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【摘要】結合扬州市开发路跨京杭运河大桥,针对桥面铺装早期破损问题,对钢桥面板采用浇筑式沥青混凝土的关键施工工艺进行了介绍。
【关键词】桥面铺装;防水层、GA-10
浇注式沥青混凝土(Guss asphalt)是指在高温(220℃~260℃)下拌和,依靠混合料自身的流动性摊铺成型无须碾压的一种高沥青含量与高矿粉含量、空隙率小于1%的沥青混和物。浇筑式沥青混凝土不同于现行通常使用的加热拌合式沥青砼依靠碾压成型铺装,在配合比和施工方法上有很大差异。浇注式沥青混凝土在开发路跨京杭运河大桥项目中首次得到了应用,这对我们来说道路施工技术将提高一个档次。
1、浇筑式沥青混凝土的优点
浇筑式沥青混凝土铺装是利用高温时的流动性来浇筑、摊平,不需要碾压而成为高密度的没有空隙的均匀的铺装,具备以下优点:(1)水密性好。因为是在高温流动状态下浇筑摊平,铺装层几乎没有空隙,不透水,这对钢桥面板是最好的保护。(2)耐久性好。因其良好的水密性,桥面上的水不能渗入,从而铺装使用寿命更长。(3)耐磨性好。和通常的加热拌合式沥青混凝土比较,由于石粉量多,石粉沥青的凝聚力很强,所以非常耐磨耗。(4)抗滑性好。当表面尚未凝固的时候,撒布预拌黑色石屑嵌入,形成整体,提高了抗滑性能。(5)压缩变形小。由于几乎没有空隙,所以没有因交通荷载引起的压缩变形。(6)粘结性好。因为是浇筑施工,和钢桥面板、水泥混凝土桥面板、甚至道路多种基层黏着牢固。(7)不需碾压。利用其流动性浇筑摊平,不需碾压,因此在限载的桥梁或狭窄的地方均可施工。
2、钢桥面铺装沥青混凝土铺装工艺流程
3、GA-10浇注式沥青混凝土施工准备及施工工艺
3.1桥面喷砂
喷砂前,应首先确保钢桥面板表面无焊瘤、飞溅物、针孔、飞边和毛刺等,否则必须通过打磨加以清除。用清洁剂或溶剂清洗钢桥面板表面的油、油脂、盐分及其它脏物,用高压清水清洁,直至无油污、尘垢为止。
采用带吸尘装置的移动式自动无尘打砂机进行喷砂除锈。喷砂温度应高于露点3℃,相对湿度≤85%,遇下雨、下雪、结露等气候时严禁除锈作业;磨料采用钢丸、钢质棱角砂,磨料必须保持干燥、清洁、不含有害物质。喷砂除锈后的钢桥面板表面应达到GB8923-88标准Sa2.5的要求;粗糙度的要求必须达到Rz:50~100μm。
3.2 防水粘结层
钢桥面防水粘接层工艺流程:施工环境检查处理→滚涂底漆→喷涂防水下层(白)→喷涂防水层上层(黄)→滚涂面层(也叫胶粘剂,红色)→检测
3.2.1 防腐金属底漆施工
喷砂除锈检验合格后,在3h内实施防腐底漆。当采用喷涂施工时,可用重量比为25%的二甲苯稀释。喷涂过程中宜人工用干燥滚筒补刷,以保证涂刷均匀,不漏涂。防腐底漆的干燥时间,温度20℃的固化时间约为30min。
3.2.2 甲基丙烯酸类树脂的施工
待其固化后,喷涂甲基丙烯酸类树脂,分两层施工,每层涂完1h就可以喷涂下一层。甲基丙烯酸类树脂含两种树脂组分(A和B)和一种催化剂,施工前先将催化剂加入B组分充分搅拌均匀后,再和A组分需搅拌喷涂。
3.2.3 胶粘剂2号的施工
甲基丙烯酸类树脂喷涂结束约1h,应立即喷涂胶粘剂2号。可采用刷涂、滚涂或无气喷涂的方法施工胶粘剂2号。施工时,应用直尺或其他工具将胶粘剂2号与短期接头和搭接区分隔。约1h就可以完全固化。
3.3 GA-10浇注式沥青混合料施工
GA-10生产工艺流程:拌和站调试、设置→拌和站生产→卸料,放入COOKER车→COOKER车二次拌和并运输至前场→摊铺。
钢桥GA-10施工工艺流程:清扫、干燥桥面→铺设模板→摊铺机预先就位预热→摊铺→碎石撒布和碾压。
3.3.1 GA-10混合料的拌和
由于浇注式沥青混合料拌合温度高,搅拌时间长,因此对拌合楼的拌合能力和耐高温能力有很高的要求,由于浇注式沥青混合料所用的沥青粘度大,而且沥青含量比较高,混合料容易粘附在设备上,每次生产完毕后,待设备还没完全冷却时,应对粘附的混合料进行彻底清理,在生产前应对运料小车、储罐或卸料斗清理并涂刷隔离剂。
3.3.2 GA-10混合料的运输
从拌合楼生产出来的浇注式沥青混合料还需不断搅拌合加温,以免混合料发生离析或温度降低而无法施工,因此,浇注式沥青混合料使用专门的运输设备Cooker。Cooker主要构成有三部分:沥青混凝土搅拌系统、加热系统以及搅拌罐;在施工前,应对搅拌罐进行清理,对搅拌合加热系统进行仔细检查,应对转动轴的位置及时补加高温润滑油,避免Cooker发生故障,致使混合料滞留搅拌罐中。Cooker的加热方式可分为燃气和燃油两种,施工前应确保Cooker中油或气充足;在Cooker初次进料之前,应将其温度预热至160℃左右,装入Cooker中的混合料应保持不停的搅拌升温,对搅拌运输车应设定好最高限制温度(搅拌运输 车内温度宜为220-240℃,最高不宜超过250℃),以防止浇筑式沥青混合料的硬结;运输车进入施工区域前必须将底盘及轮胎清扫干净,防止泥土等污染物带入施工场地。运输车的数量应根据运距及拌和站的拌和能力确定,应保持前场与后仓间的有效联系和施工的连续性。
3.3.3 GA10混合料的摊铺
浇注式是自流成型无须碾压的沥青混合料,因此,浇注式沥青混凝土的摊铺使用浇注式专用摊铺机。摊铺机主要由三部分组成:自行牵引系统、混合料摊铺系统以及前置的布料系统。Cooker车倒行至摊铺机前方,把混合料通过其后面的卸料槽直接卸在钢桥面板上。摊铺机的布料器左右移动使熨平板前充满混合料,把浇注式沥青混合料铺开。摊铺机向前移动把沥青混合料整平到控制厚度。
结语:
开发路跨京杭运河大桥经过一年多的使用,使用状况良好,实践证明,浇筑式沥青混凝土在钢桥面铺装是行之有效的,具有较高的应用价值,同时,也证明浇筑式沥青混凝土的施工工艺在大跨径桥面铺装上具有一定的推广价值和应用前景。
【关键词】桥面铺装;防水层、GA-10
浇注式沥青混凝土(Guss asphalt)是指在高温(220℃~260℃)下拌和,依靠混合料自身的流动性摊铺成型无须碾压的一种高沥青含量与高矿粉含量、空隙率小于1%的沥青混和物。浇筑式沥青混凝土不同于现行通常使用的加热拌合式沥青砼依靠碾压成型铺装,在配合比和施工方法上有很大差异。浇注式沥青混凝土在开发路跨京杭运河大桥项目中首次得到了应用,这对我们来说道路施工技术将提高一个档次。
1、浇筑式沥青混凝土的优点
浇筑式沥青混凝土铺装是利用高温时的流动性来浇筑、摊平,不需要碾压而成为高密度的没有空隙的均匀的铺装,具备以下优点:(1)水密性好。因为是在高温流动状态下浇筑摊平,铺装层几乎没有空隙,不透水,这对钢桥面板是最好的保护。(2)耐久性好。因其良好的水密性,桥面上的水不能渗入,从而铺装使用寿命更长。(3)耐磨性好。和通常的加热拌合式沥青混凝土比较,由于石粉量多,石粉沥青的凝聚力很强,所以非常耐磨耗。(4)抗滑性好。当表面尚未凝固的时候,撒布预拌黑色石屑嵌入,形成整体,提高了抗滑性能。(5)压缩变形小。由于几乎没有空隙,所以没有因交通荷载引起的压缩变形。(6)粘结性好。因为是浇筑施工,和钢桥面板、水泥混凝土桥面板、甚至道路多种基层黏着牢固。(7)不需碾压。利用其流动性浇筑摊平,不需碾压,因此在限载的桥梁或狭窄的地方均可施工。
2、钢桥面铺装沥青混凝土铺装工艺流程
3、GA-10浇注式沥青混凝土施工准备及施工工艺
3.1桥面喷砂
喷砂前,应首先确保钢桥面板表面无焊瘤、飞溅物、针孔、飞边和毛刺等,否则必须通过打磨加以清除。用清洁剂或溶剂清洗钢桥面板表面的油、油脂、盐分及其它脏物,用高压清水清洁,直至无油污、尘垢为止。
采用带吸尘装置的移动式自动无尘打砂机进行喷砂除锈。喷砂温度应高于露点3℃,相对湿度≤85%,遇下雨、下雪、结露等气候时严禁除锈作业;磨料采用钢丸、钢质棱角砂,磨料必须保持干燥、清洁、不含有害物质。喷砂除锈后的钢桥面板表面应达到GB8923-88标准Sa2.5的要求;粗糙度的要求必须达到Rz:50~100μm。
3.2 防水粘结层
钢桥面防水粘接层工艺流程:施工环境检查处理→滚涂底漆→喷涂防水下层(白)→喷涂防水层上层(黄)→滚涂面层(也叫胶粘剂,红色)→检测
3.2.1 防腐金属底漆施工
喷砂除锈检验合格后,在3h内实施防腐底漆。当采用喷涂施工时,可用重量比为25%的二甲苯稀释。喷涂过程中宜人工用干燥滚筒补刷,以保证涂刷均匀,不漏涂。防腐底漆的干燥时间,温度20℃的固化时间约为30min。
3.2.2 甲基丙烯酸类树脂的施工
待其固化后,喷涂甲基丙烯酸类树脂,分两层施工,每层涂完1h就可以喷涂下一层。甲基丙烯酸类树脂含两种树脂组分(A和B)和一种催化剂,施工前先将催化剂加入B组分充分搅拌均匀后,再和A组分需搅拌喷涂。
3.2.3 胶粘剂2号的施工
甲基丙烯酸类树脂喷涂结束约1h,应立即喷涂胶粘剂2号。可采用刷涂、滚涂或无气喷涂的方法施工胶粘剂2号。施工时,应用直尺或其他工具将胶粘剂2号与短期接头和搭接区分隔。约1h就可以完全固化。
3.3 GA-10浇注式沥青混合料施工
GA-10生产工艺流程:拌和站调试、设置→拌和站生产→卸料,放入COOKER车→COOKER车二次拌和并运输至前场→摊铺。
钢桥GA-10施工工艺流程:清扫、干燥桥面→铺设模板→摊铺机预先就位预热→摊铺→碎石撒布和碾压。
3.3.1 GA-10混合料的拌和
由于浇注式沥青混合料拌合温度高,搅拌时间长,因此对拌合楼的拌合能力和耐高温能力有很高的要求,由于浇注式沥青混合料所用的沥青粘度大,而且沥青含量比较高,混合料容易粘附在设备上,每次生产完毕后,待设备还没完全冷却时,应对粘附的混合料进行彻底清理,在生产前应对运料小车、储罐或卸料斗清理并涂刷隔离剂。
3.3.2 GA-10混合料的运输
从拌合楼生产出来的浇注式沥青混合料还需不断搅拌合加温,以免混合料发生离析或温度降低而无法施工,因此,浇注式沥青混合料使用专门的运输设备Cooker。Cooker主要构成有三部分:沥青混凝土搅拌系统、加热系统以及搅拌罐;在施工前,应对搅拌罐进行清理,对搅拌合加热系统进行仔细检查,应对转动轴的位置及时补加高温润滑油,避免Cooker发生故障,致使混合料滞留搅拌罐中。Cooker的加热方式可分为燃气和燃油两种,施工前应确保Cooker中油或气充足;在Cooker初次进料之前,应将其温度预热至160℃左右,装入Cooker中的混合料应保持不停的搅拌升温,对搅拌运输车应设定好最高限制温度(搅拌运输 车内温度宜为220-240℃,最高不宜超过250℃),以防止浇筑式沥青混合料的硬结;运输车进入施工区域前必须将底盘及轮胎清扫干净,防止泥土等污染物带入施工场地。运输车的数量应根据运距及拌和站的拌和能力确定,应保持前场与后仓间的有效联系和施工的连续性。
3.3.3 GA10混合料的摊铺
浇注式是自流成型无须碾压的沥青混合料,因此,浇注式沥青混凝土的摊铺使用浇注式专用摊铺机。摊铺机主要由三部分组成:自行牵引系统、混合料摊铺系统以及前置的布料系统。Cooker车倒行至摊铺机前方,把混合料通过其后面的卸料槽直接卸在钢桥面板上。摊铺机的布料器左右移动使熨平板前充满混合料,把浇注式沥青混合料铺开。摊铺机向前移动把沥青混合料整平到控制厚度。
结语:
开发路跨京杭运河大桥经过一年多的使用,使用状况良好,实践证明,浇筑式沥青混凝土在钢桥面铺装是行之有效的,具有较高的应用价值,同时,也证明浇筑式沥青混凝土的施工工艺在大跨径桥面铺装上具有一定的推广价值和应用前景。