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正交异性钢桥面树脂沥青组合体系(ERS)铺装施工技术.pdf

  • 上传人:first2
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  • 上传时间:2021-09-08
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    关 键  词:
    正交 异性 桥面 树脂 沥青 组合 体系 ERS 施工 技术
    资源描述:
    上海铁道科技2 0 1 4 年第1 期 8 7 杨炜林上海铁路局宁波铁路枢纽工程建设指挥部 摘要树脂沥青组合体系( E R S ) : 是我国自主研发的先进的桥面铺装 体系,具有性能优良,防水防腐可 靠,行车安全舒适、施工简单、病害 少等诸多优点。以宁波市福明路( 长 寿路一兴宁路) 二期工程跨宁波东站 大桥钢箱梁为例,介绍钢桥面树脂 沥青组合体系( E R S ) 铺装的工艺原 理、工艺流程以及使用效果。 关键词正交异性;钢桥面铺装; E R S :施工技术 1 工程概况 宁波市福明路( 长寿路一兴宁路) 二 期工程跨宁波东站大桥采用主跨2 2 0m 的双塔双索面斜拉桥,跨径布置为5 5 + 4 5 + 2 2 0 + 4 5 + 5 5 = 4 2 0I T I 。主梁采用混合主 梁,其中两侧边跨各采用预应力 昆凝土 箱梁,并伸人中跨9 4 m ,中跨1 9 7 2 m 范 围内采用钢箱梁,钢箱梁为正交异性钢 桥面。钢桥面传统铺装有浇筑式沥青混 凝土、下层浇筑式混凝土+ 上层S M A 两 种体系,通过调研、试验,本钢箱梁正交 异性钢桥面铺装采用了国内先进的树脂 沥青组合体系( E R S ) :E B C L + R A 0 5 + S M A l 3 ,具体结构如图1 所示。 l 二二二二二二 图1E R S 钢桥面铺装方案结构图 2E l 峪工艺原理 树脂沥青组合体系( E R S ) 钢桥面铺 装各层工艺原理如下: ( 1 ) E B C L 在E R S 体系中的作用是 利用改性环氧树脂耐高温、高强度和可 追随变形的众多优点,在光滑的钢板上 形成一层防水防腐的抗滑层,约束铺装 层不产生水平滑动位移,从而解决铺装 界面抗剪的安全问题,特别是在高低温 度条件下依然具有良好的性能。 ( 2 ) 树脂沥青混凝土R A 0 5 ( R e s i n A s p h a l t ) 在E R S 体系中被称为整体化 层,是一种冷拌施工的树脂类沥青混凝 土材料,具有高强度、耐高温、抗疲劳、防 水、易施工等诸多优点。 ( 3 ) 沥青玛蹄脂碎石 昆合料S M A ( S t o n eM a s t i cA s p h a l t ) 是一种由高含量 粗集料、高含量矿粉、较大沥青用量,低 含量中间粒径颗粒组成的骨架密实结构 型沥青混合料,具有高温稳定性、低温抗 裂性、耐久性、耐磨性和抗滑性等特点, 作为行车功能层为桥面铺装提供优良的 行车性能。 3E R S 工艺流程 E R S 钢桥面铺装施工工艺流程为: 钢桥面喷砂除锈一桥面E B C L 防水层 施工一桥面R A 0 5 整体层施工一桥面 防水粘结层施工一桥面S M A 面层施工。 3 1 桥面喷砂除锈 ( 1 ) 首先对钢板表面的焊瘤、针孑L 、 飞边和毛刺等进行补焊和打磨平整,然 后对局部油污污染部位采用碱性清洗剂 ( 如磷酸j 钠等) 擦洗,并用清水冲洗干 净,确保抛丸除锈施工前钢板表面清洁、 干燥、无污染。 ( 2 ) 喷砂除锈采用金属混合磨料 ( 7 0 钢丸和3 0 钢砂) ,磨料必须清洁 ( 不含油、杂物) 、干燥,其性能符合规范 要求,粒度和形状满足抛丸处理后对表 面粗糙度的要求。 ( 3 ) 抛丸作业环境要求应满足环境 温度1 0 4 0 q C 、空气相对湿度8 5 、钢 板表面温度空气露点温度+ 3 ,空气 露点温度实测确定。 ( 4 ) 采用多台抛丸机并行直线连续 抛丸的方式,每次行走距离不超过5 0 1 1 1 ,往返多次,直至将整个需除锈范围抛 丸完毕,抛丸处应互相搭接5o m 1 0 c m 。在进行最后一遍抛丸除锈时,应换 用清洁干燥磨料,禁止使用回收磨料。经 抛丸处理后的钢板表面清洁度必须达到 S a 2 5 级要求,粗糙度要求控制在8 0u 1 2 0 m 范围。对无法用回收式真空抛丸 机抛丸的边角处及桥面凹坑等部位,应 用手提式真空抛丸机进行补充抛丸,以 使该部位清洁度与粗糙度满足规范要 求。对于已经抛丸结束,未涂刷E B C L 胶 料的钢表面,必须采用适当保护措施,尽 快进入涂刷工序。在规定时间内未涂刷 E B C L 胶料,应根据实际情况予以重新 处理,达到规定要求方能进行涂刷作业。 3 2 桥面E B C L 防水层施工 ( 1 ) E B C L 防水层由E B C L 胶料和在 其上撒布的3m i l l 5n l m 粒径碎石共同 组成,胶料及碎石质量应满足规范要求。 E B C L 防水层施工要求天气干燥、气温 不得低于1 0 ,有雾、下雨或相对湿度大 于9 0 1 3 , 寸不得施工。E B C L 防水层宜在 抛丸结束后立即施工,防止抛丸处理后 万方数据 8 8正交异性钢桥面树脂沥青组合体系( E R S ) 铺装施工技术 钢板表面发生锈蚀。E B C L 防水层施工 前应将桥面尘埃、杂物等清除干净,然后 仔细清洁洒布作业面,确保作业面干净、 无污染。 ( 2 ) E B C L 胶料由A 、B 两组分组成, 两组分要严格按照比例进行混和,混和 完毕后采用电动搅拌机搅拌均匀,然后 在6 0r a i n 以内采用人工方式涂布于钢 板表面,涂布要求均匀、无堆积、无流淌。 E B C L 层未固化以前严禁一切人员和机 械进人。E B C L 施工采用画网格人工刮 涂方式涂布于钢板表面,涂布量为0 9 k g m 2 1 1k g m 2 ,E B C L 要求采用两层刮 涂的方式,下层涂布量为0 1k g m 2 0 1 5 k g m 2 ,待下层胶料基本固化后尽早开始 上层E B C L 胶料刮涂施工,上层涂布量 为0 8k g m 2 0 9 5k g m 2 。上层E B C L 涂布 完毕后在胶料表面撒布一层3m m 5 m m 粒径石子,单粒径碎石洒布要求干 燥、清洁、均匀、无堆积,石子撒布量为 2 3k g m 2 - 2 8k g m 2 ,使之与E B C L 胶料 一起固化,形成粘结牢固的E B C L 抗滑 表层。 ( 3 ) E B C L 施工过程中要严格控制 E B C L 胶料各组分比例,配料过程中要 设置专人进行复核。E B C L 涂布量采用 方格网法进行涂布量控制,确保均匀涂 布于方格内,并做好记录。碎石撒布量应 先做好标准样板,碎石洒布要求达到满 布面积的8 0 ,施工时参照标准样板控 制验收,碎石撒布应由有经验的操作工 人手工完成。E B C L 施工过程中应检测 E B C L 胶料拉剪和拉拔强度。 ( 4 ) E B C L 为环氧材料,施工过程中 要注意安全,禁止吸烟,作业人员要穿防 护衣和鞋套,施工结束后立即用专用清 洗液将各种量具和涂刷工具清洗干净, 以备下次施工时使用。接头部位施工可 以在第二天喷砂处理时打去部分E B C L ,形成干净面。 3 3 桥面R A 0 5 整体层施工 ( 1 ) R A 0 5 拌和 R A 0 5 主要由胶料和集料混合组成, 生产流程主要包括:集料称量,胶料称量 混合以及混合料拌和三个阶段。R A 0 5 采 用J S 7 5 0 树脂沥青专用拌和机进行生 产,拌和机宜设置在施工现场附近,减少 R A 0 5 运输距离,提高生产效率并保证 R A 0 5 有效摊铺碾压时间。R A 0 5 使用 0m m 3m i l l 和3m m 5m m 两种粒径集 料,首先按照R A 0 5 设计配合比称量每 盘料所需集料,然后将两种集料分别置 于拌和机两个冷料斗中。R A 0 5 胶料由 A 、B 两种组分组合而成,两组分按照每 一拌锅所需用量称量后,用电动搅拌机 进行搅拌,搅拌时间不少于2m i n ,然后 提升至拌锅平台上,待干拌结束后直接 倒人拌锅内。纤维的添加按照每盘料所 用重量用包装袋装好直接在胶料搅匀时 投入当中。集料在拌锅内干拌一定时间 后,加入胶料进行拌和,拌和时间根据试 拌效果确定。 ( 2 ) R A 0 5 运输 R A 0 5 拌和完毕的混合料直接放入 运料卡车,装料时先装卡车尾部后装卡 车前部,保证先生产的混合料先摊铺。 ( 3 ) R A 0 5 摊铺和碾压 R A 0 5 桥面摊铺施工采用一台或多 台摊铺机全幅施工,摊铺速度控制在3 m m i n 5m m i n ,摊铺厚度采用走滑靴的 方式进行控制,保证R A 0 5 最小厚度满 足规范要求。R A 0 5 混合料采用胶轮碾压 机械碾压4 6 遍,在初压结束后,立刻安 排专人在R A 表面均匀洒布一层8m m 、 1 2m i l l 石子,洒布量按不少于满布面积 的3 0 控制,提高R A 0 5 表面抗剪效果。 碾压采用分段控制,碾压长度要与每车 料摊铺长度一致,严禁压路机到已碾压 完毕的R A 0 5 上停放。每段碾压时间不 宜过长,碾压按摊铺方向紧跟慢压,碾压 过程中严禁洒水、柴油、废机油等混和 液,采用植物油涂刷压路机轮胎表面防 止粘轮。摊铺、碾压过程中安排专人及时 将已硬化、结团的R A 0 5 料清除出去,摊 铺结束后及时用专用清洗液清洗摊铺 机、压路机上粘连的R A 0 5 混合料,避免 R A 胶料完全固化后无法清洗。 3 4 桥面防水粘结层施工 R A 0 5 与S M A l 3 层间需洒布防水粘 结层沥青,以提高S M A 与R A 0 5 层间粘 结强度并减少水分浸入,防水粘结层沥 青技术指标应满足表1 要求。洒布防水 粘结层沥青前应对洒布车进行必要的检 查与保养,如检查油量是否足够,仪表指 示是否正常,管路与接头是否有泄漏,各 种操纵装置是否灵活等。防水粘结层材 料装车前,应清理洒布车罐内原有沥青, 清洗汽车底盘,然后将满足温度要求的 防水粘结材料泵入到沥青罐中,在沥青 泵入口处( 或在沥青车上) 应加设孔径 1m m 3m i l l 的滤网,防止沥青中杂物进 入洒布车。 表1防水粘结层沥青技术指标 试验项目单位技术要求试验方法 针入度2 5 , 0lm4 5 T 0 6 0 4 2 0 0 0 1 0 0g ,5s 延度1 5 , 2 0T 0 6 0 5i 9 9 3 5c m m i n 软化点T m 8 5 T 0 6 0 6 2 0 0 0 闪点2 6 01 0 6 l l 一1 9 9 3 3 5 桥面S M A 面层施工 ( 1 ) S M A l 3 混合料生产 改性沥青S M A 混合料生产应严格 掌握改性沥青和集料的加热温度以及改 性沥青S M A l 3 出厂温度,拌和楼控制室 要逐盘打印改性沥青及各种矿料用量和 拌和温度,并定期对拌和楼的计量和测 温进行校核,沥青加热温度1 7 0o C 1 8 0 、集料温度1 9 0 2 1 0 、混合料出厂 温度1 8 0 1 9 0 、运到现场温度不低 于1 7 0o C 。拌和时间由试拌确定,改性沥 青S M A l 3 拌和时间及加料次序参照表 2 选用,混合料生产过程中要注意目测 混合料均匀性,及时分析异常现象,保证 拌和质量。同时要严格控制油石比和矿 料级配,避免油石比不当而产生泛油和 松散现象,拌和机拌和稳定后取一组混 合料试样做马歇尔试验和抽提筛分试 验,检验油石比、矿料级配和改性沥青 S M A l 3 的物理力学性质。木质素纤维应 预先按设计数量包装好,人工添加,保证 不遗漏、不重复。 ( 2 ) S M A l 3 混合料运输 由于改性沥青和S M A 沥青玛蹄脂 粘度较大,运料车车厢底部必须涂刷油 水混合物隔离剂,且箱底不得有积液。为 万方数据 l 冒国I 田 正交异性钢桥面树脂沥青组合体系( E R s ) 铺装施工技术8 9 了防止表面混合料遇空气结成硬壳,运调整摊铺机或改进摊铺工艺。摊铺厚度4 结束语 输过程中必须加盖完整无损的双层蓬宜采用非接触式平衡梁装置控制。摊铺宁波市福明路二期工程跨宁波东站 布,卸料过程中继续覆盖,直到卸料结束机集料斗应在刮板尚未露出,尚有约1 0斜拉桥自通车以来,钢桥面树脂沥青组 取走蓬布,起
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