蕴藻浜大桥环氧沥青混合料铺装现场施工质量控制研究

2012-04-01刘江涛蒋国杰

城市道桥与防洪 2012年6期

刘江涛，蒋国杰，蔡氧

（1．道路与交通工程教育部重点实验室，同济大学交通运输工程学院，上海201804；2.上海市城市建设设计研究总院，上海200125）

0 引言

环氧沥青是将环氧树脂加入沥青中，经与固化剂发生固化反应，形成不可逆的热固性沥青粘结料。用环氧沥青拌制的沥青混合料，其路用性能远超普通沥青混合料。蕴藻浜大桥沥青铺装就是采用这种性能优异的混合料作为沥青铺装结构作为其下面层材料。由于环氧沥青本身的材料特性，以其为粘结料的混合料在现场施工控制方面与普通沥青混合料在某些关键工艺上有极大差异，施工难度也更大，因此有必要对蕴藻浜大桥环氧沥青混合料铺装现场施工质量控制进行研究。本文从蕴藻浜大桥环氧沥青混合料铺装工程中总结出一些现场施工质量控制方面的经验，期望为往后的其他环氧沥青铺装工程项目提供借鉴与支撑。

1 环氧沥青运输过程质量控制

（1）运料车应清理干净，凡车厢内与混合料接触的部位应涂层植物油作为隔离剂。所有施工车辆进入施工区前，轮胎必须清理干净。

（2）运料车厢顶应用篷布覆盖，已经离析或结成团块或在运料车卸料后滞留于车上的混合料，以及低于规定铺筑温度或被雨水淋湿的混合料均应废弃。

（3）当料车中途因故停车，立即用报话机通知施工单位负责人组织抢运。

（4）运输车应设有编号，并将编号贴于驾驶室前玻璃上或后挡板上。车辆要状况良好，防止安全事故的发生，确保在规定的时间内运至现场。为保证混合料的正常施工温度，运输料车必须加盖棉被覆盖保温（仅有苫布不够），防止温降过快。

（5）运至铺筑现场的混合料，应在规定的时间内摊铺，并应在规定的温度以上完成压实。环氧沥青混合料从生产到摊铺的等待时间不得超过90min。

（6）为接近摊铺机，运料车不得已通过未固化的粘结层或摊铺不久的环氧沥青铺装层上时，运料车只能在桥面上倒车，不得调头，卸完混合料后按指定路线驶离。

（7）连续摊铺过程中，运料车在摊铺机前10～30cm处停住，不得撞击摊铺机。卸料过程中运料车应挂空档，靠摊铺机推动前进。

2 环氧沥青摊铺施工质量控制

（1）环氧沥青混合料摊铺采用非接触式平衡梁按厚度控制摊铺，具有可加热的振动熨平板及振动夯等初步压实、熨平装置。摊铺机每天摊铺工作前1h进行预热，控制预热温度在110℃～121℃，侧喂料机与摊铺机行进速度一致。

（2）采用非接触式平衡梁（SAS系统）控制厚度与平整度，在摊铺前先用4m直尺测量桥面钢板上的纵向平整度，若均在3mm内，则摊铺基准可取原桥面板，否则采取挂线的方式，以此为基准。当紧靠先前摊铺过的铺装层摊铺时，靠近先前铺装层的熨平板端部设一个滑雪传感器控制，该传感器能够感应先前铺装层的坡度并控制新铺装层的坡度在先前铺装层的坡度±1.5mm的误差范围内。离先前铺装层远的熨平板端部用非接触式均衡量控制，要保证铺装层的横坡度一致。

（3）在桥头伸缩缝处开始摊铺时在摊铺机两侧设置不少于20m的导梁（导梁采用10cm×5cm有足够刚度的铝合金）引导摊铺，并按设计要求调整导梁的高程，控制好摊铺厚度，使伸缩缝与桥面铺装平顺地过渡，保证过渡段小于1‰的纵坡变化。确保过渡段的平顺，不影响行车舒适度

（4）摊铺宽度及纵缝：中央分隔带两侧各分两幅摊铺，各设一道纵缝。每幅铺装层的设计宽度及纵缝位置严格按照施工图设计要求。

（5）摊铺速度：设专人计算并控制摊铺速度，根据供料能力及各料车送料单的“容许卸料时间范围”进行及时调整，以控制不停机、不超时，力求匀速摊铺为原则。

（6）摊铺方向及顺序：摊铺方向及顺序的设置应能保证摊铺的顺利进行，并尽可能地减少料车及机械在已铺环氧沥青面层上行驶。

（7）料车调度∶运料车将混合料运至前场后停在料车等待区（正桥的北端的引桥上，标示牌的区域）。司机将送料单交与前场测温员。前场测温员立即记录插在车厢内的三支温度计的读数，并计算平均温度，根据平均温度值查表得出混合料的容许卸料时间范围，并填写在送料单上。通过对讲机将该车料的温度值及容许卸料时间范围报告前场料车调度员。调度员确定每一料车的具体卸料时刻和卸完时刻，根据前后几车的具体卸料时间范围确定料车先后卸料顺序，并通知摊铺机管理员。摊铺机管理员再根据料车具体卸料时间范围、混合料的重量、摊铺宽度、摊铺厚度确定摊铺机的行进速度。

前场测温员填完送料单后，将送料单和三支温度计一并交与司机，司机原地待命，听候调遣。料车调度员根据各料车具体卸料时刻的先后，提前10～15min命令有关料车驶至摊铺机前（司机将送料单交与调度员），并在容许卸料时刻前3～4min，卷起防雨布，取下保温被，届时有摊铺机管理员指挥卸料。

（8）注意松铺厚度及路拱，中途少做变动，必要时加以调整，务求平顺，以求不影响平整度。并且使螺旋布料器中的料位以略高于螺旋布料器2/3为宜，避免摊铺层出现离析。

机械摊铺过程中，不用人工反复修整，但当出现以下问题时：断面不符合要求、局部缺料、局部混合料明显离析、表面明显不平整、死料等，在施工技术人员专门指导下认真调整、局部换料，仔细修补，同已铺混合料接顺，不留明显印迹和差异。摊铺过程中设专人对螺旋布料器及料斗中的“死料”进行清理。

在摊铺过程中产生的废料、“死料”应集中放在小推车中，然后集中清理出施工现场。

（9）摊铺过程如突然遇雨，应立即停止施工，并清除未压实成型的混合料，对未铺料必须全部予以废弃。

（10）注意事项：

a.施工前，必须在桥面范围以外给摊铺机注满油料，施工工程中不允许停机加油。摊铺层侧向若为自由边时，摊铺宽度要比铺装层设计宽度超宽10cm。熨平板的预热温度控制在110℃～121℃之间，加热温度均匀一致，为防止局部过热，采用断续加热的方式加热。备好两种至少三块熨平板垫木，一种厚度为摊铺层松厚，一种厚度为摊铺层松厚与压实厚度之差。事先用小沙袋或木板将桥边落水口堵严。

b.摊铺机管理员要按送料单上规定的时间指挥卸料。因故超过规定卸料时间的料一律作废，把废料倒入指定的废料场。

c.摊铺机设专人用专用工具负责不间断翻动螺旋布料器两端和中间部分易产生“死料”的地方，有效预防“死料”的产生。摊铺机料斗两翼合拢后，要人工协助将进料全部推至送料刮板上，不得有“死料”，对于因温度降低产生的“死料”，应及时清理。摊铺机无法摊铺的部位（如落水口与缘石之间），紧跟摊铺机用人工摊铺。摊铺机与料车若出现打滑现象，可沿轮迹带辙撒些热拌料。

d.摊铺下面层时，应根据试验段的结果选用松铺系数（试验段初拟为1.2）每隔50m量一次松厚，待碾压完毕后每隔50m用路面测厚仪在相应点测一次实厚，以便检验松铺系数，及摊铺厚度。以指导上面层的摊铺。

e.卸完料后，运料车在驶出摊铺区的轮迹带上铺设垫板，以防止车轮被沾粘结料对其他区段的污染。在桥面行车线上铺一层垫板，通过对比（三合板、橡胶板、纤维板）确定用纤维板最佳。所有车辆不得在主桥上调头。车辆调头必须驶离钢桥面。为防止运输车辆突然漏水或漏油，所有车辆发动机下必须用彩条布兜好。

3 环氧沥青混合料碾压质量控制

(1）沥青混合料的碾压采用配套的碾压机具：

轮胎压路机YL262台、轮胎压路机YL201台、双轮双振压路机DD－1102台、小型振动压路机1－2t 1台、振动夯1台。

(2）碾压紧跟摊铺机进行。碾压过程按初压、复压、终压三个阶段进行。初压采用轮胎压路机压4遍，复压采用双钢轮压路机压4遍，终压采用轮胎压路机压4遍。

（3）碾压时压路机驱动轮面向摊铺机，由低到高，依次连续均匀碾压，相邻碾压带重叠1/3～1/2轮宽，对操作手进行培训，不允许压路机在沥青混合料上转向、调头，压路机起动、停止必须减速缓行，不准紧急刹车制动。

（4）要对初压、复压、终压段落设置明显标志，便于司机辨认。对碾压顺序、压路机组合、碾压遍数、碾压速度及碾压温度应设专岗管理和检查、记录，坚决杜绝面层漏压。在初压和终压分别实施3遍后，用红外线测温计测记表面温度。当表面温度不满足要求时，再用插入式温度计测记内部温度。当内部温度不满足要求时，除多压两遍外，要查明原因，采取有效措施，并杜绝再次发生。

（5）碾压温度：专人负责看管压实，保证：初压终了温度不低于82℃、终压终了温度不低于65℃。

（6）对于压路机压实不到的局部沥青路面（如落水口与路缘石之间），采用小型手扶振动压路机或手持式振动夯等小型机具，将压路机不便压实的地方振捣密实。

（7）注意事项：

a.碾压带一定要重叠1/3轮（或轮组）宽。初压时的第一碾压，压路机只有追近摊铺机时才可以后退。第一碾压的控制速度，以不产生横向裂纹和推移为原则。

b.当摊铺层一侧为自由边时，初压第一碾压要将自由边先空出30～40cm不压，待中间部位压过后，将压路机大部分重力位于已经压过的混合料上，再压边缘；或设专机压边缘，以尽量减少摊铺层向外推移。

c.在摊铺时，一侧分三幅铺装，在内外两幅铺装完毕后，进行中幅铺装，摊铺层两侧已形成支挡。为保证新铺层与已经施工过的铺装层衔接平顺、密实，设有专机进行压缝处理。碾压时，初压的第一碾压要骑缝碾压，即压路机大部分重力位于已铺装层（外幅或内幅）上碾压轮仅伸进新铺装层（中幅）10～15cm；压路机退出后移，第二次进行时，碾压轮大部分重力位于新铺层上，但要伸进已压层 10～15cm。

d.正桥两端伸缩缝处，也采用如上所述的方法，先进行横缝的碾压，嗣后再压纵缝。压路机的折回处不得在同一横断面上。

e.为防止混合料粘轮，对于钢轮可以用沾水拖把擦拭；对于胶轮可以用事先在老路面上空驶将轮胎磨热，必要时也可以用适量沾水的拖把擦拭。终压后如果发现表面仍有横向微纹，要立即用轮胎压路机碾压。再用钢轮压路机碾平。