文/徐士磊
南京至馬鞍山國(guó)家高速公路(簡(jiǎn)稱“寧馬高速”)是連接蘇皖兩省的重要交通樞紐。秦淮新河大橋作為寧馬高速改擴(kuò)建工程的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),承擔(dān)著南京繞城公路與寧馬高速公路的連接樞紐的重任,日均交通量超過(guò)13 萬(wàn)輛,交通壓力大,屬于重載/特重交通,對(duì)鋼橋面鋪裝疲勞耐久性要求高;其次,秦淮新河大橋地處南京地區(qū),歷史統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,橋面鋪裝層輔以溫度范圍為-10℃~60℃,因此秦淮新河大橋鋼橋面鋪裝除需具有良好的高溫性能外,其低溫性能也不可忽視[1]。
基于上述特點(diǎn),秦淮新河大橋鋼橋面鋪裝設(shè)計(jì)為環(huán)氧瀝青組合式鋪裝,其結(jié)構(gòu)為環(huán)氧富鋅漆防腐層+環(huán)氧樹脂防水粘結(jié)層+3cmEA-10高溫拌和型環(huán)氧瀝青鋪裝+4cm 高彈改性瀝青鋪裝。
2.1.1 EA-10 環(huán)氧瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)
EA-10 環(huán)氧瀝青混合料配合比的設(shè)計(jì)與檢驗(yàn)應(yīng)按《公路鋼橋面鋪裝設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/T3364-02-2019)附錄K 規(guī)定的方法進(jìn)行。
2.1.2 EA-10 環(huán)氧瀝青混合料性能
不同于常規(guī)路面瀝青混合料,EA-10 環(huán)氧瀝青混合料中所用結(jié)合料由環(huán)氧樹脂與瀝青組成,在一定的溫度條件下固化成型,形成環(huán)氧瀝青。環(huán)氧瀝青混合料性能要求如表1 所示[2]。
表1 EA-10 環(huán)氧瀝青混合料技術(shù)指標(biāo)
2.2.1 SMA-13 高彈改性瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)
高彈改性瀝青混合料的礦料級(jí)配應(yīng)符合表2 的規(guī)定,并盡可能取中值。
表2 高彈改性瀝青混合料礦料級(jí)配
2.2.2 高彈改性瀝青混合料性能
高彈改性瀝青混合料技術(shù)指標(biāo)見表3。
表3 高彈改性瀝青混合料技術(shù)指標(biāo)
3.1.1 鋼橋面鋪裝質(zhì)量對(duì)水較敏感,因此不得將水源帶進(jìn)作業(yè)區(qū)。作業(yè)區(qū)人員應(yīng)配備毛巾,嚴(yán)防汗水滴入作業(yè)區(qū);進(jìn)入作業(yè)區(qū)前應(yīng)穿戴鞋套,防止污染作業(yè)面。
3.1.2 鋼橋面板噴砂除銹是將鋼板表面銹蝕的氧化物、底漆以及油污處治干凈,并提供新鮮及光潔的粗糙面,從而提高防腐層粘結(jié)強(qiáng)度。另外,鋼橋面板噴砂除銹后的粗糙度應(yīng)為80~120μm,清潔度不低于Sa2.5 級(jí),局部人工打磨時(shí)清潔度應(yīng)達(dá)到St3.0 級(jí)[3]。
3.2.1 環(huán)氧富鋅漆施工前,應(yīng)密切關(guān)注天氣情況,確保施工期間環(huán)境溫度應(yīng)高于10℃,空氣濕度≤85%,風(fēng)速≤5m/s,且施工后12h 內(nèi)不淋雨。
3.2.2 環(huán)氧富鋅漆防腐層涂裝,應(yīng)該在鋼橋面板噴砂除銹合格后4h 內(nèi)完成。
3.2.3 環(huán)氧富鋅漆為多組分產(chǎn)品,使用前應(yīng)將組分A 與組分B 按配比進(jìn)行混合,準(zhǔn)確稱量,充分?jǐn)嚢瑁旎?0min 后方可進(jìn)行涂裝。
3.2.4 可采用刷涂或噴涂的方法;涂裝時(shí)應(yīng)滿布、均勻、不流淌。
3.2.5 對(duì)施工結(jié)束的環(huán)氧富鋅漆防腐層應(yīng)封閉交通進(jìn)行養(yǎng)生,養(yǎng)生期間禁止一切車輛通行。
3.3.1 粘結(jié)層施工前應(yīng)對(duì)鋼橋面板進(jìn)行檢查與驗(yàn)收,并密切關(guān)注天氣情況,雨、霧天氣不得施工。
3.3.2 環(huán)氧富鋅漆噴涂后(包括所有重新涂漆部位),至少7 天后方可進(jìn)行橋面鋪裝施工,宜在環(huán)氧富鋅漆噴涂后20 天內(nèi)完成下層環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝施工,期間必須保持環(huán)氧富鋅漆表面清潔。富鋅漆與橋面板間附著力大于6MPa 時(shí),方可進(jìn)行粘結(jié)層的施工。
3.3.3 環(huán)氧樹脂的可施工時(shí)間較短,施工過(guò)程中務(wù)必高度重視,不同溫度下的可施工時(shí)間見表4[4]。
表4 環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑可施工時(shí)間
3.3.4 粘結(jié)層涂布后,一般養(yǎng)生至用手觸摸時(shí)不粘手為準(zhǔn),不同溫度下的養(yǎng)生時(shí)間可參考表5。在環(huán)氧瀝青混合料鋪裝前,應(yīng)確認(rèn)粘層的養(yǎng)生狀態(tài)是否滿足要求,如未達(dá)到要求應(yīng)繼續(xù)養(yǎng)生。
表5 防水粘結(jié)層的養(yǎng)生天數(shù)參考表
3.4.1 拌和時(shí)間根據(jù)試拌確定,一般干拌時(shí)間5~10s,環(huán)氧樹脂及瀝青投入后拌和45~50s。
3.4.2 出料溫度一般設(shè)定在170~185℃之間,若出料溫度低于165℃或高于190℃,則應(yīng)予以廢棄處理,并及時(shí)查明原因,進(jìn)行調(diào)整。
3.4.3 EA10 環(huán)氧瀝青混合料碾壓應(yīng)按表6中的參數(shù)進(jìn)行。
表6 EA10 環(huán)氧瀝青混合料碾壓參數(shù)
3.4.4 由于混合料攤鋪的厚度較薄,混合料降溫速度快,因此攤鋪后應(yīng)盡快進(jìn)行初次碾壓,并及時(shí)完成復(fù)壓及終壓?;旌狭献詳備佒脸鯄航Y(jié)束的可操作時(shí)間如表7 所示。
表7 混合料攤鋪至初壓容許時(shí)間關(guān)系表
3.4.5 為保證鋪裝層的良好質(zhì)量,環(huán)氧瀝青混合料的拌和、運(yùn)輸、攤鋪及初壓工序宜在2.5h內(nèi)完成。對(duì)滯留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、工作和易性較差甚至出現(xiàn)結(jié)團(tuán)的混合料,應(yīng)予以廢棄。
3.4.6 環(huán)氧瀝青鋪裝層施工后3d 內(nèi),應(yīng)檢查鋪裝層是否發(fā)生鼓包。發(fā)現(xiàn)鼓包應(yīng)立即用鋼針刺破,放氣后將鼓包處夯平,并用環(huán)氧樹脂將氣孔封閉。
3.5.1 石料加熱200~240℃,混合料出料溫度宜控制在175~190℃范圍內(nèi),不滿足上述溫度要求應(yīng)廢棄。
3.5.2 拌制好的混合料貯存時(shí)間不得超過(guò)4h。
3.5.3 攤鋪?zhàn)畹蜏囟葹?60℃,各碾壓階段參數(shù)應(yīng)滿足表8 要求。
表8 SMA-13 高彈改性瀝青混合料碾壓參數(shù)
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),秦淮新河大橋環(huán)氧瀝青組合式鋪裝方案擺值為61BPN,滿足設(shè)計(jì)要求的≥45BPN,平均滲水系數(shù)18mL/min,滿足設(shè)計(jì)要求的≤40L/min,平均構(gòu)造深度為0.87mm,滿足設(shè)計(jì)要求的≥0.8mm,各檢測(cè)指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求,整體施工質(zhì)量良好。本項(xiàng)目的成功實(shí)施,可為環(huán)氧瀝青組合式鋪裝方案的應(yīng)用提供借鑒與參考。
環(huán)氧瀝青組合式鋪裝方案在秦淮新河大橋上的成功應(yīng)用,驗(yàn)證了所制定的施工工藝及過(guò)程控制關(guān)鍵點(diǎn)的科學(xué)性與合理性,對(duì)提高國(guó)內(nèi)同類型鋪裝方案的應(yīng)用水平具有重要意義。