凝土全新的性能，具有強(qiáng)度高、剛度大、韌性足的優(yōu)點(diǎn)，因此大通橋鋼箱梁橋面采用了3㎝（下層）＋2.5㎝（上層）的環(huán)氧瀝青混凝土雙層鋪裝體系。2鋼橋面鋪裝技術(shù)要點(diǎn)鋼橋面鋪裝除要滿足普通瀝青路面的基本要求外，還應(yīng)具有與橋梁結(jié)構(gòu)及正交異性鋼橋面的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、使用條件相適應(yīng)的技術(shù)性能，具體表現(xiàn)在：1）足夠的強(qiáng)度與適當(dāng)?shù)膭偠龋杂行У挚管囕v荷載的作用并為鋼橋面分散荷載；2）良好的變形追從性，以與鋼板協(xié)同工作并適應(yīng)復(fù)雜的整體與局部變形；3）優(yōu)異的抗疲勞與抗裂性能，以抵抗車輛荷載及溫度作用所引起的高應(yīng)力/應(yīng)變水平的疲勞破壞與溫度裂縫；4）較高的高溫穩(wěn)定性與層間抗滑能力，以抵抗極端高溫與

4、重載交通綜合作用下過(guò)大的永久變形、滑移，推擠等破壞；5）與鋼板黏結(jié)牢靠，以保證鋪裝層與鋼橋能夠共同作用；6）良好的密水性和抗水損能力，以最大限度地保護(hù)鋼橋面免遭水侵蝕；7）良好的抗化學(xué)物質(zhì)侵蝕能力；8）合理的厚度，以減輕橋梁恒載；9）良好的工藝特點(diǎn)，以利于在鋼橋面上施工作業(yè)；10）優(yōu)異的耐久性與易維護(hù)性，以降低對(duì)交通的干擾。綜上技術(shù)要求，采用鋼橋面環(huán)氧瀝青鋪裝的原材料與混合料類型的選擇，混合料與鋪裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及鋪裝實(shí)施等各個(gè)階段都要充分考慮以上結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)性能。3環(huán)氧瀝青混凝土材料及配合比設(shè)計(jì)環(huán)氧瀝青混凝土由環(huán)氧樹(shù)脂A（主劑）、固化劑B（硬化劑）、基質(zhì)瀝青（C）和集料拌和

5、而成。集料應(yīng)采用強(qiáng)度和韌性較高的玄武巖石料，基質(zhì)瀝青宜采用與集料相適宜的SBS改性瀝青（該工程采用殼牌SBS改性瀝青）3.1結(jié)合料組分及技術(shù)要求結(jié)合料用直餾石油瀝青或SBS改性瀝青進(jìn)行改性，其摻配比例根據(jù)針入度、抗拉強(qiáng)度與斷裂延伸率等指標(biāo)確定。根據(jù)國(guó)內(nèi)已有工程實(shí)踐，該工程基質(zhì)瀝青采用殼牌SBS改性瀝青，其實(shí)測(cè)性能見(jiàn)表1、表2。表1環(huán)氧樹(shù)脂固化物試驗(yàn)結(jié)果及技術(shù)要求項(xiàng)目試驗(yàn)結(jié)果技術(shù)要求結(jié)合料黏結(jié)層結(jié)合料黏結(jié)層質(zhì)量比（A:B）56:4450:5056:4450:50抗拉強(qiáng)度（20℃）/MPa6.98.7≥5.0≥6.9斷裂延伸率（20℃）/%≥140≥220≥100≥190表2

6、環(huán)氧瀝青/樹(shù)脂試驗(yàn)結(jié)果及技術(shù)要求項(xiàng)目試驗(yàn)結(jié)果技術(shù)要求結(jié)合料黏結(jié)層結(jié)合料黏結(jié)層質(zhì)量比（A:B:C）56:44:15050:50:056:44:15050:50:0抗拉強(qiáng)度（20℃）/MPa3.48.7≥2.0≥2.0斷裂延伸率（20℃）/%≥220≥220≥200≥200與鋼板的黏結(jié)強(qiáng)度（60℃）/MPa≥2.10≥1.753.2配合比設(shè)計(jì)根據(jù)環(huán)氧瀝青混合料設(shè)計(jì)指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)，以及環(huán)氧瀝青礦料級(jí)配的要求，經(jīng)過(guò)多次選料和不同油石比的反復(fù)試驗(yàn)，通過(guò)各項(xiàng)馬歇爾試驗(yàn)及計(jì)算結(jié)果，分別繪制表觀密度、空隙率、穩(wěn)定度、流值、飽和度與油石比的5大關(guān)系曲線。該工程最終確定的配比為：最佳油石比6.9

7、%，礦料組成：1號(hào)玄武巖（10～15mm）占25%；2號(hào)玄武巖（0～3mm）占40%；3號(hào)玄武巖（0～3mm）占28%；4號(hào)礦粉（石灰?guī)r）占7%。各種檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3～6。表3環(huán)氧瀝青混合料礦料組合級(jí)配集料類型質(zhì)量百分比通過(guò)下列篩孔尺寸（mm）的通過(guò)百分率/%13.29.54.752.361.180.60.30.150.075級(jí)配上限100956550392821147下限1001008570554032234中值10097.575.060.047.034.026.518.510.5實(shí)測(cè)級(jí)配10099.574.956.748.1