环氧沥青桥面铺装工程系统化施工方案

刘云兵

（中铁十四局集团西北工程有限公司，陕西 西安 710086）

环氧沥青钢桥面板和环氧沥青混凝土桥面铺装在路面结构、功能和施工过程中表示出不同的功能特性，但在具体施工过程中也有一些共同的特点。应采取关键控制措施，严格控制施工过程中的各个环节，特别是对于容易引起桥面铺装病害的环节。环氧沥青材料与其他桥面铺装材料相比具有明显的优势，但其自身特点使环氧沥青材料具有高温依赖性，难以施工。对此，文章从桥面涂装防腐阶段、防水黏结层喷涂阶段、桥面铺装施工阶段，研究了15项关键施工控制措施。同时，结合一线施工指导经验，形成了一套高度适用的“3阶段、15环节”环氧沥青施工方法体系，可灵活应用结合特殊的桥面铺装方案和具体施工条件，有助于减少环氧沥青桥面板路面病害的出现，保证了桥面铺装的施工质量。

1 工程概况

后围寨立交桥梁工程由尚航路主线及匝道桥梁组成，尚航路主线桥宽25.5～29m，长1.22km，匝道桥10座，为A～J匝道桥。其中第5联上跨快速干道采用钢箱梁，与匝道衔接处局部加宽，桥面铺装采用环氧沥青铺装。铺装层结构组成为防腐层+黏结层+3cm下面层环氧沥青混凝土+环氧沥青黏结层+3cm上面层环氧沥青混凝土。

2 基层桥面处理阶段要求

2.1 基层桥面处理环节

在处理基础桥面板时，使用高压水枪和刷子全面扫过桥面，用油污清洁剂清洁油渍。工作面应光滑、干燥、无污染。同时，扫描范围应略大于环氧沥青防水黏结剂的喷涂范围。对于钢桥面板，涉及喷丸和除锈。每个工作带的重叠宽度应保证100mm，只有当钢桥面处理后的光洁度和粗糙度符合设计和规范要求时，才能进行下一道工序。在水泥混凝土的初始凝固之前，在防水黏合层操作之前将表面粗糙化或洗涤并喷砂。

2.2 涂装防腐环节

对于桥面防腐喷涂，应采用环氧富锌底漆，施工工作必须在4h内完成，底漆应手工分成薄片，一次喷涂；喷涂底漆时，应严格控制涂料比例；为确保喷涂分布均匀，应设置专用工具进行连续检查。厚度测量和湿膜厚度可以控制在约120μm，以确保干膜厚度。留茬区域应每天预留喷涂，同时，应对预留的喷涂区域进行砂纸处理。防腐喷涂后，应在不低于20℃的温度下保持至少7d，并应采用严格的成品保护措施。

3 环氧沥青防水黏结层喷洒阶段要求

3.1 环氧沥青撒布环节

（1）准备工作。喷涂环氧沥青前，应对经过防腐处理的桥面进行清洗，确保表面干燥无污染；应检查环氧沥青喷涂车的性能指标，重点检查喷涂车的喷嘴是否畅通无阻，同时，准确控制环氧沥青的温度符合设计要求。在制定计划时应充分考虑施工要求和现场条件；喷涂操作温度应高于10℃。

（2）作业过程。环氧沥青的喷涂必须连续、均匀，符合喷涂方案的施工要求，安排专人及时填补喷涂的缺角和边角；喷涂的横向接头必须特殊处理，纵向接头的重叠宽度应控制在15cm；根据喷涂环氧沥青的实际经验，喷涂量可控制在1kg/m2左右，喷涂宽度应控制在3.3m左右。

（3）碎石应洁净、干燥、均匀，粒径应控制在7mm左右，覆盖率控制率控制在45%左右。

4 环氧沥青钢桥面桥面铺装施工流程

根据一般双层环氧沥青钢桥面铺装方案，在进行施工方案制订时，可以把工艺流程分为混合材料选用、混合料存贮、混合料配合比设计、混合料配比、混合料拌和、混合料运输、混合料摊铺、混合料碾压、混合料养护、温度控制、时间控制等环节。

5 环氧沥青混合料桥面铺装施工阶段要求

（1）环氧沥青混合料材料选用、检测环节。①集料。集料包括粗集料和细集料，环氧沥青混合料所用粗细集料必须高强、耐磨、粗糙，集料的理化指标、破碎面、与环氧沥青的黏附性都必须符合设计、规范要求的等级，尤其是细集料要求应选用玄武岩。②矿物材料。矿物粉末应干燥、清洁、无杂质。矿粉的级配、亲水系数、塑性指数和碳酸钙含量应符合设计和规范要求。

（2）环氧沥青存贮环节。①环氧沥青构成材料的储存。环氧沥青复合材料包括环氧树脂、固化剂和沥青。考虑到组分之间的固化反应，储存应遵循“颜色区分和分类堆叠”的原则。②集料、矿粉存储。

（3）环氧沥青混合料配比设计环节。环氧沥青混合料的混合设计包括三个阶段：目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证。主要的测试方法是马歇尔测试。在混合设计的实践中，发现环氧沥青混合料的最佳沥青比的马歇尔试验结果通常比实际最佳沥青混合物大约0.3%，并且在固化之前和之后存在不同的规则。因此，建议根据工程实践调整环氧沥青混合料的设计参数，降低生产配比的试验结果。0.2%沥青环氧沥青混合料的质量可以满足设计要求。

（4）环氧沥青混合料的拌和环节。环氧沥青混合料必须在正式拌和前进行试拌，并全面取样做马歇尔试验以检测环氧树脂和沥青材料是否符合认定要求，同时检查温度、级配、沥青含量是否符合要求，往往需要多次调整。在试拌过程中涉及到材料在储油罐的预热、储油罐的加热、矿料的加热、混合料的出料温度多个温控步骤，具体温度必须严格遵循施工方案、施工规范要求。在环氧沥青混合料出料时应立即测温，一般控制环氧沥青混合料出料温度在115℃左右。

（5）环氧沥青混合料的运输环节。环氧沥青混合料的时间-温度依赖性决定了施工过程中必须充分注意运输环节。①运输车辆。车辆必须保持干净整洁，植物油应作为隔离器涂抹在车厢内；卡车的速度应该慢或不快，不超过5km/h，严禁在工作面上转弯，转弯和刹车，并且需要直接开车驶离。②绝缘。运输过程中的保温是确保环氧沥青混合料正常使用的关键。为了保持温度下降过快，应采取覆盖棉被和油布的措施。

（6）环氧沥青混合料的摊铺环节。环氧沥青混合料的铺设应采用自动化程度较高的摊铺机连续进行。铺路设备应在每天摊铺作业前1h预热。熨烫温度应控制在1200℃左右。摊铺机应保持均匀的速度，摊铺作业时速度可控制在3m/min。①摊铺接缝处理。根据施工方案要求的摊铺方案，摊铺应采用不同的摊铺宽度。第一次铺设和压实作业后，第二次操作应以第一次作为基准面，用450个斜面处理纵向接缝，涂上环氧沥青黏结剂油，然后进行正式的摊铺施工等。非接触式SAS声纳平衡梁应用于铺设厚度控制和平整操作。②摊铺喂料方式。在考虑铺设喂料方案时，不仅要考虑主桥的施工顺序和交通通道的需要，还要防止卡车破坏黏接层，并在货物轮胎上存在黏油，轮子可能会污染铺路层。因此，常用的喂料方式有桁架喂料和侧向喂料。③摊铺作业。当在保持时间内铺设卡车的每辆卡车的混合物时，应控制摊铺时间。卡车的卸载顺序应根据现场情况通过卡车调度动态调整。摊铺机的摊铺速度应该动态同步。铺设厚度应由专家每10m测量一次。为了防止混合物的分离和死物的产生，应该使用螺杆。

（7）环氧沥青混合料碾压环节。①滚动阶段。较为成熟的施工轧制处理方案是摊铺机在配料后应立即用双钢轮压路机立刻进行碾压，至少压实4次。②碾压方案。在施工过程中，滚轮的驱动轮应朝向摊铺机，相邻的滚动带应重叠至少1/3轮宽。碾压顺序、压路机组合、碾压遍数、碾压速度及碾压温度应由专人管理。环氧沥青混合料摊铺后，滚筒应紧贴轧制，轧制速度不应与混合料产生交叉影响。③碾压作业。压路机应匀速行驶，碾压方向和碾压路线必须同碾压方案一致。一方面，小辊可用于补偿辊不能工作的部分，另一方面，在再压实完成后，可以消除辊的轮印。严禁将滚轮抬起头、转向、制动，同时使混合物均匀穿过横截面。

（8）环氧沥青混合料养护环节。试铺段施工完成后，施工单元采用自然养护封闭试验摊铺段，环氧沥青混合料桥面铺装施工后，施工段也采用自然养护进行封闭式养护。在此期间，禁止所有车辆通行，并安排人员每天进行现场检查；发现的气泡通过及时穿刺来处理。

（9）温度控制环节。温度控制贯穿环氧沥青桥面铺装的各个环节，包括原料加热、出厂、到场、摊铺、碾压，甚至施工后，以控制环氧沥青和环氧沥青混合料的养护，保持可操作性和施工，而且，施工温度直接决定施工温度。施工时间对影响桥面铺装工程施工质量的影响，必须得到施工技术和施工人员的充分重视。

（10）工作时间控制环节。①初凝时间。环氧沥青混合料的黏性还原标志初始设定已经开始。作为固化剂性能的重要指标，初始凝固意味着混合物的黏性、可加工性和压实性降低。选择合理的固化剂以确保环氧沥青混合料质量的适当初始凝固时间非常重要。②凝胶时间。环氧沥青混合料的凝胶时间与温度成反比，它可以用作混合物黏度损失的初步估计。

6 结语

环氧沥青桥面铺装工程是一个由许多施工环节组成的复杂系统工程。我国在环氧沥青桥面铺装环节的施工经验不是很丰富。在保证环氧沥青混凝土路面质量的基础上，高效的标准化施工技术也需要在实践中积累。文章阐述了桥面环氧沥青材料的施工特点，提出了“3阶段、15环节”环氧沥青桥面铺装工程的系统施工技术方案，为市政工程桥面铺装施工提供参考。