特大桥钢桥面环氧沥青混凝土(EA-10)试拌试铺分析
2021-10-25程凯
程 凯
保利长大工程有限公司,广东 广州 511431
特大桥钢桥面铺装设计总厚度为65mm,结构组成为防腐层+防水黏结层+下面层30mm厚的环氧沥青混凝土(EA-10)+黏结层+上面层35mm厚的环氧沥青混凝土(EA-10)。文章结合该钢桥面正式铺装前试拌试铺的有关情况,就试拌试铺过程施工组织和工艺关键问题进行探讨。
1 试拌试铺目的
通过试拌环氧沥青混凝土,验证环氧沥青混合料生产配合比,确定拌和楼的上料速度、拌和数量、拌和时间、生产能力、拌和温度,验证环氧树脂混合添加方式等;通过试铺EA-10确定摊铺方式、摊铺温度、摊铺速度、自动找平方式等,验证施工工艺的可行性。具体试拌试铺要素及目的如表1所示。
表1 拌和站试拌试铺要素及目的
2 施工前期准备
2.1 试拌试铺流程
钢板喷砂除锈及防水黏结层涂布,组合结构检测;人工刷涂防水黏结层;第一层EA-10试拌试铺3.0cm;械涂刷黏结层+人工补边;第二层EA-10试拌试铺3.5cm。
2.2 人员准备与培训
试拌试铺施工采取职能小组制度,划分为8个职能小组,试验段施工前,项目部将对施工人员按岗位要求进行技术培训并进行考核,通过考核后方可上岗。培训及考核内容涉及桥面铺装施工的全过程,主要包括抛丸打砂、防水层涂布、后场矿料的上料、拌和、出料、覆盖、填单、抽样及试验检测等;前场的测量、清扫、混合料运输、运输车调度、摊铺、碾压、接缝处理、缺陷处理等。
2.3 现场设备准备
沥青摊铺设备采用福格勒摊铺机。为了确保试铺段摊铺机运行正常,避免故障,试拌试铺对拌和站、摊铺机进行了3次负荷演练。第一次为摊铺设备“负荷运行”演练,采用石粉进行模拟沥青混合料摊铺,证明设备的运行性能;第二次为“试机”演练,不仅对拌和站进一步调试,使其达到最优良状态,让工人熟悉自己的岗位职责;第三次为拌和站“试机、摊铺”演练,出两盘EA-10沥青混合料现场摊铺,验证摊铺机的摊铺均匀性满足项目要求。
2.4 试拌试铺选用配合比
设定的EA-10上下面层混合料生产级配及范围要求分别如表2、表3所示。
表2 EA-10上下面层混合料生产级配 单位:%
表3 EA-10上下面层矿料合成级配范围要求 单位:%
3 施工阶段要点
3.1 现场准备
(1)检查设备、器具是否准备齐全,充足;工具隔离剂宜采用植物油,涂好隔离剂的工具晾干备用。(2)摊铺前界面清洁、干燥,若发现有污染或水滴立即擦除。(3)提前1h对摊铺机进行预热,预热温度达到130℃以上。
3.2 混合料拌和
(1)为了降低主剂和固化剂黏度,采用恒温房预热环氧树脂主剂和固化剂至50~60℃;采用专用混合及泵送设备,将主剂和固化剂按比例(56∶44)进行混合;将环氧树脂和沥青按比例(50∶50)同时投入拌缸内。(2)按照生产配合拌和生产工艺进行EA-10沥青混合料的拌和生产,出料温度在175℃左右。(3)环氧树脂投入口设置在主楼底座下雨棚位置,两组分别由两个工人投入不同的储罐中,过程较便捷。(4)主剂和固化剂的计量和拌和。生产时按照生产配合比主剂添加3桶到主剂容量筒,同时添加3桶到固化剂容量筒,由拌和站自控系统添加,泵送至拌和站三楼混合装置,根据环氧树脂添加量反算每盘拌和数量。(5)EA-10混合料采用专业集料厂生产的袋装集料生产,安排两台铲车将袋装石料提升至冷料仓料斗内,每档集料安排1个工人挂包,安排2台铲车上料,每台铲车专职安排1个工人拆包。
3.3 混合料运输
(1)为了防止表面混合料遇空气结成硬壳,运料车运输过程中加盖保温层,车厢通过改装,采用全自动篷布覆盖装置,通过试验段,证明该方式操作简便、保温效果显著。(2)车厢侧壁开设测温孔,随时监控运输车内的混合料温度变化,采用插针式温度计检测到场温度;运输车辆拆除空调系统。
3.4 混合料摊铺
(1)采用1台福格勒摊铺机铺筑EA-10。上面层EA-10摊铺采用非接触式平衡梁自动调整摊铺厚度,配合插针法,做到随时监测松铺厚度,若发现异常立即调整。实测上面层EA-10松铺系数为1.1。(2)调整熨平板宽度使摊铺机机身左右对称,为了方便机械的转向,熨平板的侧边与路缘之间留有10cm以上间距。(3)EA-10混合料黏度较大,一般不允许用人工找补或更换混合料。摊铺速度控制在1.5~3m/min,做到缓慢、均匀、连续摊铺。
3.5 混合料碾压
(1)EA-10路面压实遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则。初压紧跟摊铺机后碾压(静压1遍),保持缓慢匀速,以尽快使表面压实,并防止混合料推移;复压采用振荡压实形式(振荡2遍),紧跟在初压后开始,碾压段的总长度为整个摊铺段;压路机前后停机、反向时,速度缓慢,能有效减少停机造成路面的凸凹不平,终压采用1台双钢轮压路机静压3遍。(2)碾压过程中采用桶装植物油作为隔离剂,刷涂量不宜过多,使钢轮表面均匀附着一层油膜,以不黏轮为控制条件。(3)压路机使用性能良好,无漏油现象,EA-10碾压速度控制在2.5km/h。
3.6 路面检测,开放交通
依据质量管理要求对环氧沥青混凝土(EA-10)路面的各项路用性能指标进行现场试验检测,做好资料记录。路面开放交通的时间以路面温度低于50℃为准。
4 结论
(1)通过观察混合料外观及现场施工情况发现,合理调整拌和参数对混合料质量有积极作用。(2)现场摊铺面均匀,抗滑构造深度较为理想,达到0.72mm,摩擦系数达到84bpn,表面密实,满足设计要求。(3)通过提升机制砂除尘效率,粉尘含量由3.7%的生产配合比降低到2.1%,对合成级配影响较小,满足级配偏差要求,同时可有效降低路面碾压泛油风险。(4)碾压具体流程为双钢轮压路机静压1遍+振荡压路机碾压2遍+静压3遍+光面1遍。