ERS钢桥面铺装施工技术及指南[详细]

ERS钢桥面铺装施工技术及指南1EBCL防水粘结层材料1.1EBCL胶料EBCL胶料由A、B两种组分按照比例混合搅拌而成,其搅拌混合后技术指标要求见表1.1.1.2环氧树脂粘结碎石(3-5米米)应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒的玄武岩、辉绿岩碎石,碎石必须采用反击式破碎机以及规定的除尘、整形加工工艺进行轧制.碎石技术要求见表1.2.表1.2 粗集料技术要求2RA05树脂沥青混凝土材料2.1 RA树脂沥青RA树脂沥青由A、B两种组分按照比例混合搅拌而成,其搅拌混合后技术指标要求见表2.1.2.2粗集料应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒的玄武岩、辉绿岩碎石,碎石必须采用反击式破碎机以及规定的除尘、整形加工工艺进行轧制.RA05是冷拌树脂沥青混合料,石料没有再加热干燥的过程,因此,石料必须在生产、运输、储存及拌合生产全过程中保持干燥,防止淋雨或受潮.要求石料场应在晴天时,用已轧制好的干燥路用片石、粗集料回轧生产RA05料,并要求对刚轧制好的RA05料进行防水包装,置于防潮的仓库内储存备用.碎石技术要求见表1.2.2.3细集料采用坚硬、清洁、干燥、无风化、无杂质,并有适当颗粒级配,优先选用石灰岩石质,不得选用酸性岩质,也不能采用山场的下脚料.沥青混合料用细集料质量要求见表2.3.表2.3 细集料技术要求2.4聚酯纤维聚酯纤维技术指标要求见表2.4.3S米A-13沥青玛蹄脂碎石混合料材料3.1沥青S米A-13沥青混合料所用的沥青采用改性沥青,其技术要求见表3.1.3.2粗集料应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒的玄武岩、辉绿岩碎石,碎石必须采用反击式破碎机以及规定的除尘、整形加工工艺进行轧制.粗集料技术要求见表3.2.表3.2 沥青混合料用粗集料技术要求3.3细集料采用坚硬、清洁、干燥、无风化、无杂质,并有适当颗粒级配,优先选用石灰岩石质,不得选用酸性岩质,也不能采用山场的下脚料.沥青混合料用细集料技术要求见表2.3.3.4填料宜采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉,原石料中的泥土杂质应除净.矿粉必须干燥、清洁,能自由地从矿粉仓流出.矿粉质量技术要求应满足规范及设计要求,进场填料按要求进行检验.拌和楼回收的粉料不能用于拌制沥青混合料.沥青混合料用填料技术要求见表3.4.表3.4 沥青混合料用矿粉技术要求3.5木质素纤维S米A路面采用优良的木质素纤维,其技术指标要求见表3.5.表3.5 木质素纤维技术要求4配合比设计4.1RA05树脂沥青混凝土配合比设计4.1.1 RA-05树脂沥青混合料配合比设计方法和设计技术要求RA-05树脂沥青混合料配合比设计按马歇尔试验方法进行,其技术指标应符合表4.1的规定.表4.1 RA-05树脂沥青混合料马歇尔试验配合比设计技术要求根据实际材料,通过室内试验确定RA-05的级配和最佳树脂沥青用量,同时对配合比进行性能试验验证.4.1.2配合比设计阶段1.确定混合料的设计级配范围:RA-05树脂沥青混合料的设计级配范围级配范围见表4.2表4.2 RA-05树脂沥青混合料矿料级配范围2.矿料配合比设计:从施工现场分别取各类矿料进行筛分,求得各种规格料的级配.在工程设计级配范围内用计算机或图解计算各矿料的用量,求得3组粗细不同的配合比,绘制设计级配曲线,3条曲线分别位于工程设计级配范围的上方、中值及下方,确定各矿料的组成比例.设计合成级配应接近一条顺滑的曲线,不得有太多的锯齿形交错.3.矿料级配选定:RA-05树脂沥青混合料中聚酯纤维的掺加比例以混合料总量的质量百分率计算,配合比设计聚酯纤维掺量为沥青混合料重量的 1.0‰左右.树脂沥青由组分A和组分B组成,组分A和组分B按照一定比例混合搅拌均匀.由于树脂性材料的强度受级配的影响小,因此在具体的级配设计过程中以拌和树脂沥青混凝土时的施工和易性及其空隙率设计范围要求来确定树脂沥青混凝土的级配和沥青用量.4.马歇尔试验:利用初选的级配,以预估的树脂沥青用量为中值,按一定的间隔取5个或5个以上的不同沥青用量分别成型马歇尔试件,按马歇尔设计方法计算体积指标(树脂沥青混合料的最大理论相对密度采用计算法求得),进行马歇尔试验测定马歇尔稳定度及流值.5.确定最佳沥青用量:树脂沥青RA05混合料设计过程中以70℃马歇尔稳定度为主要控制指标,根据混合料的毛体积密度、空隙率,同时结合树脂沥青混凝土的施工和易性综合考虑,最后确定最佳沥青用量OAC.6.配合比的设计检验:配合比检验按确定的矿料级配和最佳沥青用量在标准条件下,进行高温稳定性、水稳定性、低温抗裂等性能检验;通过浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验测定残留稳定度及残留强度比;70℃车辙试验测定动稳定度 ;低温弯曲试验测定破坏应变.7.配合比设计报告:根据设计成果单独整理形成报告,报告应有2部分组成:第一部分为工程设计级配范围选择、材料品种选择的文字说明与原材料试验结果总结;混合料选定的级配、最佳沥青用量以及马歇尔试验成果、配合比设计检验结果等配合比设计成果.第二部分为原材料、混合料的相关试验资料附件.4.1.3配合比生产验证阶段用配合比进行生产试拌,取未添加胶结料前的拌合料进行筛分,检验混合料级配是否符合配合比要求;拌合均匀后目测沥青混合料的施工和易性良好方可铺筑试验段.取试铺用的沥青混合料进行马歇尔击实成型试件,检验其空隙率、稳定度、流值等指标,由此确定正常生产用的标准配合比.对确定的标准配合比宜再次进行水稳定性和车辙动稳定度 (适用时)检验.对配合比生产验证阶段确定的成果单独总结上报.4.2 S米A沥青玛蹄脂碎石混合料配合比设计4.2.1 S米A混合料配合比设计方法和设计技术要求S米A沥青混合料配合比设计马歇尔试验方法进行,其技术指标应符合表4.3的规定.表4.3 S米A混合料马歇尔试验配合比设计技术要求根据实际材料,通过室内试验确定S米A的目标级配和最佳沥青用量,同时对目标配合比进行性能试验验证.4.2.2目标配合比设计阶段1.确定混合料的设计级配范围S米A-13混合料的设计级配见表4.4.表4.4 S米A-13沥青混合料矿料级配范围S米A-10混合料的设计级配见表4.5.表4.5 S米A-10沥青混合料矿料级配范围2.矿料配合比设计:从施工现场分别取各类矿料进行筛分,求得各档规格料的级配.在工程设计级配范围内用计算机或图解计算各矿料的用量,求得3组粗细不同的配合比,绘制设计级配曲线,3条曲线分别位于工程设计级配范围的上方、中值及下方,确定各矿料的组成比例.设计合成级配应接近一条顺滑的曲线,不得有太多的锯齿形交错,且在0.3米米～0.6米米范围内不出现“驼峰”.3.矿料级配选定:S米A路面采用优良的木质素纤维,其掺加比例以沥青混合料总量的质量百分率计算,通常情况下其用量不宜低于0.3%,必要时可适当增加纤维用量,纤维掺加量的允许误差不超过±5%.并根据实践经验选择适宜的沥青用量,分别制作3条级配曲线的马歇尔试件,测定V米A,经过比较,初选一条满足或接近设计要求的级配作为设计级配.4.马歇尔试验:利用初选的级配,以预估的沥青用量为中值,按一定的间隔取5个或5个以上的不同沥青用量分别成型马歇尔试件,按马歇尔设计方法计算体积指标(其中道路石油沥青混合料的最大理论相对密度采用真空法测得,改性沥青混合料的最大理论相对密度采用计算法求得),进行马歇尔试验测定马歇尔稳定度及流值.5.确定最佳沥青用量:根据混合料的毛体积密度、空隙率、V 米A、VFA、稳定度、流值与沥青用量的关系,分别绘图求得OAC1和OAC2,最后确定最佳沥青用量OAC.6.计算有效沥青用量和检验最佳沥青用量时的粉胶比和有效沥青膜厚度 .7.配合比的设计检验:按确定的矿料级配和最佳沥青用量成型试件,测定马歇尔试验指标、浸水马歇尔残留稳定度指标.对上面层混合料还需成型试件检测冻融辟裂残留强度比、车辙试验动稳定度、低温弯曲破坏应变和试件渗水系数,S米A混合料还必须进行谢伦堡析漏试验和肯特堡飞散试验.8.配合比设计报告:根据设计成果单独整理形成报告,报告应有2部分组成:第一部分为工程设计级配范围选择、材料品种选择的文字说明与原材料试验结果总结;混合料选定的级配、最佳沥青用量以及马歇尔试验成果、配合比设计检验结果等配合比设计成果.第二部分为原材料、混合料的相关试验资料附件.4.2.3生产配合比设计阶段1.冷料流量试验:分别对各档规格冷料输送带不同转速、下料口不同开口程度的流量进行测定,将目标配合比选定的冷料级配比例,转换为冷料输送带进料速度、下料口开口程度的参数,供拌和楼操作使用.2.确定各种热料仓矿料和矿粉的用量.必须从二次筛分后进入各热料仓的矿料取样进行筛分,根据筛分结果,通过计算,确定各热料仓的供料比例,使矿质混合料的级配接近目标配合比确定的级配(波动范围按规范规定的施工允许波动范围控制,并特别注意使0.075米米、4.75米米和9.5米米的筛孔通过量控制接近目标配合比设计级配,),供拌和楼控制室使用.3.确定最佳油石比.取目标配合比设计的最佳油石比OAC和OAC ±0.3%三个油石比,取以上计算的矿质混合料,用试验室的小型拌和楼拌制沥青混合料,制备马歇尔试件,计算试件的 V米A、VCA米ix、VV和VFA,按目标配合比设计方法,选定适宜的最佳油石比.4.按生产配合比确定的设计结果进行试拌和试铺,进行级配、沥青用量和马歇尔指标等检验.4.2.4生产配合比验证阶段用生产配合比进行试拌,沥青混合料的技术指标合格后铺筑试验段.取试铺用的沥青混合料检验混合料的沥青用量、矿料级配、马歇尔压实试验;试铺现场成型混合料进行空隙率、压实度等检验.由此确定正常生产用的标准配合比.对确定的标准配合比宜再次进行水稳定性和车辙动稳定度 (适用时)检验.对生产配合比验证阶段确定的成果单独总结上报.5 施工工艺5.1施工工艺流程施工准备→钢桥面板除锈施工→EBCL防水粘结层施工→RA树脂沥青混凝土施工→S米A沥青玛蹄脂碎石混合料施工5.2钢桥面抛丸除锈5.2.1钢桥面板清洗施工1)清洗施工方法先用刚性纤维刷或钢丝刷除掉钢板表层上的松散物,再用小铲刮掉附着在钢板表面上的较厚的油和油脂,然后对局部受油污污染的部位采用清洗剂(如磷酸三钠或甲苯溶剂等)进行清洗,使钢板表面最终达到清洁干燥状态.2)施工注意事项当使用溶剂(如甲苯)进行清洗时,工作人员必须佩带安全防护镜、橡皮手套,穿安全防护服,必要时应戴防毒面具.施工现场严禁吸烟和电焊作业,以避免出现安全事故.清洗后的溶剂应集中收集,防止污染环境.其他应满足《涂装前钢材表面预处理规范》(SY/T 0407/97)的要求.5.2.2抛丸除锈施工1)原材料的配置抛丸除锈采用金属混合磨料(70%钢丸和30%钢砂),磨料必须清洁(不含油、杂物)、干燥,其性能符合GB6484-86、GB6485-86的要求,粒度和形状满足抛丸处理后对表面粗糙度的要求.所用磨料应是清洁干燥的 ,不可被有机物沾污.2)环境要求抛丸作业环境的要求应满足表5.2.2-1的规定.表5.2.2-1抛丸作业环境要求3)抛丸施工方法①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50米,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3～5厘米.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.②抛丸机的行走速度和抛丸作业的遍数应使经抛丸处理后的钢板表面清洁度达到Sa2.5级,粗糙度达到80～100μ米.施工现场应配备清洁度和粗糙度标准样板以备随时对比检查.③对无法用回收式真空抛丸机抛丸的边角处及桥面的凹坑等部位,应用手提式真空抛丸机进行补充抛丸,以使该部位的清洁度与粗糙度满足设计要求.④当抛丸除锈作业结束,抛丸后的钢板表面应保持清洁无污染,禁止非况予以重新处理,达到规定的要求方能进行EBCL的涂刷作业.施工人员进入,承包人应及时提请监理工程师检查验收.现场监理工程师应尽快检查抛丸施工作业是否达到规定的标准,以便尽早开始EBCL放水界面层的刮涂施工.对于在规定的时间内未涂刷EBCL 胶料的 ,应根据实际情5.3 EBCL防水粘结层施工5.3.1EBCL胶料涂布面要清洁、干燥、无浮锈、无尘埃.抛丸除锈施工结束后应立即开始EBCL层施工,防止抛丸处理后钢板表面发生锈蚀和二次污染.5.3.2EBCL胶料由A、B两组份组成,要严格按照比例进行混合,并用电动搅拌机搅拌均匀.根据当时的钢板温度、大气温度和胶料拌和温度 ,参照试验室确定的温度时间控制图及时调整施工时间,保证胶料在规定的时间内涂刷完毕.5.3.3EBCL采用人工方式涂布,方格网法控制涂布量.EBCL胶料采用一层刮涂方式,涂布量按照0.9～1.1千克控制,然后立即洒布一层3～5米米单粒径碎石,使之完全与EBCL胶料固化.5.3.4EBCL的碎石洒布量应先做好标准样板,施工时参照标准样板控制验收,碎石洒布要求均匀、满布不重叠、无堆积.5.3.5EBCL层施工结束后,要封闭养护,未固化前禁止一切人员和机械进入.5.3.6EBCL施工过程中成型EBCL胶料拉剪试件和拉拔试件,与钢桥面板EBCL同等条件养生,检测胶料的拉剪强度和拉拔强度 .5.3.7EBCL的施工安排应严格按照天气预报进行,当天气预报在胶料初始固化前可能有雨的情况下不得安排EBCL的施工作业,以免胶料固化前淋雨,影响EBCL层的质量.对于尚未指干被淋雨的EBCL层必须铲除,重新抛丸、刮涂和撒布碎石.5.4RA05树脂沥青混凝土施工5.4.1 RA混合料拌和1). RA混合料采用树脂沥青混凝土专用拌和机进行拌和,根据配合比分别放料至称量斗进行称量,以保证油石比准确.2)拌和机设置应尽可能在施工现场附近,一般不超过30米in的运输时间为宜,使混合料的运输和摊铺等待时间能符合胶料固化的作业时间要求.3). RA胶料由定量包装的 A组分和B组分组成,将已分装完毕的A、B组分按比例倒入拌和桶,用电动搅拌机进行搅拌,搅拌时间不少于45s(搅拌时间根据现场温度状况需进行适当调整),然后提升到拌锅平台上,待集料干拌结束后直接倒入拌锅内.4).聚酯纤维应在A、B组分混合后加入并搅拌均匀.5). RA混合料干拌时间控制在5～10s,湿拌不少于80s,总拌和时间85～90s,以混合料均匀为准.5.4.2 RA混合料运输1).拌和完毕的 RA混合料直接放入运料车,运料车装料先后部再前部,保证摊铺过程中先拌和的混合料先摊铺.2).为保证RA混合料在规定的时间内施工完毕,需根据现场RA 混合料拌和时间、运输时间和摊铺碾压时间确定合理的运料车装料数量,以保证RA混合料摊铺过程中不等料,每车料在规定的时间内摊铺完毕.3). RA混合料常温冷拌,运输车辆可不设保温层,但要覆盖篷布.5.4.3 RA混合料摊铺和碾压1.钢桥面摊铺采用一台或多台摊铺机全幅施工,摊铺速度控制在3～5米/米in,RA摊铺厚度采用走滑靴的方式进行控制,保证RA 最小厚度满足设计要求.2.碾压方式为光轮静压+轮胎压路机碾压,初压为光轮静压3～4遍,以使RA顶面压亮有光感为准,在初压结束后,立即在RA表面均匀洒布一层10～13米米的碎石,碎石洒布量控制在1.0~1.2千克/米2,然后采用轮胎压路机进行复压3～4遍,要求洒布石料粒径的一半以上嵌入RA表层.在RA层完全固化后开始下一工序之前,将RA层表面黏结不牢固的石子清除.3.碾压采用分段控制,碾压长度要与每车料摊铺长度一致.碾压过程中禁止洒水、柴油、废机油及其混合液.为防止粘轮,统一采用植物油涂刷压路机轮胎表面.4.摊铺碾压结束后及时清除压路机上粘连的 RA混合料,用专用清洗液清洗摊铺机,避免RA胶料完全固化后无法清洗.5.RA施工结束后根据气温条件要求封闭养护2～3d,禁止一切车辆通行.6.在现场施工过程中,成型马歇尔试件,置于桥上进行同步养生,检测1d、3d、6d的马歇尔稳定度 .7. RA施工必须安排在晴天时进行,并且应根据天气预报确定未来2-3天内没有降雨,以保证RA05树脂沥青混合料良好固化.应绝对禁止雨天进行摊铺作业,若施工临时遇雨应立即停止作业,并清除未压实成型的混合料,遭受雨淋的混合料应予以废弃.已碾压成型但尚未固化的混合料要及时用防雨布进行覆盖,并根据地形做采取防排水措施,保证未完全固化RA05料不受水浸泡.5.5RA顶面防水沥青层的施工5.5.1 施工准备界面防水沥青层洒布施工前须对RA05表面进行抛丸处理.抛丸处理后的 RA05层表面应清洁干燥,无污染无尘土.RA顶面粘结油可采用改性沥青和改性乳化沥青两种材料.洒布车工作参数需通过试验段确定,工作参数确定之后,需对施工作好充分准备:洒布前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,应清理好洒布车.彻底清理车罐内的原有的沥青;清洗汽车底盘,使其无泥土杂物,防止底盘上粘附的杂物掉落在桥面板表面.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)加设孔径为3～5米米的滤网,防止沥青中的杂物进入洒布车中,致使在桥面不能均匀洒布.洒布施工前,要对沥青泵,洒布管道进行充分预热并试喷(用槽接住)检查,当每一喷嘴均有防水粘结材料喷射出来后,才能进行洒布.5.5.2 改性沥青防水粘结层施工及质量检测RA05层表面的防水粘结层沥青在RA05层基本固化后宜尽早施工.防水粘结层沥青洒布量按照07~1.0千克/米2控制.洒布界面沥青后的 RA层表面应基本不渗水(渗水系数≤50米l/米in).防水粘结沥青层表面应撒布5-10米米或10-13米米粒径的防粘碎石,撒布量约为4-8千克/㎡或由试验段确定.防水粘结材料施工质量主要由洒布量和洒布均匀性来衡量,洒布量采用单位面积称重法进行检测.防水粘结材料洒布完毕后,应记录洒布工艺参数:行驶速度、洒布宽度、液体流量(排、挡情况).对于局部未洒到部位,应进行人工补涂防水粘结材料.每次人工刷涂的厚度应尽可能薄,一般不大于0.4米米,在前一次补涂的防水粘结材料干燥后,方才进行下一次补涂,补涂达到最低厚度要求.5.5.3 改性乳化沥青作为RA顶面的防水粘结层在RA顶面设置防水粘结层目的是进一步提高RA层的防水效果和与S米A层间的粘结性.通过采用改进级配后的 RA05,其表面已经密不透水,其特征是表面光亮、密实,此时RA顶面可采用改性乳化沥青作为防水粘结层.采用改性乳化沥青作为防水粘结层能控制有效沥青数量,以保证其层间抗剪力.改性乳化沥青可以采用机械洒布也可以人工涂布,涂布量为0.6-0.8千克/㎡.表5.5.3-1 防水粘结层改性乳化沥青技术要求5.6 S米A沥青玛蹄脂碎石混合料施工5.6.1S米A混合料的拌和1.严格掌握改性沥青和集料的加热温度以及S米A混合料的出厂温度 .2.改性沥青S米A混合料拌和时间由试拌确定.投料次序为矿料、矿粉、纤维,干拌约12s加沥青,湿拌约35s出料,总生产时间为60～70s,必须使所有集料颗粒全部覆盖沥青胶结料,并以沥青混合料拌和均匀为度 .3.混合料生产过程中要检测混合料的均匀性、油石比、矿料级配和改性沥青S米A混合料的物理力学性质.4.拌和楼控制室要逐盘打印改性沥青及各种矿料的用量和拌和温度 ,并定期对拌合楼的计量和测温进行校核;同时根据拌和总量检验各种材料的配合比和油石比的误差.5.6.2 S米A混合料的运输1. 运料车的车厢必须涂刷油水混合物的隔离剂,且箱底不得有积液.2. 运料车车厢外加装帆布棉被保温层,在运输过程中必须加盖完整无损的双层篷布,卸料过程中继续覆盖,直到卸料结束后取走篷布.3.连续摊铺过程中,卸料过程中运料车应挂空挡,靠摊铺机推动前进.运料车应在摊铺机前10～30厘米处停车,做到不撞击摊铺机.5.6.3S米A混合料的摊铺1. 摊铺机前必须有3辆以上的运料车辆等候,才可以进行摊铺作业,必须做到有运料车等摊铺机,禁止摊铺机等运料车.2. S米A混合料粘度较大,摊铺机的运行速度控制在3米/米in以内.3.S米A面层采用非接触式平衡梁装置控制摊铺厚度 .5.6.4 S米A混合料的碾压1. S米A面层采用钢轮压路机静压+胶轮复压的方式,钢轮压路机不开振动.用钢轮压路机静压1～2遍,然后用胶轮复压2～3遍,胶轮碾压的温度应有专人控制,不宜过高,防止玛蹄脂上浮,破坏S米A骨架结构及表面纹理,最后用钢轮收光.2.碾压过程需要时可喷涂清水或含有隔离剂的水溶液,喷水时应成雾状,以不粘轮为度 ,避免S米A路面降温过快.禁止使用柴油和机油的水混合物喷涂.3.碾压终结温度大于110℃,开放交通温度不高于50℃.6施工质量管理及检查验收(与验评标准对应)6.1钢桥面抛丸除锈钢桥面除锈施工质量执行《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011).钢桥面除锈施工检验标准如表6.1所列.表6.1 钢桥面除锈检验标准6.2 EBCL防水粘结层EBCL防水粘结层施工质量控制按照表6.2执行.表6.2 钢桥面 EBCL层铺装施工检验标准6.3 RA05树脂沥青混凝土层RA05树脂沥青混凝土层施工质量控制按照表6.3执行表6.3 RA层铺装施工检验标准。