牟世旺

(江蘇燕寧工程咨詢有限公司，江蘇 南京 211112)

概述

泰州長江大橋鋼箱梁橋面鋪裝總長2160米，上面層攤鋪寬度28.7米，下面層攤鋪寬度28.8米。采用“下層澆筑+上層環(huán)氧”方案。重慶魚嘴長江大橋全長1440米，按雙向六車道高速公路設(shè)計(jì)，主橋?yàn)?180+616+205)米單跨雙立鉸簡立懸索橋，行車道寬為2×(3+3×3.75+0.75)=30米。采用雙層環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)，主橋中央分隔帶采用密水性良好的砂粒式瀝青混凝土。本文只對環(huán)氧瀝青部分進(jìn)行敘述總結(jié)。

1 主要工程用材料技術(shù)指標(biāo)控制

(1)環(huán)氧瀝青結(jié)合料:組分A是由雙酚A和表氯醇(epichlorohydrin)經(jīng)反應(yīng)得到的液態(tài)雙環(huán)氧樹脂(diepoxyresin)，不含稀釋劑(diluent)、軟化劑(flexibilizer)或增塑劑(plasticizer)，也不含無機(jī)填料、色素或其他污染物或不溶物質(zhì)。組分B是一種由石油瀝青與固化合劑組成的勻質(zhì)合成物，它不含任何不可溶物質(zhì)和污染物。兩者都由化學(xué)系統(tǒng)公司提供。

(2)集料:所用集料料源應(yīng)和試驗(yàn)室所用集料料源相同，均采用江蘇鎮(zhèn)江矛迪公司生產(chǎn)的玄武巖石料，石料規(guī)格為:1#料9.5～13.2mm、2#料4.75～9.5mm、3#料2.36～4.75mm、4#料0.6～2.36mm、5#料0.075～0.6mm、石灰石礦粉:玄武巖礦粉 =1∶1。并滿足以下要求:1)粗集料:粗集料指粒徑大于2.36mm的玄武巖集料，應(yīng)潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)，顆粒形狀接近立方體，表面粗糙，其規(guī)格應(yīng)滿足設(shè)計(jì)文件中規(guī)定生產(chǎn)和使用。2)細(xì)集料:細(xì)集料指由玄武巖軋制而成的粒徑小于2.36mm而大于0.075mm的機(jī)制砂，應(yīng)潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)，同時(shí)有適當(dāng)?shù)念w粒級配。3)礦粉:礦質(zhì)填料用石灰?guī)r和玄武巖磨制的礦粉，不含泥土雜質(zhì)和團(tuán)粒，干燥、潔凈，能自由地從礦粉倉流出。拌和機(jī)的回收礦粉不能用于拌制瀝青混合料。

(3)環(huán)氧瀝青混凝土:環(huán)氧瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)與檢驗(yàn)按《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTJF40－2004)附錄B規(guī)定的方法進(jìn)行，即按目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)和生產(chǎn)配合比驗(yàn)證三階段進(jìn)行環(huán)氧瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)。環(huán)氧瀝青混合料的礦料級配應(yīng)符合下表技術(shù)要求，并盡可能接近中值。

表1 環(huán)氧瀝青混合料礦料級配范圍

油石比取6.2%～6.8%。環(huán)氧瀝青混合料試件成型后，未固化試件的馬歇爾穩(wěn)定度必須大于5KN，完全固化后必須滿足下表的技術(shù)要求。試件完全固化的條件為121℃，4h。

表2 環(huán)氧瀝青混合料的技術(shù)要求

(4)材料儲(chǔ)備:不同粒徑的集料按預(yù)定的規(guī)格分開單獨(dú)存放，放置于搭建好的料棚內(nèi)并保持絕對干燥。環(huán)氧瀝青結(jié)合料和粘結(jié)料存儲(chǔ)在單獨(dú)、無污染的熱罐中。在生產(chǎn)環(huán)氧瀝青混凝土?xí)r，該熱罐必須能夠?qū)⒔M分A(環(huán)氧樹脂)的溫度保持在87+3℃，組分Bv(結(jié)合料或粘結(jié)料)的溫度保持在128+3℃。

2 環(huán)氧瀝青混合料的生產(chǎn)指標(biāo)控制

(1)材料干燥:集料以勻速直接加入干燥器中。應(yīng)有足夠的干燥時(shí)間，溫度控制在要求范圍內(nèi)，以使攤鋪到橋面的環(huán)氧瀝青混凝土混合料中不能含有水。干燥器上應(yīng)裝有可測量集料離開干燥器時(shí)的溫度的設(shè)備:要準(zhǔn)確至接近實(shí)際溫度最多不超過5℃。且能在1分鐘內(nèi)反映5℃的溫度變化。溫度指示器應(yīng)固定安裝在控制配合比的地方。當(dāng)使用具有記錄功能的指示器時(shí)，要確保其處在正常的工作狀態(tài)下。按生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)確定的各熱料倉集料質(zhì)量及礦粉的質(zhì)量，投入拌缸，然后出料量溫。這一工序一般約需重復(fù)3－5遍，直至出來的礦料溫度穩(wěn)定在115℃－121℃范圍內(nèi)。

(2)冷料上料速度:在拌制混合料時(shí)，可根據(jù)估計(jì)的拌和樓拌和能力計(jì)算并從上述轉(zhuǎn)速與上料速度關(guān)系曲線中查得需要的相應(yīng)轉(zhuǎn)速，并按此速度上料，確保冷料倉上料速度的平衡。試驗(yàn)完成后，冷料倉開口大小必須完全固定，一旦改變開口大小，上述曲線必須重新測定。

表3 環(huán)氧瀝青混合料的生產(chǎn)配合比

(3)拌合:正式拌和前先進(jìn)行試拌，重點(diǎn)檢測A、Bv組分的比例是否符合認(rèn)定比例，并全面取樣進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，檢驗(yàn)溫度、礦料級配及瀝青含量的合格性，拌和好的混合中的環(huán)氧瀝青的含量要在固化前用抽提法確定，如不符合要求進(jìn)行調(diào)整，直到合格為止。干拌時(shí)間為3秒，濕料混合時(shí)間為38秒，最終參數(shù)由試驗(yàn)確定。將熱混合料卸入臨時(shí)熱料斗中，立即測溫，要求混合料溫度在110℃ ～121℃范圍內(nèi)。

當(dāng)?shù)V料溫度穩(wěn)定在規(guī)定范圍內(nèi)后，即可加入結(jié)合料進(jìn)行混合料的拌和。按設(shè)計(jì)的油石比設(shè)定混合機(jī)的流量，將熱混合料卸入裝載機(jī)中，立即測溫。要求混合料溫度在110℃ －121℃(112℃ －116℃更佳)范圍內(nèi)。

當(dāng)混合料溫度滿足規(guī)定范圍后，即卸入運(yùn)料車;運(yùn)料車所裝的環(huán)氧瀝青混合料一般不超過7盤。對超出混合料容許溫度范圍的料，予以作廢，并由臨時(shí)熱料斗卸入裝運(yùn)廢料的運(yùn)料車中，運(yùn)至預(yù)先選定的廢料場內(nèi)。

(4)溫度控制:將滿足溫度要求的混合料由裝載機(jī)卸入運(yùn)料車內(nèi)的同時(shí)，將該盤料的溫度記錄在施工送料單上。一般情況下，一輛車裝7盤料，裝滿后從車廂側(cè)壁插入三支溫度計(jì)(在運(yùn)料車車廂的側(cè)壁上留有插孔，這些小孔位于貨艙底板以上30±5cm，距貨艙兩端各60±10cm以上及貨艙中部的位置處)。送料單上還要填寫第一盤料及最后一盤料的裝料時(shí)刻。材料的規(guī)格或配合比發(fā)生改變時(shí)，都要根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)資料進(jìn)行試拌。試拌時(shí)必須抽樣檢查混合料的瀝青含量、級配組成和有關(guān)指標(biāo)，其指標(biāo)須滿足環(huán)氧瀝青混合料允許偏差及要求，并報(bào)請監(jiān)理工程師批準(zhǔn)。

3 環(huán)氧瀝青混凝土的運(yùn)輸溫度控制

拌合樓出批料和混合料倒入到攤鋪機(jī)中間的允許時(shí)間由每批混合料的溫度決定?？偟膩碇v，溫度越高，混合料就應(yīng)越早被攤鋪。盡管110℃ －121℃的溫度范圍也是許可的，但混合料在分批出料時(shí)的最佳溫度范圍是112℃ －118℃。在規(guī)定時(shí)段之前或之后混合料都不應(yīng)被攤鋪。超過下表規(guī)定時(shí)間的混合料將廢棄。

表4 環(huán)氧瀝青混合料溫度與容許時(shí)間表

(1)混合溫度是指一輛運(yùn)料車中所有批料的平均溫度。

(2)最大時(shí)間是指從運(yùn)料車中第一批料出料到運(yùn)料車將混合料倒入攤鋪機(jī)中之間的最大允許時(shí)間。

(3)最小時(shí)間是指從運(yùn)料車中第一批料出料到運(yùn)料車將混合料倒入攤鋪機(jī)中之間的最小允許時(shí)間。

［1］《公路鋼箱梁橋面鋪裝設(shè)計(jì)與施工技術(shù)指南》.

［2］長江大橋鋼橋面鋪裝施工程施工圖設(shè)計(jì).