钢桥面中央分隔带浇筑式沥青铺装体系施工工艺研究
2015-03-22陈亚苇
陈亚苇
(重庆市智翔铺道技术工程有限公司)
钢桥面中央分隔带浇筑式沥青铺装体系施工工艺研究
陈亚苇
(重庆市智翔铺道技术工程有限公司)
摘要:浇筑式沥青混凝土铺装体系因其众多优异的性能,已被广泛应用于桥面铺装。但作为非行车区域钢桥面板保护结构的实例依然较少,本文根据浇筑式沥青混凝土铺装体系在绍兴滨海大桥钢桥面中央分隔带的应用情况,对其施工工艺进行了阐述。
关键词:钢桥面中央分隔带;浇筑式沥青混凝土;铺装技术
1喷砂除锈及防水体系施工
1.1 喷砂除锈施工
施工前应清洁钢板表面,打磨清除所有的焊疤、毛刺,锋利的边角必须处理成半径2mm以上的圆角。喷砂除锈采用清洁(不含油、杂物)、干燥的金属混合磨料(70%钢丸+30%钢砂),性能符合GB6484-86、GB6485-86的要求,粒度和形状满足喷砂后对表面粗糙度的要求。因本工程中央分隔带与行车道联通,故可采用多台抛丸机并行直线连续抛丸的方式整体施工,每次单向行走距离不大于50m,往返多次,直至将单幅钢桥面抛丸完毕;每幅抛丸处应搭接5~10mm。处理后的钢板表面清洁度应达到Sa2.5级,不应有油污、铁锈、氧化皮等,仅允许有点状或条纹状的轻微色斑;粗糙度应为Rz50~100μm,以保证防腐层与钢桥面的附着力。对于分隔带内灯座、栏杆边角等无法用大型机械抛丸的部位,应改用手提式真空抛丸机处理。局部抛丸机无法处理的地方,可人工使用机械打磨机处理。已经喷砂除锈的钢板,应进行封闭处理,并在3h内进入喷漆工序,以免光洁的桥面与空气中的水分等反应,出现返锈。超出规定时间(12h内)未上漆的钢板表面或被污染的桥面,需返工直至合格。
1.2 防腐底漆施工
本工序采用高压无气喷涂法施工,喷孔直径为0.025~0.035英寸,边角处及少量修补采用人工刷涂。设计用量为100~200g/m2,成品的干膜厚度控制在60~80μm,且与钢板结合力≥5.0MPa(23 ℃)。涂层外观应均匀,无漏喷、干喷、龟裂、留坠、针眼和气泡等病害。底漆喷涂后在空气中自然表干固化,干燥时间因现场环境而易,通常气温20 ℃条件下,一般为30min。其间应避免淋雨或被水及其他腐蚀物质污染,否则将进行返工。涂装固化后应尽早组织防水粘结层施工,以减少漆膜的老化与氧化。
1.3 甲基丙烯酸防水膜施工
防水膜在气温或钢板表面温度低于10 ℃、风速大于10m/s、有雾、露水、下雨或相对湿度大于90%时不得施工。特别应注意保持施工全过程界面干燥。施工前应分别将A组份和B组份彻底搅拌均匀再加入喷涂设备的混合机内。根据现场环境温度及工期要求适量在B组份中均匀加入催化剂。防水涂膜设计总用量为2.5~3.5kg/m2,需分两道施涂,每涂层最低涂布率为1.6kg/m2,每道涂膜须于平滑表面形成厚度1.2mm的湿膜。施涂后必须等其完全固化成为一层柔性、坚韧的无缝防护层,才可以进行下一阶段施工。若分段施工,新旧涂膜搭接宽度不得少于50mm。
防水层喷涂结束并完全固化后,应立即喷涂反应性粘结剂,用量为100~200g/m2。常采用滚涂或无气喷涂施工。若遇边角或坑洼蓄水应把多余粘结剂除去或抹开。待其完全固化后,搁置或进行下一道工序施工。
2浇筑式沥青混凝土铺装施工
2.1 混合料的拌制
浇注式沥青混合料生产的最明显特点是拌和温度高,搅拌时间长,对拌和楼的拌和和耐高温能力有很高的要求。并且若温度设置不佳或波动较大会导致混合料老化、流动性差、拌合不均匀等现象。通常骨料加热温度约290~310 ℃。混合料出料温度按220~250 ℃目标控制。另由于混合料中矿粉含量很大,因此混合料的拌和时间比较长:干拌15s,湿拌90s,上述工艺均需现场试拌后确定。拌合过程中矿粉的掺加、沥青用量及出料温度控制都需专人监控,同时设置上料速度时应特别注意弥补加热鼓风中细集料的粉料(0.3mm以下)损失。
2.2 浇注式沥青混合料的运输
浇注式沥青混合料在摊铺前需不间断搅拌和加热,以免混合料发生离析或温度降低而无法施工,所以运输过程需存放在专用罐型设备(Cooker)中,该设备由三部分组成:沥青罐体、搅拌系统、加热系统。在初次进料之前,应将Cooker温度预热至160 ℃左右,装入后应保持不停的搅拌混合料,并通过加热系统的智能控制,保持混合料温度在230 ℃左右。另应尽量避免混合料在Cooker内高温存放时间过长而老化,通常不超过8h(240 ℃)。
2.3 浇筑式沥青混合料的摊铺
因中央分隔带宽度较窄,无法进行机械摊铺作业,故采用人工方式进行施工。施工前将工人分5人每组(手推车1人、刮板2人、铁铲2人),另派专人掌握卸料口开闭阀。铁铲、小推车装料斗内需提前喷洒或涂刷隔离剂(如植物油),并在过程中进行补充,以免混合料冷却粘附。但应注意隔离剂不宜过多,否则滴入到施工界面上会受热汽化,在铺装层内形成气泡影响层间粘接力,或在成品表面形成油斑。施工时先将cooker运输车停至靠近施工位置处,通过尾部卸料槽把混合料直接卸在手推车料斗内,然后转运至施工区域,直接倒置或用铁锹铲到桥面上,并用铁铲辅助其自流成形,然后用木制的刮板抹平坑槽并夯实,接缝处应搓揉、拍打、捣实,使其充分结合。过程中若因混合料不稳定或离析易出现局部麻面,发现后需及时挖除,并用热料换填。若结构物基面潮湿或防水层化学剂未完全挥发,遇热会汽化生成气泡在摊铺层中冒出,需派专人在混合料冷却形成强度前用工具逐一戳破,并让其自动闭合。对于铺装层与桥面结构物间的立面接缝及施工冷接缝,铺装前需粘贴沥青贴封条,施工时将其掩埋在热混合料内,反复捣实,利用高温使其彻底融化,以密闭接缝中的空隙。
中央分隔带浇筑式沥青混凝土顶面通常需嵌入彩色碎石(3~5mm),洒布量为5~10kg/m2。在沥青浇筑完成后,应密切关注铺装层温度下降及强度加大情况,进行多次试洒:若温度较高时洒铺,碎石会大部或完全沉入混合料内,而再次补撒碎石又多浮在表面难以粘牢;若温度过低,混合料强度大,碎石难以嵌入。通常以碎石嵌入体积比率在40%~50%为宜。撒布时应适当加大洒布量全界面满撒,若嵌入体积不够,应及时使用配重的滚筒碾压或者铁铲轻拍。施工完毕后扫去过撒及粘接不牢的碎石。
3结束语
通过浇筑式沥青铺装体系在绍兴滨海大桥钢桥面中央分隔带的应用,表明该体系不仅是性能优异的桥面铺装结构,也可作为灵活、有效的桥面板补充保护结构,应用于桥梁中狭窄、不易摊铺或碾压的区域。目前国内大型钢箱梁桥梁建设方兴未艾,桥面铺装技术发展却相对滞后。研究和总结不同结构形式和施工工艺的实用经验,对今后的建设具有启发和指导意义。
收稿日期:2015-03-11
中图分类号:U445
文献标识码:C
文章编号:1008-3383(2015)08-0097-01