日本TAF环氧沥青混凝土在桥面铺装中的应用
2017-03-09田庆川
田庆川
重庆市智翔铺道技术工程有限公司
日本TAF环氧沥青混凝土在桥面铺装中的应用
田庆川
重庆市智翔铺道技术工程有限公司
本文结合广州南沙蕉门河中心区双桥车行桥桥面铺装的施工实践,介绍日本TAF环氧沥青混凝土桥面铺装的施工工艺和质量控制,并对施工中应注意事项作了简要阐述。
日本;TAF环氧;沥青混凝土;桥面铺装;应用
1 、工程概况
广州市南沙区蕉门河中心区双桥车行桥路线全长480米。桥面车行道铺装层为5cm环氧沥青混凝土结构层,结构分层由下至上为:无机富锌防腐层(80微米)+TAF环氧树脂粘结层(0.4±0.05)kg/ m2+2.5cm环氧沥青砼(EA-10)+TAF环氧树脂粘结层(0.4±0.05)kg/ m2+2.5cm环氧沥青砼整平层。
2 、环氧沥青混凝土特性
2.1 优良的高温稳定性
环氧沥青固化后形成热固性材料,固化过程不可逆,温度达到300℃时仍呈固态,且在60℃的车辙试验中不变形。保证其高温下仍能保持较好的力学性能。
2.2 优良的低温抗裂性能
环氧沥青分子结构特殊,在-10℃时保持较好的柔韧性,断裂延伸率达120%,保证其在低温时良好的变形性能。
2.3 水稳定性好
浸水马歇尔试验表明,环氧沥青混凝土在浸水后保持较高的残留稳定度,表明其具有较高的水稳定性。
3 、日本TAF环氧沥青混凝土在桥面铺装中的应用
3.1 施工准备
(1)施工前,提前2天联系天气预报部门,关注最新预报,遇下雨、雪、结露等,严禁除锈作业,喷砂除锈温度应高于露点3℃,相对湿度≤85%;
(2)原材料准备。主要包括:粗、细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质,环氧材料存放阴凉通风处,防止日光直照,隔绝火源加盖篷布。填料宜采用憎水性石料,可采用石灰岩矿粉。
(3)施工机械与常规沥青混凝土施工设备基本相同,外加环氧沥青加入拌和楼的专用对接设备。
(4)桥面清洁及喷砂除锈。检查桥面板表面无焊瘤、飞溅物、毛刺、焊疤等,否则须通过打磨加以清除。保证表面无油、无锈、无锋利边角、干燥清洁,对严重污染的地方用化油剂清理后再冲洗。喷砂除锈,使用抛丸机清除桥面板锈迹,局部可使用打磨机处理。喷砂除锈后清洁度达到Sa2.5级,粗糙度达到50-100μm。喷砂除锈后,进行封闭,并尽快涂环氧富锌漆,超过规定时间又被污染的,进行二次喷砂除锈处理。
3.2 环氧树脂粘结层施工
(1)喷砂除锈完成后4小时内滚涂环氧富锌漆,油漆表干前,禁止接触,避免淋雨、浸水及其他腐蚀物。油漆表面彻底干燥至少1天后,用硬毛扫帚或机械式扫地机彻底清扫待铺区域,特别注意扫除松散锌漆;
(2)环氧树脂粘结料分为A,B组分,A组分为主剂,B组分为固化剂。将B组分倒入备好的容器中搅拌,然后加入与之匹配的A组分用动力搅拌器充分搅拌均匀。
(3)施工前计算当天施工量,预先计算出涂覆范围并做标记,现用现兑,采用人工滚涂钢桥面板、路缘侧壁,确保滚涂施工快速均匀。
(4)环氧树脂混合后应在容留时间内完成涂布,超过容留时间的环氧树脂应废弃。为提高环氧树脂流动性以便施工,可加热到20℃±5℃。
(5)为保证左右两侧防撞墙钢板与环氧沥青混合料有效结合、不会有水渗入而破坏沥青结构层,采用手持打砂方式对侧墙钢板打砂至距地板4.5cm处,涂布环氧富锌漆和粘结料。
3.3 环氧沥青混合料
(1)生产
TAF环氧沥青混合料的生产采用普通沥青拌和站,外加环氧树脂混合投入系统,环氧树脂主剂(A组分:16.2kg/桶)和固化剂(B组分:13.8kg/桶)用热鼓风机分别预热至50℃-60℃,在独立的混合设备搅拌制成环氧树脂混合液(质量比54:46),沥青加热至150℃-165℃,干拌8-10s,湿拌35-50s,将环氧树脂混合液经输送通道与沥青(质量比1:1)同时投入到拌和仓中,出料温度控制在170℃-185℃。
注意:正式拌和前先进行试拌并进行马歇尔试验,检验温度、矿料级配及沥青含量是否合格。
(2)运输
运输车辆采取底部包裹彩条布防漏水、漏油;车厢内涂一层尽可能薄的植物油,避免混合料粘附车厢;车厢顶宜用棉被或篷布覆盖保温,遭雨淋的环氧沥青混合料必须废弃;出料时均应登记运料单,记录该车各盘料的出料温度,供施工前场指挥调度。为防止车辆打滑或车轮粘住损坏环氧树脂粘结层,可在轮迹带宽带范围内撒布热混合料;控制速度突变等,力求匀速、慢速行驶。
(3)摊铺
TAF环氧沥青混凝土摊铺机与常规沥青混凝土摊铺机相同,混合料由运输车卸入摊铺机受料斗中,严禁直接倒入桥面板,TAF环氧沥青混合料拌和后至摊铺前需有1h养生期,出料后控制在1-2.5h内完成摊铺碾压,摊铺温度控制在160℃-170℃,摊铺过程中派专人均匀翻动螺旋布料器与熨平板之间的混合料,并及时清除已结团混合料。为防止摊铺机打滑或履带粘住损坏环氧树脂粘结层,可在轮迹带宽带范围内撒布热混合料;尽量控制停机、超时、速度突变,匀速摊铺。
(4)碾压
a、下面层采用胶轮压轮机(3遍)-双钢轮压路机(4遍)-胶轮压路机(3遍)进行初压、复压、终压;上面层采用双钢轮压路机(4遍)-胶轮压路机(3遍)-双钢轮压路机(4遍)进行初压、复压、终压,可根据现场情况适当调整;初压温度控制在135℃-140℃,复压温度控制在120℃-130℃,终压温度控制在100℃-110℃。
b、碾压时压路机应紧跟摊铺机慢压,高频低幅,由低到高,依次连续均匀碾压,相邻碾压带重叠1/3轮宽;
c、碾压时需注意局部是否缺料、麻面等,及时进行人工补料,再指挥压路机局部碾压(必要时可适当进行局部振动与揉搓处理),碾压后检查表面有无鼓包,有鼓包及时用尖物插入放气再碾压;
d、环氧沥青混合料从拌和出料到复压结束时间宜控制在2h之内,超过3h应废弃。
(5)养生
环氧沥青混合料养生期宜为7-10d,具体时间应根据环境温度与现场同步养护的马歇尔试件试验结果确定。在此期间,禁止一切车辆通行。
在养生期内派专人检查是否有鼓包现象发生。有鼓包时,应用钢针由包顶插入放气,并用针管灌入环氧胶填满,用手持夯锤将鼓包击平。
4 、结语
日本TAF环氧沥青混凝土养生期短,施工中只需封闭当前施工车道。环氧沥青延展性、收缩性与钢板接近,当钢板热胀冷缩时,环氧沥青路面可与钢板“共进退”,因而很少发生病害。另外,环氧沥青强度高,一般是普通沥青的3~4倍。同时其路面具有摩擦系数大、安全系数高、施工周期短、后期维护方便、降低成本等优点,逐渐使其成为未来黑色路面的主流材料。
[1]王迎军,朱桂新,陈旭东.虎门大桥钢桥面铺装的使用和维护[J].公路交通科技,2004,21(8):64-67.