钢桥面SMA铺装施工工法.docx

1、钢桥面SMA铺装施工工法铺 装 施 工 工 法1前言钢桥面沥青铺装近几年被大量应用到桥梁建设中，如广东虎门大桥、江阴长江大桥、南京长江二桥和润扬长江公路大桥等一系列着名的大桥。除少数桥梁桥面铺装的运营状况良好外 ，大部分桥 梁的桥面铺装层都出现了车辙、开裂、推移等病害。总结其主要病害原因有：粘结层破坏、铺装层开裂问题、脱层或者剥落破坏、车辙。导致铺装层病害的主要原因有钢箱梁结构设计不当、 防水粘 结层设置不合理、铺装层性能不佳、 铺装施工过程中细节问题、超载现象严重等等。为此我部在施 工过程中进行深入研究和大量试验， 不断改进施工工艺，加强施工工序质量控制，总结形成该施工 工法，为类似桥梁施工

2、提供参考。2特点2.0.1采用双层防水粘结层，提高抗剪强度、改善防水效果。2.0.2相对于环氧沥青钢桥面铺装施工，成本较低，施工难度小且质量容易控制。2.0.3在防水层上面设置36mm橡胶沥青砂胶，降低了桥面铺装层的弯拉应力，提高防水层与沥青 铺装层的抗剪能力。2.0.4在高弹改性沥青铺装层中添加聚酯纤维，提升抗开裂和耐疲劳能力。2.0.5在反应性树脂搅拌过程中掺入一定量的乙醇，可有效隔绝空气，减缓凝固时间，确保了现场 施工的可操作性。3适用范围3.0.1本工法适用于钢桥面沥青铺装，正交异性钢桥面板U型加劲肋较间距较小且钢板厚度较大的 钢桥面铺装。4工艺原理与普通沥青相比SMAS集料含量高、在

3、混合料中粗集料是石对石接触、相互嵌锁形成的骨架直 接承受了荷载的作用，骨架对高温敏感性较小，含量较高的矿粉与沥青形成粘结力很高的玛蹄脂, 是混合料的整体力学性能提高，这两方面的作用提高了混合料竖向和侧向约束导致在车辆荷载作用 下，使之产生相对较微小的变化。掺入较多的矿粉和聚酯纤维可有效提高沥青路面的耐久性及抗裂 性。SMA昆合料内部被沥青玛蹄脂充分填充，空隙率小、沥青膜较厚，沥青与空气接触少，抗老化能力较强。其次利用环氧树脂在固化反应过程中收缩率小，固化物的粘结性、 耐热性、耐腐蚀性和 憎水性等性能优良，并针对韧性差的缺点进行增韧改性， 使环氧树脂具有适应刚桥面变形能力。 为 了提高防水层与上

4、层结构之间的剪切强度，在环氧树脂上撒布一定量碎石。再通过设置缓冲层作为SMA弹性中间层，可降低桥面铺装层的弯拉应力，并提高防水层与沥青铺装层的抗剪能力，防止 铺装层产生推移。5 施工工艺流程及操作要点5.1 工艺流程图 5.1 工艺流程图沥青铺装施工工艺流程见图 5.15.2 操作要点 5.2.1 钢桥面喷砂除锈钢箱梁由于安装周期较长，桥面沥青铺装先需要对箱梁桥面进行喷砂除锈，喷砂前，先检查钢桥面板的外观，确保表面无焊瘤、飞溅物、针孔、飞边和毛刺等，否则必须通过打磨加以清 除，锋利的边角必须处理到半径 2mm以上的圆角。用清洁剂或溶剂清洗钢桥面板表面的油、油 脂、盐分及其它污物。严格控制表面清

5、洁度，无油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着 物，钢桥面板表面应达到 GB8923-88标准Sa2.5的要求。同时为保证防腐层与钢桥面的附着力，要求钢桥面板喷砂除锈后粗糙度达到 50um150um对于自动无尘打砂机不能施工的死角及边缘，可采用手提式打砂机人工打磨。图 5-1 喷砂除锈5.2.2 喷涂环氧富锌漆对划分的施工区域内， 除锈后应保持桥面清洁、干燥，为防治受潮湿空气影响再次锈蚀， 在喷 砂除锈后的4h之内进行喷涂环氧富锌漆作为防腐层，厚度为 50100um预埋一定量试柱，拉拔试 验满足要求后，方可进行环氧树脂防水层的施工。图 5-2 防腐层拉拔试验5.2.3 防水粘结层施工要点在每

6、层防水粘结层施工前， 需进行吹尘处理， 清理附着的灰尘及碎渣等杂物。 环氧树脂粘结剂 由现场配制，即拌即用。遇下雨、下雪、结露等气候条件时，严禁涂布作业。滚涂环境温度1540C,相对湿度W 85%层环氧树脂粘结剂用量 200300g/m2撒布0.30.6mm的碎石，用量300400g/m2,已涂刷好的区域要进行保护， 严禁油、油脂和脏物等的污染。 第一层完全固化后开始进行第二层施 工，第二层环氧树脂粘结剂用量 400600g/m2撒布1.182.36mm的碎石，用量500800g/m2涂抹反应性树脂要求平整、均匀、无气泡、裂纹、脱落、漏涂现象，若未达到上述要求 ,? 必须重新修 整或补涂。碎石

7、撒布要求均匀，不能堆积，与反应性树脂粘结层粘结牢固 , 应扫除未粘牢的部分。图 5-3 环氧树脂刮涂及碎石洒铺5.2.4 缓冲层缓冲层由200400g/ rf溶剂粘接剂作为底涂层和36mr橡胶沥青砂胶组成。待溶剂粘接剂完 全固化后即可刮涂橡胶沥青砂胶防水层。溶剂型粘接剂施工，在涂刷过程中对防撞栏杆底座等部位有可能造成污染的地方， 应用条布做 遮挡防护。已涂刷好的区域用交通管制形式进行保护 ，严禁油、油脂和脏物等的污染与汽车碾压的cooker 生破坏。已涂刷好的区域如果发生损伤，视损坏程度在破坏处用溶剂清洗后采用同等材料进行修复。橡胶沥青砂胶施工，由加热搅拌设备上加热保温，采用人工刮涂的方式将橡

8、 刮平。图5-4橡胶沥青砂胶施工 525铺装层SMA101沥青混合料的拌制每一阶段SMA混合料拌和前，均需对拌和楼进行彻底的检修与维护，避免发生导热油渗漏、 沥青泵停机、矿粉掺加速度慢及掺加量不够等问题。同时，对所有计量设备进行检查。混合料拌和温度控制：石料加热 200240r，混合料拌和后出料温度按 170195C目标控制，不满足上述温度要求则弃料。拌和时间为干拌 510s，湿拌3060s，上述工艺均需现场试 拌后确定。拌和过程中应充分注意矿粉掺加、纤维掺加，沥青用量及出料温度控制；同时，冷料仓上料速度的设置应充分考虑到加热鼓风中细集料中的粉料 （0.3mm材料）损失，回收粉不得再次使用。2

9、运输钢桥面铺装改性沥青SM/混合料运输应采用载重20t以上的自卸车运输，运输车辆数量应足够, 保证施工作业的连续进行。运输车辆应先将底盘及车轮清洗干净，防止泥土杂物掉落在铺装施工范 围内；为防止SMA占于运输车车箱底部，在装料之前，应使用专门的沥青混合料隔离剂在车厢底部 均匀涂一薄层，不得有隔离剂集中的现象。运输过程中，应加盖帆布保温。运输车辆在摊铺机前被推行时，不得紧踩刹车，防止轮胎搓动下层。同时，向摊铺机料斗中 喂料时，禁止将混合料直接洒落在下层混凝土上。因各种原因，车箱中混合料未能完全卸完时，不得倾倒在桥面上，应在钢桥面铺装范围以外 清理干净。运输车辆不得在钢桥上急转弯及调头，运输车辆必

10、须按指定路线进入施工现场，在钢桥面上 行驶速度不超过10km/h。1.5h。运输车辆从装入混合料起至开始摊铺为止，运料及等待时间不超过3 摊铺热拌沥青混合料采用福格勒履带式摊铺机进行摊铺， 摊铺机在第一次受料前在料斗内涂少量柴 油水溶液，以防粘料。面层采用非接触式平衡梁摊铺方式进行厚度和平整度控制。 经摊铺机摊铺并初步压实的摊铺层 应符合平整度、横坡度的规定要求。4 摊铺控制摊铺开始前 1h 左右使摊铺机就位于起点，并充分预热摊铺机熨平板。摊铺机摊铺过程中，施 工单位应进行仔细研讨，采用适当的控制方式，通过试验验证确保铺装平整度与铺筑厚度。摊铺机行走速度应尽可能放慢，以便与拌和楼拌和能力相匹配

11、。铺装面层混合料摊铺时，摊铺机行走速度依据拌和能力，一般控制在 1.52.0m/min范围，最高不超过3m/min。摊铺机行走 时，禁止摊铺机在缓冲层和粘结层面上急转弯和调头。施工管理人员应密切注意拌和楼、 运输车辆及摊铺机、 压路机之间的协调统一， 避免摊铺机长时间停机待料。摊铺最低温度为160C。5 碾压成型SMA沥青混合料碾压必须紧跟摊铺机碾压，初碾、复碾工作长度约 30m不允许超过50m对此, 施工单位应采取适宜的保证措施。1）初碾初碾采用自重大于 10t 压路机进行静压。初碾压路机每次前进时，均应前行到接近摊铺机尾 部位置。每次前进后均应在原轮迹上 （重复）倒退，第二次前进应重复约

12、2/3 轮宽，往返一次为碾压一遍，需碾压12遍。铺装表面层施工时，初碾压路机行驶速度控制在 3km/h范围内。初碾必 须在铺装温度150C以上完成。2）复碾SMA甫装层复碾采用水平振荡压路机，振荡碾压 34遍，复碾完成时铺装温度应大于130C。3）收迹碾压收迹碾压采用钢轮压路机无振动碾压收迹 12遍，收迹碾压终了温度应大于120C。压路机严禁在未碾压成型还未冷确的路段上转向、 调头或停机等待。 若要加油、 加水或必须停机的情况下，须将压路机停在已冷却的路面上。振动压路机在已成型的路面上行驶时须关闭振动。4）接缝处理接缝施工要求：在施工缝及构造物两端的连接处必须仔细操作，保证紧密、平顺。纵缝施工

13、：一般情况下不存在纵缝。 当施工主线加宽段时， 采用两台摊铺机阶梯形铺筑，纵缝为热接缝。收费站加宽处不得不留纵逢，须注重接缝质量。横缝施工：横缝应与路中线垂直，相邻两幅及上下层的横缝应错位1m以上。526层间加强层1在SMA1（下层铺筑完毕之后喷洒改性乳化沥青，洒布量控制在 300-500g/ rf。2待改性乳化沥青破乳后，铺设网孔大小为 38.1 X 38.1mm自粘式玻纤格栅，要求经向和纬向断裂强度均大于120KN/m玻纤格栅满铺于下层表面，碾压后与下层表面自动粘合。3粘层施工后，严禁运料车以外的其它车辆通行。5.3劳动力组织表5.3劳动力组织情况表（单位：工日/100 rf）队伍名称劳动

14、力人数拌合站劳务队3防腐施工队10沥青混凝土施工队9安全协勤队伍26材料与设备6.1材料表6.1主要材料名称规格/型号技术指标环氧富锌漆6mm25 C完全固化时间7d玄武岩/吸水率%2.0乙醇/浓度100%新型环氧树脂增韧剂AP-1/环氧树脂（无色）HT-623剪切强度70C 2MPa橡胶沥青砂胶/流动性3溶剂型粘结剂GS-n60 C剪切强度0.5MPaSMA-10混合料/马歇尔试验稳定度6KN沥青聚酯纤维6mm抗拉强度500MPa改性乳化沥青/粘度 825 (S)自粘式玻纤格栅38.1*38.1 (mm断裂强度经向/维向120KN/m6.2设备表6.2主要机械设备配备计划表设备名称品牌规格数

15、量出厂时间操作司机伸缩式摊铺机福格勒(或进口同类设备)8米以上12年内3人拼装式摊铺机福格勒(或进口同类设备)9米以上12年内3人双钢轮压路机12吨以上22年内1小钢轮压路机2吨12年内1沥青洒布车13年内17质量控制7.1质量控制标准 7.1.1施工时应严格按照下列规范、标准进行施工公路工程技术标准(JTGBO J 2003)公路沥青路面施工技术规范(JTGF40-2004)公路工程沥青及沥青混合料试验规程 JTJ052-2000;公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2004)公路钢箱梁桥面铺装设计与施工技术指南 7.2质量保证措施 7.2.1质量保证措施1组织保证建立以项目经理、总工程师、项目经理部质检员及班组质量员组成的分级管理网络， 加强对质 量工作的组织领导和检查落实。2制度保证技术