钢桥面环氧沥青混凝土施工质量控制

钢桥面环氧沥青混凝土施工质量控制

摘要：环氧沥青混合料具有强度高、刚度大的特点，施工中对时间和温度的要求十分严格，施工难度大、价格高。从原材料的性能，各环节的温度控制，配合比的设计，拌和机的拌合，混合料的摊铺、碾压，施工缝的处理以及成型桥面的养护都有非同一般的标准要求。因此，环氧沥青混合料的钢桥面施工，必须有一套更为严密的施工工艺、施工方法及质量控制。文章将结合丹阳市南二环大桥环氧沥青混凝土施工特点入手，研究其施工质量控制问题。

关键词：钢桥面；环氧沥青；施工

1 钢桥面铺装方案技术

钢桥面铺装一直是桥梁工程中的一项技术难题，目前用作正交异性钢桥面铺装的材料包括浇注式沥青混合料、改性sma混合料混合料混合料混合料和环氧沥青混合料三种结构类型。国内大跨径钢桥对这三种铺装结构类型都有使用，通过使用效果看，除环氧沥青混合料铺装外，其余两种结构类型均出现早期铺装破坏。

2 环氧沥青钢桥面铺装技术

2.1 环氧沥青混合料特点

环氧沥青防水粘结材料具有：特殊的渗透密闭性能、优异的抗施工损伤性能和超强的防水粘结性能。环氧沥青铺装材料具有：环保性（温拌施工——节能）、半刚性（马歇尔稳定度高达45～80kn，是普通沥青的5～8倍）、长寿命（是普通沥青路面的10多倍）、以及薄层铺装。环氧沥青温度敏感性低，粘结力强，其混合料具有较

高的强度和较强的抵抗变形能力，温度稳定性和耐久性均非常优异，且与钢板的热胀冷缩性能较为接近，能够很好的满足钢桥面铺装的要求。

2.2 环氧沥青铺装方案

环氧沥青混合料是一种热固性混合料。施工过程中将环氧树脂加入沥青中，经与固化剂发生固化反应，形成不可逆的固化物，从根本上改变了沥青的热塑性质。目前，大跨径桥梁钢桥面的铺装材料主要有浇注沥青、改性沥青如sma，及环氧沥青三类，但就我国的交通荷载和气候环境而言，环氧沥青最为适合我国绝大多数桥梁。在选用任何一种材料进行铺装时都要事先做好分析与调查，并在施工过程中严格控制质量。不同的材料铺装结构有各自不同的特点和适用范围。如双层环氧沥青混凝土铺装结构适用于大跨径钢桥面铺装；浇注式沥青混凝土（下层）+环氧沥青混凝土（上层）铺装结构适用于中小跨径钢桥面铺装；环氧沥青混凝土（下层）+改性沥青sma（上层）铺装结构适用于小跨径钢桥面铺装或水泥混凝土桥面铺装。

一种环氧沥青混凝土钢桥面铺装施工方法，采用以下步骤：（1）钢桥面防腐涂装层上喷洒一层环氧沥青防水粘结层；（2）制备环氧沥青结合料；（3）制备混合矿料；（4）将环氧沥青结合料和混合矿料拌和均匀后制成环氧沥青混和料，通过运输车辆将环氧沥青混和料卸入侧喂料机，再由侧喂料机转运到摊铺机，将环氧沥青混和料均匀铺装在环氧沥青防水粘结层上，铺成25-30mm厚的下层环氧沥

青混凝土铺装层；（5）对环氧沥青混凝土铺装层进行碾压；（6）用切缝机切成斜接缝；（7）在下层环氧沥青混凝土铺装层的上面喷洒一层环氧沥青粘结层；（8）按照步骤（3）-（7）的方法铺装25-30mm 厚的上层环氧沥青混凝土铺装层；（9）养护。

2.3 环氧沥青铺装方案技术缺点

环氧沥青价格较高，关键技术多被国外大企业产品控制；环氧沥青混合料的配制工艺比较复杂；环氧沥青混合料施工中对时间和温度要求十分严格，对施工环境要求苛刻，施工难度大。环氧沥青混凝土钢桥面铺装质量病害分早期损坏和使用期病害两类，早期损坏的主要原因是铺装过程质量控制问题。研究早期损坏中的皮料、鱼尾状裂纹、泛油、纵接缝渗水、鼓包和不规则裂缝五种主要病害，分析了它们各自的成因。研究指出环氧沥青混凝土钢桥面铺装的特点和难点主要在于其铺装过程是小批量生产过程，并且混合料时间的温度性能特殊，质量控制要求非常严格。

3 环氧沥青混凝土施工质量控制

3.1 施工准备

设备：环氧沥青混凝土所须的特殊设备有包括环氧沥青添加设备的沥青混凝土拌和楼，环氧沥青储存罐，环氧沥青粘结层洒布机，环氧沥青混合机等。环境要求：环氧沥青混合料的施工环境：气温不低于10℃、风速不大于10m/s、相对湿度不大于90%。

3.2 质量控制

环氧沥青混凝土铺装对配合比设计和现场施工控制要求严格，对

各工序施工温度和时间的控制尤为关键。环氧沥青混凝土铺装的施工过程必须注意以下事项：温度、时间控制要求严格，否则容易出现废料和碾压不实的情况。施工期间必须完全隔离水，某些桥由于在施工期间有水珠落下，铺装过程中处理措施不当，导致使用过程中出现环状裂缝。环氧沥青混凝土铺装可通了桥梁动载和静载试验来保证工程质量，通过科学的配合比设计，合理的资源组织，严格的工序质量控制，可以确保环氧沥青混凝土铺装质量，实现钢桥面与环氧沥青混凝土的协同受力，提高桥面铺装层的耐久性。

4 环氧沥青混凝土钢桥面铺装的改进

环氧沥青混凝土铺装体系缺乏防水层，因此，第二阶段环氧沥青混凝土的研究加强了对铺装结构防水层的改善，在钢桥面板上加铺2～3mm的复合反应性防水层，以增强铺装层的抗裂性。目前在钢桥面铺装比较先进的国家，比如在日本的钢桥面铺装总体上还是以浇注式沥青混凝土作底层，然后上面做sma或密级配沥青混凝土的结构为主，同时针对以往设计较薄的钢箱梁顶板以及车辆轴载调整之后，相应出台对策的过程中采用了ecc高韧性混凝土以及钢纤维混凝土作为铺装结构，但是这两种结构并未大规模推行，而ecc在使用过程中还是遇到了一些问题，钢纤维铺装也有一定的适用条件。对于我国车辆轴载的复杂程度远远高于日本的情况下，超载、重载的比例很大，因此在进行大桥钢桥面铺装设计时要结合自然气候条件，考虑每种结构的优缺点，保证钢桥面铺装的使用性能。钢纤维混凝土铺装用于钢桥面使用较为普遍，钢纤维混凝土桥面直接接受

雨雪的机会较少，气温较高地区，冬季冻融因素影响不大，因此使用钢纤维混凝土有一定条件，但是在北方寒冷地区如果施工该项技术对于环境气温的影响还是要有所考虑。

5 结束语

钢桥面铺装是一个世界性的难题，伴随着国产环氧沥青的问世，相关路用性能研究的完成、重大工程应用推广效果的优异表现，国产新型路面材料--环氧沥青将会完全替代进口产品，在社会经济建设即现代化交通基础建设中发挥革命性影响和无法估量的社会经

济效益。

参考文献

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南大学，2005年.

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