G312合六叶公路桥钢桥面铺装施工技术研究

文/张涛

1 前言

钢桥面铺装是桥梁的重要组成部分，相对于普通路面材料，钢桥面铺装所用材料的使用性能受施工工艺影响更大；另外，钢桥面铺装施工技术作为钢桥建设中的关键技术之一，一直受到国内外学术界与工程界的高度重视与关注。本文对G312 合六叶公路桥钢桥面铺装施工技术进行了分析与探讨。

2 工程概况

G312 合六叶公路桥跨越江淮沟通段航道，是连接合肥和六安的重要交通干线。G312 合六叶公路桥全长540m，其中主桥为380m，采用主跨为180m 的连续钢箱梁桥方案，如图1 所示。桥址区高温多雨，大桥交通等级属于特重交通。G312 合六叶公路桥钢桥面铺装采用双层环氧沥青混凝土铺装方案，上层为2.5cm 厚的热拌环氧沥青混凝土，下层为3.5～5.3cm 厚的热拌环氧沥青混凝土，具体铺装结构如表1所示[1]。

图1 G312 合六叶公路桥

表1 G312 合六叶公路桥钢桥面铺装结构示意图

3 钢板抛丸除锈及环氧富锌漆喷涂

3.1 钢板抛丸除锈

3.1.1 抛丸机试喷。抛丸机正式大面积使用前，先试抛丸20m2左右试验样块，抛丸后检查试抛丸质量和工艺参数。被抛丸部位的消洁度应达到Sa2.5 级，粗糙度满足Rz60-100μm，在检查合格后，方可大面积施工。

3.1.2 施工作业的操作。为保证G312 合六叶公路桥钢桥面整体抛丸除锈的质量，采用抛丸机齐头并进的施工方法，两边抛丸处互相搭接5～10cm。

3.2 环氧富锌漆喷涂

3.2.1 环氧富锌漆的调配。在钢板表面抛丸除锈后，立刻进行环氧富锌漆的喷涂工作，喷涂时间限制在4h 之内，超过4h 时，应根据钢板表面现状适当补充抛丸作业。环氧富锌漆调配时，应提前确定环氧富锌漆的混合使用期和熟化期。混合使用期是指调配后的环氧富锌漆的最长使用时间，熟化期是指调配后的环氧富锌漆的最短等待时间，超过混合使用期或者少于熟化期时，均禁止使用；另外，环氧富锌漆的调配应做到适时适量与现配现用[2]。

3.2.2 喷涂作业。环氧富锌漆喷涂时，喷枪与钢板之间的距离不宜过大，且全程保持一致，喷涂角度为90°。施工人员应确保涂层分布均匀，不产生龟裂、漏喷、干喷、流挂等缺陷；每道涂层应与隔壁涂层保持三分之一的重叠，环氧富锌漆干膜膜厚应达到60～80μm 的规定要求；喷涂前，作业人员通过试验段确定干膜厚和湿膜厚的对应关系；现场喷涂时，作业人员只需要用湿膜卡检测涂层湿膜厚度即可。

4 环氧沥青粘结料涂刷

4.1 涂刷作业环境要求

只有当桥面板干燥、清洁、气温不低于10℃，且确认不会出现下雨等恶劣天气时，才可以进行环氧沥青粘结料的喷涂作业。

4.2 环氧粘结料调配

环氧沥青粘结料采用人工辊涂，环氧沥青粘结料A、B 组分使用前不需要预热，成套使用，A组分与B 组分的混合比例为1∶0.95～1∶1.05；混合后，应搅拌3min 使其充分均匀，且必须在规定时间内完成涂刷工作。

4.3 涂刷作业

防水粘结层的涂刷量为0.68L/m2，且涂刷区要比铺装区边缘多2～3cm；粘结层的涂刷量为0.45L/m2，且粘结层必须覆盖所有已摊铺路面及施工缝的垂直面。

4.4 环氧沥青粘结料的养护

在环氧沥青混凝土施工前，任何车辆和个人均不得进入已施工完成的防水粘结层及粘结层区域，防水粘结层及粘结层涂刷48h 内，完成环氧沥青混凝土的摊铺碾压工作，如因故不能按时完成摊铺碾压工作，则在混凝土摊铺前重新补涂适当的环氧沥青粘结料。

5 环氧沥青混凝土施工

5.1 环氧沥青混凝土的生产

5.1.1 环氧沥青结合料的混合。在拌制环氧沥青混凝土前，施工人员应将环氧沥青结合料A、B 组分预热至50～60℃，然后采取机器添加投入的方式，按比例56∶44～60∶40 倒入混合容器里，用搅拌器充分搅拌，随时准备投入拌和楼里。

5.1.2 矿料加热温度的控制。基于投放的环氧沥青结合料用量以及油石比反推出每盘混合料所需的各仓集料用量，根据试拌时确定的各冷料仓流速向拌和楼进料，经加热后进入热料仓，按生产配合比确定的各热料仓集料质量及矿粉的质量投入拌缸，然后出料量温，重复此工序3～5 遍，直至出来的矿料温度稳定在180～220℃范围内[3]。

5.1.3 环氧沥青混凝土出料温度的控制。当矿料温度稳定在规定范围内后，即可加入环氧沥青结合料和基质沥青，基质沥青预热至150～165℃，一般热拌环氧沥青混合料干拌5～20s，湿拌35～50s，具体拌和时间可根据现场实际拌和情况确定。将拌和好的环氧沥青混凝土卸入临时热料斗中，立即测温，要求环氧沥青混凝土温度在165～185℃范围内，低于160℃或超过190℃的混凝土予以作废，并由临时热料斗卸入装运废料的运料车中，运至预先选定的废料场内。

5.2 环氧沥青混凝土的运输

将满足温度要求的环氧沥青混凝土由临时热料斗卸入运输车时，分“后、前、中”三次挪动汽车位置，以减少粗细集料的离析现象；运输车用棉被以及帆布覆盖，车厢侧壁开设测温孔，采用插针式温度计随时监控运输车内的混合料温度变化。

运输车到达现场时，需在指定区域停下，前场测温人员迅速取下插在料车侧壁上的温度计，准确读取温度计上的温度，并根据环氧沥青混凝土的容留时间调度运输车，在规定的时间内进行环氧沥青混凝土摊铺。

5.3 环氧沥青混凝土的摊铺

环氧沥青混凝土施工采用的摊铺机必须具备可加热的振动熨平板及振动夯等初步压实、熨平装置，每次摊铺机进行工作时，提前1h 对摊铺机进行预热处理，预热温度控制在110～120℃。

环氧沥青混凝土在摊铺前先用4m 直尺测量钢板上的纵向平整度，若均在3mm 内，则以钢板为基准，采用非接触式平衡梁控制摊铺厚度与平整度，否则采取挂线的方式进行摊铺。环氧沥青混凝土的摊铺温度为150～160℃，从生产到摊铺的时间控制在2h 以内，摊铺速度为1.5～3m/min，具体根据供料能力进行相应调整，以控制摊铺车辆不停机、超时，力求匀速摊铺。

5.4 环氧沥青混凝土的碾压

环氧沥青混凝土采用胶轮压路机与钢轮压路机进行碾压工作，具体压路机组合与碾压遍数应通过试验段提前确定。初压、复压、终压段落应设置明显标识牌，以便压路机操作手辨认；环氧沥青混凝土初压温度≥155℃，复压温度≥110℃，终压温度≥90℃，当表面温度不满足要求时，严禁碾压。对压路机无法碾压的部位，可采用小型振动压路机、手持式夯锤压实；原则上不允许设置横向施工缝，对于因特殊原因而设置的横向施工缝，碾压时应先用双钢轮压路机进行横向碾压。

5.5 消泡处理

环氧沥青混凝土碾压完毕，在后续养生期间要派专人不断地检查是否有鼓包发生，若有鼓包发生，应立即用直径3mm 的钢针由包顶插入放气。在3 天内发现的，放气后用手持夯锤将鼓包击平，并用环氧胶填满插孔；若3 天后发现，放气后须用兽用注射器或其他类似器具将现配环氧胶或环氧沥青结合料注入鼓包内，击平后让多余的粘结剂由插孔冒出并刮走[4]。

5.6 养护

环氧沥青混凝土施工完毕后，采用自然养生方式，在此期间禁止一切车辆通行。热拌环氧沥青混凝土养生期一般为3～5 天，具体时间应根据环境温度与现场马歇尔试件的试验结果综合确定。G312 合六叶公路桥钢桥面铺装养护采用如下方案：

5.6.1 施工当天采用环氧沥青混凝土制作45 个以上的标准马歇尔试件。

5.6.2 所有试件均放置于与桥址区相同的环境条件下的地方进行养生。

5.6.3 施工后每天测试3 个试件的马歇尔稳定度作为试件的强度指标。

5.6.4 记录强度增长规律，马歇尔试件强度达到20kN 后进行下道工序，达到40kN 后允许通车。

6 结语

钢桥面铺装是一项与交通状况、气候环境、结构条件、施工技术等密切相关的系统性工程，针对不同的气候、交通、结构等使用条件，其施工的控制指标差别较大。本文结合G312 合六叶公路桥的高温多雨、特重交通等特殊的使用条件，提出了相应的钢桥面铺装施工工艺，规定了施工时间、施工温度等多个技术指标，开创性地将热拌环氧沥青混凝土成功应用于G312 合六叶公路桥，促进了安徽省内多类铺装材料的共同发展，完善了我国钢桥面铺装施工技术，避免了路面病害带来的不良影响，具有极大的社会效益和经济效益。