《環氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝施工工法》是山東省路橋集團有限公司、北京城建亞泰建設工程有限公司完成的建築類施工工法,完成人是王洪敢、陳富勇、李志、王振玲、董佳節、金雨霆,適用於鋼橋橋面鋪裝層施工,氣溫>10℃且沒有霧、露水、下雨或相對濕度小於90%。
《環氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝施工工法》主要的工法特點是施工工法設計嚴謹、工序劃分設定合理、工藝流程清晰;使用設備先進、檢測手段科學;施工進度快。
2008年1月31日,《環氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2005-2006年度國家一級工法。
基本介紹
- 中文名:環氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝施工工法
- 工法編號: YJGF057-2006
- 完成單位:山東省路橋集團有限公司、北京城建亞泰建設工程有限公司
- 主要完成人:王洪敢、陳富勇、李志、王振玲、董佳節、金雨霆
- 套用實例:南京長江第二大橋工程
- 主要榮譽:國家一級工法(2005-2006年度)
形成原因,工法特點,操作原理,適用範圍,工藝原理,施工工藝,材料設備,設備,材料,質量控制,安全措施,環保措施,效益分析,套用實例,榮譽表彰,
形成原因
環氧瀝青混凝土是一種高性能的鋪裝材料,具有與鋼橋面板的結構受力特點相適應的技術性能,即具有對鋼板的變形追從性好、與鋼板的粘結牢固、高溫穩定、低溫抗裂、耐疲勞、耐久、緻密不透水、表面抗滑耐磨和能夠抵抗汽油、柴油及其他有害化學物質腐蝕,因此這種性能優異的材料被越來越多地套用在鋼橋面鋪裝中。它的施工工藝要求十分嚴格,通過查新檢索,到2005年為止中國還沒有該項施工技術的工法。
山東省路橋集團有限公司(原山東省交通工程總公司)在美國林同炎諮詢公司和東南大學橋面鋪裝課題組提供技術支持的前提下,以中國國內首次環氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝[即南京長江第三大橋南汊斜拉橋(全長1238米)]為依託研究開發了《鋼橋面環氧瀝青混凝土鋪裝施工工法》,並在該工程中套用。隨後山東省路橋集團有限公司、北京城建亞泰建設工程有限公司又將該工法套用於江蘇潤揚大橋(其中包括:主跨1490米的南漢懸索橋,主跨406米,全長757.4米的北漢斜拉橋),南京長江第三大橋(全長為1288米)。通過這三個工程、四個橋樑實體的施工,環氧瀝青混凝土橋面鋪裝工藝得到逐漸完善和日臻成熟,並形成了一套適應中國國內施工環境條件的《環氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝施工工法》。
工法特點
《環氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝施工工法》的工法特點是:
1.施工工法設計嚴謹、施工工序劃分設定合理、工藝流程清晰,容易掌握、便於操作。
2.使用設備先進、檢測手段科學,能夠有效保證工程質量。
3.勞動力組織合理、施工工序安排緊滲,整個施工過程流暢,勞動效率高,施工進度快,可有效縮短工期,降低了工程施工成本。
4.必須確保施工工作面的潔淨、乾燥,嚴格控制環氧瀝青混凝土配合比設計、施工工藝流程以及各工序的施工時間和溫度。
操作原理
適用範圍
《環氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝施工工法》的適用範圍是:
1.適用於鋼橋橋面鋪裝層施工。
2.氣溫>10℃且沒有霧、露水、下雨或相對濕度小於90%。
工藝原理
《環氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝施工工法》通過對環氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝整個施工過程各個施工工序的詳細劃分、人員崗位的細化、組織及制定的各種安全、質量、環保措施,從而確保了環氧瀝青混凝土鋪裝施工質量,實現了鋼橋面與環氧瀝青混凝土的協同受力,提高了橋面鋪裝的耐久性,從而延長了橋樑的使用壽命。
施工工藝
- 環氧瀝青鋼橋面鋪裝結構
《環氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝施工工法》的典型結構圖,如圖1所示。
工藝流程
《環氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝施工工法》的施工工藝流程圖見圖2。
操作要點
《環氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝施工工法》的操作要點如下:
一、施工要點
(一)防水粘結層及粘結層施工
1)橋面清潔:先將橋面的浮塵、雜物。如有油污,須用相應的油污清洗劑清洗(該清洗劑不能對鋼橋面板的防腐塗裝有損傷);最後用自來水徹底沖洗乾淨,清洗後橋面徹底烘乾,確保乾燥並不得再受污染,每次的清潔範圍一定要略大於粘結料的噴酒範圍。凸出橋面的結構物側面也應清洗乾淨。
2)氣候條件:進行環氧瀝青粘結層酒布前橋面可用熱鼓風機和專用烤燈烘乾。確保橋面乾燥。酒布環氧瀝青粘結料時氣溫不應低於10℃,風速適度。有霧、下雨或相對濕度大於90%時不得施工;當風速大於10米/秒時應採取有效的防風措施。
3)粘結料準備:在拌合廠分別將已預熱過的A料和BId料由廠內貯油罐泵入酒布機的相應貯罐內,並繼續將A加熱至87±3℃,BId加熱至150±3℃,運至現場備用。
4)環氧瀝青粘結層灑布採用專用設備噴灑施工,通過單位面積灑布量和灑布行走速度雙控的方法控制粘結層厚度,使粘結層均勻、連續,用量準確。在環氧瀝青灑布機噴不到的地方可採用手工塗刷。噴灑超量或漏灑或少灑的地方應予糾正。
(二)養護:在環氧瀝青混凝土鋪築之前,除非確有需要,任何車輛與個人均不得進入已灑好的瀝青粘結層的區域。混合料攤鋪過程中,除攤鋪機之外,任何車輛均不得在粘結層上通行,避免或儘可能減少粘結料對鋼橋面的污染。
二、環氧瀝青混合料生產
(一)按照《公路瀝青路面施工技術規範》JTG F40—2004附錄B的要求進行環氧瀝青混凝土配合比設計。在完成環氧瀝青混凝土目標配合比設計、生產配合比設計後,進行試驗段施工以驗證配合比設計和施工工藝。
(二)貯油罐內材料的預熱:在拌制環氧瀝青混合料之前夜,要預先將A及BV加熱脫簡,分別泵人各自的廠內貯油罐中。貯油罐內的加熱溫度:A加熱至87±5℃;BV加熱至128±5℃,並始終保持這一溫度。
(三)環氧瀝青混合機上貯油罐內材料的保溫:在拌制環氧瀝青混合料之前,須將廠內貯油罐中的A及BV,分別泵入混合機的相應罐內。並將溫度分別設定在87℃和128℃,繼續加熱和恆溫。
(四)控制礦料加熱溫度:根據試拌時確定的各冷料倉的流量向拌合機進料,經加熱後進入熱料後,按生產配合比設計確定的各熱料倉集料質量及石粉、礦粉的質量,投入拌缸,然後出料量溫。
(五)控制混合料出料溫度:當礦料的出料溫度穩定在規定範圍內後,即可加入結合料進行混合料的拌合。按現場設計的油石比設定混合機的流量,並噴入拌缸中。乾拌3秒。濕拌不低於38秒。將熱混合料卸入測溫小滑車中,立即測溫。要求混合料溫度在110~121℃範圍內。
當混合料溫度滿足規定範圍後,即卸入運料車;對超出混合料容許溫度範圍的料,應予作廢,並由測溫小滑車卸入裝運廢料的另一輛運料車中,運至預先選定的廢料堆場內。
(六)環氧瀝青混合料裝車後,必須用篷布覆蓋嚴密,並在運料車側壁插入三支標定過的金屬桿溫度計和"送料單"一起由運料車運至前場。
三、環氧瀝青混合料的運輸
1.凡車廂內與混合料接觸的部位,塗一層儘可能薄的隔離層,以防止混合料與運料車車廂粘著。
2.運料車廂頂用篷布覆蓋。已經離析或結成團塊或在運料車卸料後滯留於車上的混合料,以及低於規定鋪築溫度或被雨水淋濕的混合料都應廢棄。
3.當料車中途因故停車,立即用報話機通知施工單位負責人組織搶運。
四、環氧瀝青混合料的攤鋪
1.幅寬及縱縫:根據橋面設計寬度、橋面板的結構特點及攤鋪機規格確定攤鋪幅寬和分幅數量,並劃出幅寬線。
2.攤鋪速度:攤鋪速度根據供料能力和攤鋪寬度計算確定,並嚴格控制。
3.攤鋪順序:根據交通組織和混合料固化要求合理組織行車道施工順序。一般情況下沿橋縱向由一端向另一端連續攤鋪,按橋橫向由一側向另一側依次攤鋪。當分幅數量超過兩幅時,攤鋪順序採取"跳倉"法施工。
4.攤鋪:
1)採用側餵料機和攤鋪機聯合作業的方式進行環氧瀝青混凝土攤鋪施工。攤鋪寬度、厚度、縱橫坡應滿足設計要求,表面平整、混合料均勻無離析。
2)攤鋪層側向若為自由邊時,攤鋪寬度應比鋪裝層設計寬度超寬5~10厘米。
3)事先用適當材料,將橋邊落水口堵嚴。
4)壓實後的鋪裝與伸縮縫銜接平順(在接頭處壓實後的鋪裝表面略高出伸縮縫表面約1毫米)。
5)料車不得在正橋上掉頭。
五、環氧瀝青混合料的碾壓
1.碾壓組合(表1)
初壓 | 復壓 | 終壓 | |
輪胎壓路機4遍 | 雙鋼輪壓路機4遍 | 輪胎壓路機4遍 | 雙鋼輪壓路機4遍 |
2.碾壓溫度控制
初壓終了溫度(鋪裝表面溫度)≥82℃;
終壓終了溫度(鋪裝表面溫度)≥65℃;
初壓和終壓都是在壓完了3遍時,用紅外線測溫計測記表面溫度。
3.碾壓施工控制
1)對初壓、復壓、終壓段落設定明顯標誌,便於司機辨認。對碾壓順序、壓路機組合、碾壓遍數、碾壓速度及碾壓溫度設專崗管理和檢查、記錄,堅決杜絕面層漏壓。
2)壓路機要緊跟攤鋪機。碾壓時壓路機驅動輪面向攤鋪機,由低到高,依次連續均勻碾壓,相鄰碾壓帶重疊1/3輪寬。
3)禁止壓路機在正在施工的鋪裝層上調頭、急剎車,起步、停車要輕而緩。
4)壓實後環氧瀝青混凝土表面應光滑、密實,不得有開裂,推擠和移動現象。
六、接縫處理
1.鋪裝上、下層的縱、橫施工縫,均採用斜接縫。
2.切縫前預先畫好線,沿線切割,要求縱向線型順直、坡面平整。
3.切割時間通過試切確定。當發現切縫平順,不再拉料,切割面光潔平整時,即可進行正式切割。
4.嚴格控制切割深度,杜絕傷害橋面防腐層和鋪裝下層。切縫後,清除不穩定的顆粒,最後用高壓空氣將所有顆粒及灰塵集中在一起,再統一運出橋面以外。
5.當鄰幅噴灑粘結料時,不但要同時噴塗縫壁,還要跨過接縫,超寬1~2厘米。
七、養護
環氧瀝青混凝土鋪裝施工完畢後,要進行養護。採用自然養護方式,養護期為45天,在此期間禁止一切車輛通行。
- 勞動組織
環氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝工程實行項目經理負責制,全面負責契約工程的實施,項目經理部下設各職能部門及專業施工隊,《環氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝施工工法》的項目組織機構框圖見圖3。
根據環氧瀝青混凝土各施工工序特點,需要進行詳細的工序施工組織和人員配備。具體工序劃分和工序勞動力如圖4鋼橋面鋪裝人員分工網路圖所示。
材料設備
設備
《環氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝施工工法》所需要的施工機械設備和測量、質檢試驗儀器分別見表2和表3。
序號 | 機械設備 | 規格 | 單位 | 數量 | 備註 |
1 | 日工-2000拌合機 | 2000 | 台 | 1 | ╱ |
2 | 瀝青混合料攤鋪機 | ABG423 | 台 | 2 | ╱ |
3 | 非接觸式平衡梁 | SAS系統 | 套 | 1 | ╱ |
4 | 雙鋼輪壓路機 | DD110 | 台 | 2 | ╱ |
5 | 輪胎式壓路機 | YL-26 | 台 | 1 | ╱ |
6 | 輪胎式壓路機 | YL-20 | 台 | 1 | ╱ |
7 | 小型振動壓路機 | BW75E | 台 | 1 | ╱ |
8 | 裝載機 | ZL-50 | 台 | 3 | ╱ |
9 | 自卸車 | 載重≥15噸,後軸為雙橋 | 台 | 20 | ╱ |
10 | 環氧瀝青灑布車 | 專用 | 套 | 1 | 專用 |
11 | 環氧瀝青混合機 | 專用 | 套 | 1 | 專用 |
12 | 熱鼓風機 | 10千瓦 | 台 | 4 | ╱ |
13 | 切縫機 | 手持式 | 台 | 10 | ╱ |
序號 | 儀器名稱 | 規格型號 | 單位 | 數量 | 備註 |
1 | 全站儀 | 211D | 台 | 1 | ╱ |
2 | 自動安平水準儀 | NA820 | 台 | 2 | ╱ |
3 | 瀝青針人度儀 | HD-II | 台 | 1 | ╱ |
4 | 瀝青粘度儀 | SYD-265E | 台 | 1 | ╱ |
5 | 電腦瀝青延度儀 | SLY94 | 台 | 1 | ╱ |
6 | 瀝青軟化點儀 | LR-3 | 台 | 1 | ╱ |
7 | 瀝青混合料離心抽提儀 | ╱ | 台 | 1 | ╱ |
8 | 瀝青馬歌爾穩定度儀 | ELE45-7005 | 台 | 1 | ╱ |
9 | 瀝青馬歇爾擊實儀 | MDJ-I | 台 | 1 | ╱ |
10 | 瀝青混合料拌合機(30升) | HJB-III | 台 | 1 | ╱ |
11 | 瀝青閃點,燃點測定儀 | LR-2 | 台 | 1 | ╱ |
12 | 瀝青路面取芯機 | RDC-2SW | 台 | 1 | ╱ |
13 | 瀝青強度測定儀 | BLY-101 | 套 | 2 | ╱ |
14 | 瀝青試件恆溫水浴 | LHW-2 | 台 | 1 | ╱ |
15 | 標準養護室 | HBY-1 | 台 | 2 | ╱ |
16 | 壓力機 | 2000千牛 | 台 | 1 | ╱ |
17 | 路面平整度儀(連續式) | CENTRLENE | 台 | 1 | ╱ |
18 | 紅外線測溫儀 | ╱ | 把 | 4 | ╱ |
19 | 擺式摩擦係數儀 | BM | 台 | 1 | ╱ |
20 | 路面構造深度儀 | ╱ | 台 | 1 | ╱ |
21 | 路面回彈彎沉儀 | 5.4米 | 套 | 2 | ╱ |
22 | 薄膜烘箱 | LBH-I | 台 | 1 | ╱ |
23 | 核子密度儀 | MC-II | 台 | 1 | ╱ |
24 | 電子天平 | 2000克/0.1克 | 台 | 1 | ╱ |
25 | 電子天平 | 4000克 | 台 | 2 | ╱ |
26 | 乾燥箱 | 800×800×1000 | 台 | 1 | ╱ |
27 | 乾燥箱 | 550×600×750 | 台 | 1 | ╱ |
28 | 標準篩 | ╱ | 套 | 2 | ╱ |
29 | 脫模器 | ╱ | 台 | 1 | ╱ |
30 | 骨料壓碎值試驗儀 | ╱ | 台 | 1 | ╱ |
31 | 試模 | ╱ | 個 | 15 | ╱ |
32 | 冰櫃 | ╱ | 台 | 1 | ╱ |
33 | 砂當量儀 | BCD245D | 台 | 1 | ╱ |
材料
《環氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝施工工法》需用的材料如下:
一、骨料和礦粉
環氧瀝青鋼橋面鋪裝使用的集料採用乾淨、堅硬、耐磨的非酸性玄武岩礦料,表面為100%的破碎面,共分6種規格,分別為:13.2~9.5毫米、9.5~4.75毫米、4.75~2.36毫米、2.36~0.6毫米、0.6~0毫米和礦粉。外加石灰岩礦粉。
1.粗骨料
粗骨料指粒徑大於2.36毫米的骨料。由於鋼橋面鋪裝的使用條件和要求比高速公路更為嚴格,其關鍵技術指標的標準較高速公路粗骨料的高,具體要求如表4所示。
技術指標 | 技術要求 | 試驗方法 |
抗壓強度(兆帕) | ≥120 | JTJ 054一1994(T 0213一1994) |
洛杉磯磨耗率(%) | ≤22.0 | JTJ 058—2000(T 0317一2000) |
磨光值(BPN) | ≥48 | JTJ 058—2000(T 0321—1994) |
針片狀含量(%) | ≤5 | JTJ 058—2000(T 0317—2000) |
壓碎值(%) | ≤12 | JTJ 058—2000(T 0316—2000) |
粘結力(級) | ≥4 | JTJ 052—2000(T 0616—1993) |
吸水率(%) | ≤1.5 | JTJ 058—2000(T 0330—2000) |
視密度(克·厘米) | ≥2.65 | JTJ 058—2000(T 0330—2000) |
堅固性(%) | ≤5 | JTJ 058—2000(T 0340—1994) |
軟石含量(%) | ≤1 | JTJ 058—2000(T 0320—2000) |
<0.075顆粒含量(水洗法)(%) | ≤1 | JTJ 058—2000(T 0303—2000) |
註:①該工法申報時,JTJ 054—1994和JTJ 058—2000巳經廢止,相應地實行JTG E41—2005和JTG E42—2005,後同。 |
2.細骨料
細骨料是指粒徑在2.36毫米和0.075毫米之間的骨料,其技術要求如表5所示。
技術指標 | 技術要求 | 試驗方法 |
吸水率/% | ≤1.5 | JTJ 058—2000(T 0330—2005) |
視密度/克·厘米 | ≥2.65 | JTJ 058—2000(T 0328一2005) |
堅固性/% | ≤5.0 | JTJ 058—2000(T 0340—2005) |
砂當量/% | ≥60 | JTJ 058—2000(T 0334—2005) |
<0.075顆粒含量(水洗法)/% | ≤2.0 | JTJ 058—2000(T 0327—2005) |
含泥量/% | ≤0.5 | JTJ 058—2000(T 0333一2000) |
3.礦粉
礦粉採用石灰岩礦粉,其技術要求如表6所示。
技術指標 | 技術要求 | 試驗方法 | |
視密度/克·厘米 | ≥2.5 | JTJ 058—2000(T 0352—2000) | |
外觀 | 無團粒結塊 | ||
親水係數 | ≤1 | JTJ 058—2000(T 0353—2000) | |
含水率/% | ≤1 | JTJ 058—2000(T 0332—2005) | |
加熱安定性 | 不變質 | JTJ 058—2000(T 0355一2000) | |
粒度範圍 | 0.3毫米/% 0.15毫米/% 0.075毫米/% | ≥90 | JTJ 058—2000(T 0351—2000) |
≥80 |
二、環氧瀝青
環氧瀝青是由環氧瀝青組分A和環氧瀝青組分B按照一定比例在規定的溫度下混合得到的勻質混合物。按照混合物的成分和用途不同,分為作為粘結層的粘結料和拌制瀝青混合料的結合料兩種。
1.環氧瀝青組分A
組分A是由雙酚A和表氯醇經反應得到的液態雙環氧樹脂,不含稀釋劑、軟化劑和增塑劑,也不含無機填料、色素和其他污染物或不容物質,其技術要求如表7所示。
技術指標 | 技術要求 | 試驗方法 |
粘度(23℃)(cP*) | 100~160 | GB/T 12007.4—1989 |
環氧當量(含1克環氧的材料克數) | 185~192 | GB/T 4612—1984 |
顏色(25℃)(加德納,Gardner) | ≤4 | GB/T 12007.1—1989 |
含水量(%) | ≤0.05 | JTJ 052-2000(T 0612—1993) |
閃點(COC,℃) | ≥200 | JTJ 052-2000(T 0611—1993) |
比重(23℃) | 1.16~1.17 | JTJ 052-2000(T 0603—1993) |
外觀 | 透明琥珀狀 | 目視 |
註:*1cP=10Pa*s |
2.環氧瀝青組分B
組分B是一種由石油瀝青和固化劑組成的勻質混合物。它不含不可溶物質和污染物。類型BId為粘結料,類型BV為結合料,二者的技術指標如表8所示。
技術指標 | 技術要求 | 試驗方法 | |
類型BId | 類型BV | ||
酸值(KOH每克) | 60~80 | 40~60 | T 0626—2000 |
閃點(COC,℃) | ≥250 | ≥200 | T 0611—1993 |
含水量(%) | ≤0.05 | ≤0.05 | T 0612—1993 |
粘度(100℃,cP) | >800 | >140 | T 0625—2000 |
比重(23℃) | 0.98~1.02 | 0.98~1.02 | T 0603—1993 |
顏色 | 黑色 | 黑色 | 目視 |
3.環氧瀝青
組分A和組分B按要求混合併固化後得到環氧瀝青技術指標如表9所示。
技術指標 | 技術要求 | 試驗方法 | |
類型BId | 類型BV | ||
重量比(A:B) | 100:445 | 100:585 | ╱ |
抗拉強度(23℃)(兆帕) | ≥6.89 | ≥1.52 | GB/T 528—1998 |
斷裂時的延伸率(23℃)(%) | ≥190 | ≥200 | GB/T 528—1998 |
熱固性(300℃) | 不溶化 | 不溶化 | 特殊規程 |
膨脹比(23℃) | ≤3.0 | ≤3.5 | 特殊規程 |
浸耗率(23℃)<(%) | ≤35 | ≤35 | 特殊規程 |
吸水率(7天,23℃)<(%) | ≤0.3 | ≤0.3 | 特殊規程 |
在荷載作用下的熱扭曲溫度(℃) | -18~-15 | -18~-25 | 特殊規程 |
溫度增加到1Pa*s的時間(121℃)(分鐘) | ≥20 | ≥50 | 特殊規程 |
質量控制
《環氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝施工工法》的質量控制要求如下:
一、規範及標準
1.《公路工程質量檢驗評定標準》JTG F80/1—2004。
2.《公路瀝青路面施工技術規範》JTG F40—2004。
3.《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》JTJ 052—2000。
4.環氧瀝青混合料的礦料質量及礦料級配應符合設計檔案的要求。
5.環氧瀝青材料及混合料的各項指標應符合設計檔案的要求。
二、質量控制措施
施工前期準備
1.技術培訓
1)培訓計畫
在試驗段施工前,項目部技術人員、各施工工序相關班組的技術骨幹集中在工地會議室進行集中學習。同時聘請環氧瀝青施工技術人員進行集中講授。
2)培訓內容
根據總體施工安排,系統、全面的針對施工組織設計、施工方案、工序施工特點、工序施工流程、工序施工技術要求、工序施工控制要點和工序施工技術難點等內容進行培訓學習。
3)培訓方式
技術培訓採取內外結合"五階段"培訓方式進行,即:感官認識(通過影音像資料進行)—理性認識(通過內部組織學習和聘用環氧瀝青施工技術人員進行教授)—考核(通過統一組織的考試和班組技術人員面試的方式進行)—模擬演練(通過按照施工要求在空機狀態下演練施工前後場各個施工工序的施工組織、施工控制和相互配合進行)——強化訓練(根據理論學習和模擬演練的效果有針對性地進行強化訓練)。通過這五個階段的培訓學習、演練,為試驗段的施工打下良好的理論基礎和實踐基礎。
2.針對該地區的自然環境和該工程的自身特點,充分做好場地內的排水工作和礦料、瀝青的防雨、防潮工作。
3.對所有施工所用設備進行精心檢修,確保處於一良好的工作狀態,絕不允許有漏油、漏水現象;所有機動車輛均用彩條布將發動機底盤包裹起來,以防萬一;所有量具重新校驗,確保計量準確。
4.環氧瀝青罐的改造:針對該工程的規模,量身定做三個瀝青罐:50立方米、10立方米、8立方米三種規格,提高其溫度控制精度為±2℃,並加設循環泵,充分保證瀝青溫度的均勻性。
5.改造接料滑車,方便控制每一盤料的溫度和均勻性,杜絕不合格混合料的出廠。
6.改造乾燥筒噴火器的油嘴大小,控制乾燥筒溫度。
三、檢查項目
環氧瀝青混凝土面層檢查項目及檢驗標準見表10。
項目 | 檢查頻率 | 質量要求或允許偏差 | 檢查方法 | 備註 | |
施工溫度 | 混合料出廠 | 每車 | 110~121℃ | 紅外線溫度計 | 即檢即報 |
初壓終了 | 每30米 | ≥82℃ | |||
終壓終了 | 每30米 | ≥65℃ | |||
粘結料灑布量 | 每次噴灑取兩處 | 粘結下層:0.68±0.05升/平方米 粘結上層:0.45±0.05升/平方米 | 接著法 | 當天報 | |
結合料 | 每天一次,3個試件 | 抗拉強度:≥1.5兆帕(23℃) 延伸率:≥190%(23℃) | 拉伸試驗 | 3天內報 | |
粘結料 | 每次噴灑測一次,3個試件 | 抗拉強度:≥6.9兆帕(23℃) 延伸率:≥190%(23℃) | 拉伸試驗 | ||
礦料級配 | 每天上、下午各一次 | 接近中值 | 篩分法 | 當天報 | |
油石比 | 每天上、下午各一次 | 設計值±0.2% | 抽提法 | ||
馬氏試驗 | 穩定度 流值 空隙率 恢復率 | 每天上、下午各成型6個試件 | ≥40.4千牛 ≥2.0毫米 ≤3.0% ≥60% | ╱ | 隔天報 |
鋪裝外觀 | 隨時 | 表面平整密實,無輪跡、裂紋、推擠、油丁、油包、離析或花料 | 目測 | 即檢即報 | |
接縫 | 隨時 | 緊密、平整、順直 | 目測、4米直尺 | ||
鋪裝層孔隙率 | 每層、每500平方米13點 | ≤3% | 核子密度儀 | ||
粘結強度 | 僅限於試驗段 | 23±2℃時≥2.75兆帕 60±2℃時≥1.75兆帕 | 拉拔法 | ||
鋪裝層厚度 | 全橋 | 50±3毫米 | 路面測厚儀 | ||
摩擦係數(擺值) | 每500平方米一點 | ≥45BPN | 擺式儀 | ||
平整度 | 縱向:每車道每100米連續10尺橫向:每50米一橫斷面 | 縱向:≤3毫米 橫向:≤6毫米 | 4米直尺 |
四、外觀鑑定
1.表面平整密實,無泛油、鬆散、裂縫、粗細料集中等現象。
2.表面無明顯碾壓輪跡。
3.接縫緊密、平順。
4.鋪裝層與路緣石及其他構築物應銜接平順,無積水現象。
5.鋪裝層表面的水要排除到路面範圍之外,表面無積水現象。
安全措施
採用《環氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝施工工法》施工時,除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外,尚應遵守注意下列事項:
一、執行的法規
1.《中華人民共和國安全生產法》;
2.《中華人民共和國道路交通安全法》;
3.《公路工程施工安全技術規程》JTJ 076—95;
4.《建設工程安全生產管理條例》;
5.《危險化學品安全管理條例》。
二、安全保證體系
安全保證體系框圖見圖5。
三、安全保證措施
1.組織保證措施
成立以項目經理為組長,副經理為副組長,各部門負責人為組員的安全領導小組,項目部設定專職安全員,各職能部門和各專業班組均設定兼職安全員,全面負責施工安全管理工作,責任到人,使安全工作上有專人抓,下有專人管,落到實處。確立明確的安全目標:堅持"安全第一,預防為主,教育開路,制度確保"的方針,堅決杜絕人為重大事故。
2.建立安全保證制度
3.加強安全教育和安全措施的設定
4.加強安全工作的物質保障
5.其他保障
1)加強天氣預報的監收,隨時掌握不利自然條件的影響,及時採取對策,防止因自然災害的影響帶來傷亡損失。
2)辦妥保險手續,除工程一切險及第三方責任險外,要對施工設備和人身安全投保。
環保措施
《環氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝施工工法》的環保措施如下:
一、執行法規
(一)《中華人民共和國環境保護法》;
(二)《中華人民共和國環境噪聲污染防治法》;
(三)《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》。
二、措施
(一)防止水土流失和廢料廢方的處理
1.在施工期間應始終保持工地的良好排水狀態,各類臨時排水渠道要與永久性排水設施相連線,不得引起淤積和沖刷。
2.駐地、施工便道、料場周圍挖好排水溝,確保占用的土地無沖刷,確保各種臨時排水系統不改變2005年前已有的水文狀態。
3.未經監理工程師的事先書面同意,不破壞2005年前已有的河道、水道、灌溉或排水系統的自然流動。
4.建立廢舊物品回收、保留和處理制度,設廢物收集箱,生活區設化糞池、污水沉澱池。對施工垃圾及生活垃圾有專人清理,並在指定地點處理。
(二)防止和減輕水、大氣受污染
1.施工廢水、生活污水不得直接排入農田、耕地、灌溉渠,更不得排入飲用水源。
2.施工期間,施工物料應定點堆放整齊,防止雨季或暴雨時,將物料隨雨水徑流排入地表及附近水域造成污染。
3.施工機械要防止漏油,禁止機械在運轉中產生的油污水與維修施工機械時的油污水,未經處理就直接排放。
4.施工現場與施工機械經過的道路,要隨時進行清理防止揚塵。
(三)保護綠色植被
1.儘量保護公路用地範圍以外的2005年前已有的綠色植被,若因修建臨時工程破壞了2005年前已有的綠色植被,在拆除臨時工程時予以恢復。
2.嚴格控制破壞植被的面積,除了不可避免的工程占地、砍伐以外,保證不發生其他形式的人為破壞。
(四)土地資源的保護
1.棄料要避免破壞或掩埋農田及其他工程設施。在指定廢料場棄料。
2.臨時用地不再使用時,要根據契約規定及時進行復耕、綠化。
效益分析
《環氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝施工工法》的效益分析如下:
1.2005年前中國國內外使用的鋼橋面鋪裝結構類型
2005年前用作正交異性鋼橋面鋪裝的材料包括澆築式瀝青混合料料、改性SMA混合料和環氧瀝青混合料三種結構類型。中國國內大跨徑鋼橋對這三種鋪裝結構類型都有使用,通過使用效果看,除環氧瀝青混合料鋪裝外,其餘兩種結構類型均出現早期鋪裝破壞。
2.技術經濟分析
以典型的2.5厘米+2.5厘米厚雙層環氧瀝青鋪裝、5厘米厚澆築式瀝青混凝土鋪裝和3厘米+3.5厘米厚改性瀝青SMA10鋪裝為例子進行比較分析。
三種鋪裝結構新建工程綜合單價見表11。
鋪裝結構類型 | 鋪裝單價(元/平方米) | 備註 |
雙層環氧瀝青 | 780 | 含兩層粘結層 |
澆築式瀝青混凝土 | 582 | 含一層粘結層 |
改性瀝青SMA10 | 179.4 | 含兩層粘結層 |
通過表11看,雙層環氧氧瀝青鋪裝初期投資較另外兩種高,但是根據2005年前中國國內交通狀況、環境條件及鋼橋面鋪裝使用的效果看,環氧瀝青橋面鋪裝能夠滿足設計要求的使用年限;另外兩種鋪裝根據2005年前的使用效果看不是很理想,一般使用2~3年需全面大修。
1)直接投資
根據到設計年限末橋面鋪裝總投資計算三種結構類型的直接投資對比表見表12(按照鋪裝面積30000平方米計算,不含小型維護費用)。
通過表12看,將設計年限末的總投資折算到初始投資雙層環氧瀝青鋪裝單價為:780元/平方米,澆注式瀝青混凝土鋪裝單價為:2342元/平方米,改性瀝青SMA10鋪裝單價為1341元/平方米。
結構類型 | 工程數量(平方米) | 單價(元/平方米) | 橋面防腐單價(元/平方米) | 到設計年限末大修次數 | 累計投資(萬元) |
雙層環氧瀝青 | 30000 | 780 | 100 | 0 | 2340 |
澆注式瀝青混凝土 | 30000 | 485.6 | 100 | 4 | 7027 |
改性瀝青SMA10 | 30000 | 179.4 | 100 | 4.8 | 4023 |
2)間接損失
作為大橋管理運營單位,因橋面大修影響過路過橋費收入。按照到設計年限末每次大修平均車流量減少5000量/日,維修期30天,每車通行費35元計算,到設計年限末過路過橋費收入減少見表13。
結構類型 | 車流量減少(輛/日) | 通行費(元/輛) | 每次維修天數(天) | 到設計年限末大修次數 | 累計減少通行費(萬元) |
雙層環氧瀝青 | 5000 | 35 | 30 | 0 | 0 |
澆注式瀝青混凝土 | 5000 | 35 | 30 | 4 | 2100 |
改性瀝青SMA10 | 5000 | 35 | 30 | 4.8 | 2520 |
通過表12、表13對比,雙層環氧瀝青橋面鋪裝具有很高的性價比,具有技術經濟效果。
註:施工費用以2005-2006年施工材料價格計算
套用實例
《環氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝施工工法》的套用實例如下:
- 實例1
南京長江第二大橋工程由"二橋一路"組成,全長12.517千米,由南漢大橋(為鋼箱梁斜拉橋)、北漢大橋(為預應力連續梁橋)和八卦洲連線線組成;採用雙向六車道高速公路標準,計算車速100千米/小時,設計荷載為汽—超20級、掛—120。該工程由2000年9月20日正式開始施工至10月14日結束,共24天,其中有效工作日14天。共完成5厘米厚環氧瀝青混凝十鋪裝面積37140平方米。該橋於2001年3月正式通車,交通量達到30000輛/日,通過6年的運營,到2006年橋面鋪裝使用性能優良。
- 實例2
江蘇省潤揚大橋是江蘇省"四縱四橫四聯"公路主骨架和五處跨長江公路通道規劃的重要組成部分,北聯同江至三亞、北京至上海國道主幹線(沂淮江高速公路),南接上海至成都國道主幹線(滬寧高速公路),為雙向六車道高速公路標準,設計行車速度為100千米/小時,荷載標準為汽車超—20級、掛車—120。承建的鋼橋面鋪裝12標是潤揚大橋工程的一部分,由北漢橋和南漢橋兩部分鋼橋面鋪裝組成,其中北漢斜拉橋756.8米,南漢懸索橋1490米,採用上層30毫米加下層25毫米雙層環氧瀝青混凝土鋪裝方案。其主要工程量為:環氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝(厚55毫米)67422平方米,防水粘結層(0.68升/平方米):68992平方米;粘結層(0.45升/平方米):73671平方米。2004年7月26日北漢斜拉橋正式開始施工至2004年8月20日結束,共施工25天,其中有效工作日11天;2004年8月29日南漢懸索橋正式開始施工到9月23日結束,共施工25天,其中有效工作日15天。
- 實例3
南京長江第三大橋是交通部《全國公路網規劃》(1999~2020)中"五縱七橫"國道幹線網上海—成都國道主幹線(GZ55)的重要組成部分。採用高速公路標準為雙向六車道,計算車速100千米/小時,設計荷載為汽—超20級、掛車—120。承建的南接線南引橋主橋路面工程L1契約包括南接線、南引橋普通瀝青路面工程及主橋環氧瀝青鋼橋面鋪裝工程。其中,主橋為雙塔斜拉橋,跨徑布置為63+257+648+257+63米,起止樁號K9+761.115至K11+049.115,總長1288米,主橋路面採用2.5厘米+2.5厘米環氧瀝青混凝土。2005年7月25日正式開始施工至2005年8月17日結束,共施工23天,其中有效工作日13天。共完成5厘米厚環氧瀝青混凝土鋪裝面積37996平方米。該橋於2005年10月通車。
榮譽表彰
2008年1月31日,中華人民共和國住房和城鄉建設部發布《關於公布2005-2006年度國家級工法的通知》建質[2008]22號,《環氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝施工工法》被評定為2005-2006年度國家一級工法。