鋼橋面ERS鋪裝施工工法

鋼橋面ERS鋪裝施工工法

《鋼橋面ERS鋪裝施工工法》是中交第三公路工程局有限公司、廣州市市政集團有限公司完成的建築類施工工法,完成人是劉元煒、張志宏、楊志超、安關峰、張洪彬、劉添俊。該工法適用於公路工程鋼橋樑鋼箱梁正交異性鋼橋面板鋪裝施工。

《鋼橋面ERS鋪裝施工工法》主要的工法特點是:EBCL膠料冷拌冷塗,RA混合料冷拌冷鋪,均不需要高溫施工,降低能耗,減少廢氣,改善施工和生態環境。

2011年9月30日,《鋼橋面ERS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2009~2010年度國家二級工法。

基本介紹

  • 中文名:鋼橋面ERS鋪裝施工工法
  • 工法編號:GJEJGF191-2010
  • 完成單位:中交第三公路工程局有限公司、廣州市市政集團有限公司
  • 主要完成人:劉元煒、張志宏、楊志超、安關峰、張洪彬、劉添俊
  • 審批單位中華人民共和國住房和城鄉建設部
  • 主要榮譽:國家二級工法(2009-2010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,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

中國鋼橋面鋪裝研究起步較晚,鋼橋面鋪裝早期破壞現象比較嚴重,2009年從南京長江二橋引進了美國環氧瀝青(Epoxy asphalt)橋面鋪裝體系,取得較好的效果後,中國鋼橋面鋪裝大都推廣套用美國環氧瀝青橋面鋪裝體系。杭州灣大橋海中平台匝道橋鋼橋面鋪裝原設計也是採用美國環氧瀝青橋面鋪裝體系,但工藝不適應鋪裝大縱坡(7.98%)、小半徑(72.0米)的匝道鋼橋施工。杭州灣大橋工程指揮部邀請中交第三公路工程局有限公司以“科研施工總承包”形式,開展以實體工程為依託,聯合高等院校科研院所的科技攻關。取得了“樹脂瀝青組合體系鋼橋面鋪裝技術(簡稱樹脂瀝青鋪裝技術,英文簡稱ERS,EBCL+RA+SMA,EBCL一Epoxy Bonding Chip Layer環氧樹脂粘結碎石層,RA一resin asphalt樹脂瀝青,SMA-Stone mastic asphalt瀝青瑪蹄脂碎石混合料)”這一新成果,形成了《鋼橋面ERS鋪裝施工工法》,成功地解決了杭州灣跨海大橋大縱坡、小半徑鋼匝道橋施工技術難題,並推廣套用於杭州市江東大橋、寧波市慶豐大橋、廣州市獵德大橋等工程。由於在解決鋼橋面鋪裝早期破壞方面,效果顯著,成本僅為美國雙層環氧瀝青鋼橋鋪裝體系的1/2~2/3,有經濟效益和社會效益。

工法特點

《鋼橋面ERS鋪裝施工工法》的工法特點是:
一、鋼橋面ERS鋪裝體系,由EBCL界面防水粘結抗滑層、RA隔熱過渡層和SMA表面功能層構成。層理清晰,功能明確,變形協調。
二、充分利用中國材料與設備,施工簡單、造價經濟、養護方便,成本僅為美國環氧瀝青鋼橋鋪裝體系的1/2~2/3。
三、SMA表面功能層具有較大的構造深度,抗滑性能較美國環氧瀝青鋼橋鋪裝體系有提高。
四、EBCL環氧樹脂粘結碎石層,充分發揮環氧樹脂與鋼板的粘結能力、碎石稜角剪力鍵的作用,RA樹脂瀝青隔熱過渡層防止鋼箱梁日曬導熱軟化SMA層底,保證了界面的防水與抗滑移性能。
五、EBCL膠料冷拌冷塗,RA混合料冷拌冷鋪,均不需要高溫施工,降低能耗,減少廢氣,改善施工和生態環境。
六、EBCL作為防水粘結抗滑層,具有良好的防水性能,即使鋪裝面層SMA和RA層發生滲水,也不會導致鋼板鏽蝕,發生崩潰性的破壞。
七、SMA面層後期的大修維護,只需銑刨和重鋪該表面層,而EBCL層和RA層作為施工的平台可以保護橋面鋼板不受損傷。

操作原理

適用範圍

《鋼橋面ERS鋪裝施工工法》適用於公路工程鋼橋樑鋼箱梁正交異性鋼橋面板鋪裝施工。

工藝原理

《鋼橋面ERS鋪裝施工工法》的工藝原理敘述如下:
利用改性環氧樹脂耐高溫、高強度和可追隨變形等眾多優點,在光滑的鋼板上形成一層界面防水粘結抗滑層EBCL(環氧樹脂粘結碎石層),充分發揮環氧樹脂高強度粘結能力和粘結碎石稜角的剪力鍵作用,約束鋪裝層不產生水平滑動位移。利用雙組分樹脂瀝青混凝土強度高、空隙率小、耐高溫、抗損傷能力強等特性,在EBCL層上面冷做施工成型一層RA(樹脂瀝青)隔熱過度層,旨在保護SMA底層不受鋼箱梁日曬導熱軟化,保護EBCL層不受MA施工時的灼燙老化和施工損傷,有效分散集中的車輪荷載,增強整體的防水效果,增加力學變形剛度台階。利用高黏度的複合改性瀝青生產的高性能MA混合料作為行車功能層,為橋面鋪裝提供構造深、抗滑、抗車轍、噪聲小、使用壽命長等優良性能,而且降低整個鋪裝的造價和具有良好的可置換修復性,全壽命周期造價更為經濟合理。採用“正交異性板鋼橋面”結構分析模型和解析方法,檢算ER標準結構的界面剪應力和拉應變指標,確定ERS鋪裝結構的厚度、材料性能、檢驗指標。

施工工藝

  • 工藝流程
《鋼橋面ERS鋪裝施工工法》的施工工藝流程:
施工準備→鋼橋面板除銹施工→EBCL界面防水粘結層施工→RA隔溫過渡層施工→SMA表面功能層施工。
  • 操作要點
《鋼橋面ERS鋪裝施工工法》的操作要點如下:
一、鋼橋面板除銹施工
拋丸的目的是為除去鋼板表面的銹跡,使鋼板表面形成新鮮的有粗糙度的清潔鋼板表面,以便EBCL底塗層能牢固的與之粘結。施工中具體要求如下:
1.鋼橋面板拋丸除銹前,要對污染物進行人工清除或預拋丸處理,保證鋼板清潔、乾燥、無污染,確保鋼板表面無焊瘤、飛濺物、針孔、飛邊和毛刺等。
2.拋丸作業要選擇晴好乾燥的天氣進行。拋丸除銹要求連續、勻速,兩台拋丸機搭接寬度3~5厘米。
3.對拋丸除銹機無法處理的邊角部位要求用手提式打磨機進行補充處理。
4.拋丸除銹過程中實行區域封閉施工,工作人員要佩戴作業帽、毛巾、手套等用品,避免汗水、頭髮等雜物掉落與作業面。
5.拋丸作業後,要將散落的鋼砂回收,最後利用空壓機或森林滅火器進行全面的清掃。
二、EBCL界面防水粘結層施工
1.EBCL膠料塗布面要清潔、乾燥、無浮銹、無塵埃。拋丸除銹施工結束後應立即開始EBCL層施工,防止拋丸處理後鋼板表面發生鏽蝕和二次污染。
2.EBCL膠料由A、B兩組分組成,要嚴格按照比例進行混和,並用電動攪拌機攪拌均勻。根據當時的鋼板溫度、大氣溫度和膠料拌合溫度,參照試驗室確定的溫度時間控制圖及時調整施工的時間,保證膠料在規定時間內塗刷完畢。
3.EBCL膠料採用人工方式塗布,方格網法控制塗布量。EBCL膠料採用兩層刮塗方式,待下層膠料基本固化後儘早開始上層EBCL膠料的刮塗施工,然後立即在膠料表面撒布一層單粒徑的石子,使之完全與EBCL膠料一起固化。
4.EBCL的碎石撒布量應先做好標準樣板,施工時參照標準樣板控制驗收,碎石撒布要求均勻、滿布不重疊、無堆積。
5.EBCL層施工完後,要封閉養護,未固化以前嚴禁一切人員和機械進入。
6.EBCL施工過程中成型EBCL膠料拉剪試件和拉拔試件,與橋面板EBCL同等條件養護,檢測膠料的拉剪強度和拉拔強度。
三、RA隔熱過渡層施工
1.RA混合料拌合
(1)RA混合料採用樹脂瀝青混凝土專用拌合機JS750進行拌合,根據配合比分別放料至稱量斗進行稱量,以保證油石比精確。
(2)RA膠料由定量包裝的A組分和B組分組成,將已分裝完畢的A、B組分倒入拌合桶,用電動攪拌機進行攪拌,攪拌時間不少於45秒(攪拌時間根據現場溫度狀況需進行適當調整),然後提升至拌鍋平台上,待骨料乾拌結束後直接倒入拌鍋內。
(3)聚酯纖維應在A、B組分混合後加入膠料並攪拌均勻。
(4)RA混合料乾拌時間控制在5~10秒,濕拌不少於60秒,總拌合時間80~90秒,以混合料均勻為準。
2.RA混合料運輸
(1)拌合完畢的RA混合料直接放入運料卡車,卡車裝料先後部再前部,保證攤鋪過程中先拌合完畢的混合料先攤鋪。
(2)為保證RA混合料在規定時間內施工完畢,需根據現場RA混合料拌合時間、運輸時間和攤鋪碾壓時間確定合理的料車裝料數量,以保證RA05攤鋪過程不等料,每盤料在規定時間內攤鋪碾壓完畢。
(3)RA混合料常溫冷拌,運輸車輛可不設保溫層,但要覆蓋篷布。
3.RA混合料攤鋪和碾壓
(1)橋麵攤鋪採用一台或多台攤鋪機全幅施工,攤鋪速度控制在3~5米/分鐘,RA攤鋪厚度採用走滑靴的方式進行控制,保證RA最小厚度滿足設計要求。
(2)碾壓方式為光輪靜壓+膠輪,光輪靜壓初壓1~2遍,在初壓結束後,立即在RA表面均勻灑布一層10~13毫米粒徑的石子,碎石撒布量按滿布面積的3~5%控制,然後採用膠輪壓路機進行復壓3~4遍要求撒布石料粒徑的一半以上嵌人RA表層。在RA層完全固化以後開始下一層工序之前,將RA層表面粘結不牢固的石子掃除。
(3)碾壓採用分段控制,碾壓長度要與每車料攤鋪長度一致。碾壓過程中嚴禁灑水、柴油、廢機油及混和液。為防止粘輪,統一採用菜籽油塗刷壓路機輪胎表面。
(4)攤鋪碾壓結束後及時清除壓路機上粘連的RA混合料,用專用清洗液清洗攤鋪機,避免RA膠料完全固化後無法清洗。
(5)RA施工結束後根據氣溫條件要求封閉養護2~3天,禁止一切車輛通行。
(6)在現場施工過程中,成型馬歇爾試件,置於橋上進行同步養護,檢測1天、3天、6天的馬歇爾穩定度。在3天后測試RA層的構造深度、摩擦係數和滲水等指標,構造深度、摩擦係數和滲水指標按實測記錄。
四、SMA表面功能層施工
1.層間粘結瀝青
(1)灑布施工前,要對瀝青泵,灑布管道進行充分預熱並試噴。根據行駛速度、灑布寬度、液體流量灑布工藝參數控制灑布量。
(2)對於局部未灑到部位,應進行人工補塗,補塗應達到最低厚度要求。
2.改性瀝青SMA混合料拌合
(1)嚴格掌握改性瀝青和骨料的加熱溫度以及SMA混合料的出廠溫度。
(2)改性瀝青SMA混合料拌合時間由試拌確定。投料次序為礦料、礦粉、纖維,乾拌約12秒加瀝青,濕拌約35秒出料,總生產時間約60~70秒,必須使所有骨料顆粒全部裹覆瀝青膠結料,並以瀝青混合料拌合均勻為度。
(3)混合料生產過程中要測檢混合料的均勻性,油石比、礦料級配和改性瀝青MA混合料的物理力學性質。
(4)拌合樓控制室要逐盤列印改性瀝青及各種礦料的用量和拌合溫度,並定期對拌合樓的計量和測溫進行校核;同時根據拌合總量檢驗各種材料的配比和油石比的誤差。
3.改性瀝青SMA混合料運輸
(1)運料車的車廂必須塗刷油水混合物的隔離劑,且箱底不得有積液。
(2)運料車車廂外加裝帆布棉被保溫層,在運輸過程中必須加蓋完整無損的雙層篷布,卸料過程中繼續覆蓋,直到卸料結束取走篷布。
(3)連續攤鋪過程中,卸料過程中運料車應掛空擋,靠攤鋪機推動前進。運料車應在攤鋪機前10~30厘米處停車,做到不撞擊攤鋪機。
4.改性瀝青SMA混合料的攤鋪
(1)攤鋪機前必須有3輛以上的運輸車輛等候,才可以進行攤鋪作業,必須做到有運料車等攤鋪機,禁止攤鋪機等運輸車。
(2)改性瀝青SMA混合料黏度較大,攤鋪機的運行速度,最大不超過3~4米/分鐘。
(3)SMA上面層採用非接觸式平衡梁裝置控制攤鋪厚度,下面層採用走鋼絲控制攤鋪平整度。
5.改性瀝青SMA混合料碾壓
(1)SMA下面層採用鋼輪壓路機+膠輪組合的方式碾壓,初壓由鋼輪壓路機緊跟攤鋪機靜壓1~2遍,復壓用膠輪碾壓3~4遍,最後用鋼輪壓路機消除輪跡。
(2)SMA上面層用鋼輪緊跟靜壓3~4遍,然後復壓1~2遍收跡,不得使用膠輪壓路機,以保證必要的構造深度。
(3)碾壓過程需要時可噴塗清水或含有隔離劑的水溶液,噴灑應呈霧狀,避免過多的水進入MA路面的空隙中,以不粘輪為度。禁止使用柴油和機油的水混合物噴塗。
  • 勞動力組織
《鋼橋面ERS鋪裝施工工法》的勞動力組織如下表。
勞動力組織情況表
序號
單項工程
所需人數
備註
1
管理人員
4
/
2
技術人員
6
/
3
鋼橋面板除銹施工
12
/
4
EBCL界面防水粘結層施工
18
/
5
RA隔溫過渡層施工
16
/
6
SMA表面功能層施工
24
/
/
合計
80人
/

材料設備

《鋼橋面ERS鋪裝施工工法》所用的材料及設備明細如下:
一、材料
該工法主要工程材料如下表1,EBCL膠料主要技術性能如下表2,環氧樹脂粘結碎石(3~5毫米)技術性能如下表3,RA樹脂瀝青主要技術性能如下表4,SMA混合料高粘度改性瀝青指標性能見相關規定。
表1 主要工程材料表
結構部位
材料名稱
技術標準
EBCL界面防水粘結層
EBCL膠料
專用材料,主要技術性能如表2
界面專用碎石
專用材料,主要技術性能如表3
RA隔溫過渡層
樹脂瀝青
專用材料,主要技術性能如表4
碎石
《公路瀝青路面施工技術規範》JTG F40-2004
聚酯纖維
《瀝青路面用聚合物纖維》JT/T 534-2004
粘層瀝青
聚合物改性瀝青
《公路瀝青路面施工技術規範》JTG F40-2004
SMA表面功能層
改性瀝青
專用材料,主要技術性能見相關規定
木質纖維
《瀝青路面用木質素纖維》JT/T 533-2004
碎石
《公路瀝青路面施工技術規範》JTG F40-2004
礦粉
《公路瀝青路面施工技術規範》JTG F40-2004
施工耗材鋼丸
鋼丸
《塗覆塗料前鋼材表面處理噴射清理用金屬磨料的技術要求第3部分:高磷鑄鋼和砂》GB/T 18838.3--2008
表2 EBCL膠料主要技術性能表
試驗項目
單位
技術要求
試驗方法
拉拔強度(70攝氏度)
兆帕
≥4
ASTM D638
拉拔強度(25攝氏度)
兆帕
≥5
ASTM D638
拉剪強度(70攝氏度)
兆帕
≥1
抗剪試驗
拉剪強度(25攝氏度)
兆帕
≥3
抗剪試驗
指乾時間(25攝氏度)
小時
5≥t≥1
指乾法
固化時間(25攝氏度)
小時
≤72
拉拔試驗
斷裂伸長率(25攝氏度)
%
≥1
直接拉伸試驗
黏度
/
適於刮除,不流淌
目測
表3 環氧樹脂粘結碎石(3~5毫米)技術要求
指標
單位
技術要求
試驗規程
表觀相對密度
噸/立方米
≥2.50
JTG E42-2005
堅固性(>0.3毫米部分)
%
≥121
JTG E42-2005
砂當量
%
≥60
JTG E42-2005
稜角性(流動時間)
≥30
JTG E42-2005
小於0.075毫米的含量(水洗法)
%
≤0.5
JTG E42-2005
吸水率
%
≤2.0
JTG E42-2005
表4 RA樹脂瀝青主要技術性能
試驗項目
單位
技術要求
試驗方法
指千時間(25攝氏度)
小時
≥1.0
指乾法
固化時間(25攝氏度)
小時
≤96
拉剪試驗
斷裂伸長率(25攝氏度)
%
≥10
直接拉伸試驗
二、設備
該工法採用的主要設備如下表,實際施工時,在滿足工藝質量控制和施工效率的前提下,可根據具體情況適當調整。
主要機械設備一覽表
序號
機械設備名稱
型號規格
數量(台套)
工作內容
1
間歇式瀝青拌合站
3000型 240噸/小時
1
SMA混合料拌合
2
樹脂瀝青混凝土專用拌合機
JS750
1
RA混合料拌合
3
瀝青攤鋪機
ABG423 126千瓦/12米
2
SMA、RA混合料攤鋪
4
雙鋼輪壓路機
DD130 13噸
4
SMA、RA混合料碾壓
5
重型膠輪壓路機
XP261 25噸
2
SMA、RA混合料碾壓
6
拋丸除銹機
Blastrac2-20DT 55厘米
3
鋼橋面除銹
7
瀝青灑布車
CZL5102/8-10 8000升
1
粘結油灑布
8
自卸汽車
25噸
10
運輸車
9
裝載機
ZL50
2
裝載物料
10
發電機
120千瓦
1
備用電源

質量控制

《鋼橋面ERS鋪裝施工工法》的質量控制要求如下:
一、工程質量控制標準
1、鋼橋面除銹施工質量執行《公路橋涵施工技術規範》JG 041-2000。鋼橋面除銹施工技術要求如下表。
鋼橋面除銹施工技術要求表
檢查項目
檢查頻度
規定值或允許偏差
試驗方法
清潔度
1點/300平方米
Sa2.5
《表面粗糙度參數及其數值》GB 1031-83圖譜對照
粗糙度
點/300平方米
80~100微米
《表面粗糙度參數及其數值》GB 1031-83比較法
2、EBCL界面防水粘結層施工尚沒有行業規範標準,施工質量控制推薦值如下表。
鋼橋面ERS鋪裝施工檢驗標準
檢查項目
檢查頻度
規定值或允許偏差
試驗方法
底層膠料塗布量
1點/300平方米
0.1~0.2千克/平方米
單位面積稱重法
上層膠料塗布量
1點/300平方米
0.6-0.8千克/平方米
碎石撒布量
1點/1000平方米
2.5~-3.5千克/平方米
拉拔強度
點/1000平方米
不小於設計值
拉拔儀
3、RA隔溫過渡層施工也尚沒有行業規範標準,施工質量控制推薦值如下表。
RA隔溫過渡層施工檢驗標準
檢查項目
檢查頻度
規定值或允許偏差
試驗方法
第1、3、6天的馬歇爾穩定度流值
1次/25噸
實測
70攝氏度馬歇爾穩定度
滲水係數
1點/200平方米
小於50毫升/平方米
滲水測試在粘層油施工結束後進行
4、粘層瀝青、SMA表面功能層施工質量執行《公路瀝青路面施工技術規範》JTG F40-2004、《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》JTJ 052-2000和《公路工程質量檢驗評定標準》JTG F/80-2004的相關要求。
二、質量保證措施
1、建立健全質量保證體系,明確各職能部門和各級人員的質量職責,明確執行者和檢驗者,以工作質量來保證工程質量,用工序質量保證項目質量,實現質量目標。
2、根據鋼橋面板的鏽蝕程度,合理調整鋼丸、鋼砂比例及大小,拋丸速度,拋丸機行走速度等工藝參數,保證拋丸除銹質量,並防止拋丸面的二次污染、浮銹。
3、EBCL膠料是雙組分,要嚴格控制配合比。根據氣溫、鋼板溫度、AB配比和室內試驗指乾曲線,組織好施工,在規定的時間內塗布膠料和撒布粘結碎石。
4、施工過程要做EBCL膠料的拉剪試驗、拉拔試驗,以及RA混合料的馬歇爾試驗,進行過程控制。
5、EBCL層、RA層均須封閉養護,其間禁止一切車輛、行人通行,需提前做好交通規劃。
6、控制好SMA混合料的粒徑與級配,控制好SAM混合料的拌合溫度、攤鋪溫度與有效碾壓溫度。
7、SMA下面層採用鋼輪壓路機+膠輪壓路機組合碾壓,提高SMA混合料的密實性和防水能力。上面層採用鋼輪壓路機碾壓,禁用膠輪壓路機碾壓,保證上面層的構造深度,提高抗滑性。

安全措施

採用《鋼橋面ERS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、建立健全安全保證體系,明確各職能部門和各級人員的安全職責,配備專職安全員和班組兼職安全員,落實安全生產責任制。
二、進行安全施工應知應會教育,內容清晰、明確、具體且通俗易懂的作業前安全技術交底。
三、施工現場按符合防火、防風、防雷、防洪、防觸電等安全規定及安全施工要求進行布置,並完善布置各種安全標識。
四、施工現場的臨時用電嚴格按照《施工現場臨時用電安全技術規範》的有關規範規定執行。現場用電採用三相五線制,移動照明用電採用三線制,配備標準配電箱和漏電保護裝置。
五、拌合站頂部設定避雷針,以防止雷擊造成拌合站電子元件的損壞。
六、做好安全防火措施,拌合站、工棚、食堂等重點防火部位配備足夠的消防器材。
七、建立健全安全檢查制度,進行定期安全生產檢查和不定期專項檢查,及時採取措施消除安全隱患。

環保措施

《鋼橋面ERS鋪裝施工工法》的環保措施如下:
一、認真貫徹關環境保護的法規,加強對施工燃油、工程材料、設備、廢水、生產生活垃圾、棄渣的控制和治理,隨時接受相關單位的監督檢查。
二、對施工場地道路進行硬化,並在晴天經常對施工通行道路進行灑水,防止塵土飛揚,污染周圍環境。
三、混合料運輸車輛加蓋苦布,防止揚塵溢撒,減少環境污染。
四、拌合站保持良好的除塵設備,建立粉塵濕回收池,或建立水泥專用儲罐和專用運輸車,對粉塵回收再生利用。
五、4級以上大風,不進行粘層瀝青灑布施工,防止瀝青隨風飄,污染環境。
六、前後場所有的瀝青混合料廢料、EBCL膠料、RA混合料、清洗液、施工垃圾,統一收集,集中處理。
七、保持機械設備的完好,減少噪聲,不擾民。
八、設定固定的機修點,確保無廢油污染。
九、文明施工,做到標牌清楚、齊全,各種標識醒目,施工場地整潔文明。

效益分析

《鋼橋面ERS鋪裝施工工法》的效益分析如下:
在杭州灣跨海大橋海中平台鋼匝道橋(鋪裝面積15852平方米)、杭州市江東大橋(鋪裝面積26412平方米)、寧波市慶豐橋(鋪裝面積10521平方米)和廣州市獵德大橋(鋪裝面積8894.5平方米)等4項工程,61680平方米鋼橋面鋪裝套用表明,該工法具有經濟效益和社會效益。
一、與美國雙層環氧瀝青鋼橋鋪裝體系相比,充分發揮SMA路面構造深度深,抗滑、抗高溫、抗車轍、噪聲小、壽命長的特點。由於採用SMA路面表層,使鋼橋面ERS鋪裝體系建造成本平均為美國雙層環氧瀝青鋪裝體系的1/2~2/3,且抗滑性能較美國雙層環氧瀝青鋼橋鋪裝體系有大幅的提高。
二、與美國雙層環氧瀝青鋼橋鋪裝體系相比,SMA路面表層具有可修復再生性。SMA路面層後期的大修,只需銑刨和攤鋪該表面層,EBCL層和RA層作為施工的平台可以良好的保護橋面鋼板不受損傷。SMA路面層的可重置性,從全壽命周期費用角度分析,造價更合理。
三、與美國雙層環氧瀝青鋼橋鋪裝體系相比,EBCL膠料冷拌冷塗,RA混合料冷拌冷鋪,均不需要高溫施工,降低能耗,減少廢氣,改善施工和生態環境。
四、該工法充分利用中國材料與設備,技術領先,質量可控,安全可靠,造價經濟,養護方便,打破了美國環氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝體系在中國的壟斷地位,具有廣泛的社會效益和廣闊的推廣套用前景。

套用實例

《鋼橋面ERS鋪裝施工工法》的套用實例如下:
一、套用工程概況
1、杭州灣跨海大橋海中平台匝道鋼橋
杭州灣跨海大橋海中平台匝道橋是連線杭州灣跨海大橋主橋與海中平台的立交橋,由A、B、C、D、E等5條匝道鋼橋組成。鋼橋面為ERS鋪裝體系,橋面鋪裝設計年限15年。匝道橋總長2034.44米,鋪裝面積15852平方米,最大縱坡7.0%,最大橫坡3.83%,最大合成坡度7.98%,最小曲率半徑72.0米。2007年3月5日開工,2008年5月1日通車。經過一年的通車運營,特別是施工重車的通行考驗,路面質量良好。海中平台鋼匝道橋鋪裝參數一覽表如下表。
海中平台匝道鋼橋鋪裝參數一覽表
項目
匝道長(米)
匝道寬(米)
鋪裝面積(平方米)
縱坡(%)
橫坡(%)
曲率半徑(米)
A匝道
178.0
13.94~16.94
2040
0
2.0
B匝道
464.37
7.44
3455
7.0
3.71
72.0
C匝道
464.37
7.44
3455
7.0
3.83
72.0
D匝道
463.85
7.44
3451
7.0
3.31
83.86
E匝道
463.85
7.44
3451
7.0
3.50
83.86
2、杭州市江東大橋
江東大橋鋼橋面鋪裝是設計科研施工總承包項目,契約段起止樁號K0+360~K4+692.5,全長4.3325千米。其中鋼橋為852米。鋼橋面行車道為ERS鋪裝體系,鋪裝面積26412平方米,橋面鋪裝設計年限15年。鋼橋面橫斷面行車道2×15.5米=31.0米,最大縱坡3.5%,橫坡2.0%。2008年6月1日開工,2008年11月31日通車,交工驗收工程質量優良。
3、寧波市慶豐橋
慶豐橋鋼橋面ERS鋪裝是設計科研施工總承包項目。全長約3.65千米,其中主橋為主跨280米的三跨雙塔雙索自錨式鋼加勁梁懸索橋。鋼橋面行車道為ERS鋪裝體系,鋪裝面積10521平方米,橋面鋪裝設計年限15年。鋼橋面橫斷面行車道2×15.5米=31.0米,最大縱坡≤3.54%,橫披≤1.5%。2008年9月1日開工,2008年11月30日通車,交工驗收工程質量優良。
4、廣州市獵德大橋
廣州市新光快速路獵德大橋位於廣州市新城市中軸線核心景觀區域,橋型為主跨219米的獨塔自錨式懸索橋,主橋全長480米。鋼橋面行車道為ERS鋪裝體系,鋪裝面積8894.5平方米,橋面寬度36.1米,雙向六車道,行車道寬度2米×11.7米,最大縱坡3.4%,橫披2.0%。2008年10月1日開工,2008年11月30日完成鋪裝,交工驗收工程質量優良。
二、套用工程施工總結
經上述4項工程61680平方米鋼橋面鋪裝施工,對共性問題總結如下:
1、從工程檢測結果可以看出,EBCL固化後強度在25攝氏度時大於20.0兆帕,70攝氏度時達到11.0兆帕,能滿足ERS鋼橋鋪裝的技術要求。
2、EBCL防水抗滑層的施工採用雙層刮塗的方式進行更有利於鋼橋面板的防腐、防水。工程施工證明控制好兩層刮塗的間隔時間,嚴格按照標準工藝施工在現場是可做到的,且不會影響粘結強度。
3、在鋼板的防腐問題上是否採用富鋅漆,通過室內試驗對比和現場試驗段的相比,在防腐功能沒有明顯差別的條件下,採用富鋅漆反而影響了EBCL和鋼板的粘結力和抗剪力,特別是在70攝氏度時的抗剪對比試驗中,可以明顯的看出,採用富鋅漆後不利於ERS組合體系的界面抗剪性能。
4、經現場施工檢測發現,RA空隙率低,馬歇爾穩定度在30千牛左右,能滿足ERS組合體系的要求,並且從壓實度和滲水指標檢測結果表明,現場施工可以滿足要求。
5、工程施工表明,ERS鋼橋面鋪裝具有良好的施工可操作性,施工後檢測滿足設計指標要求。

榮譽表彰

2011年9月30日,中華人民共和國住房和城鄉建設部審定《2009-2010年度國家二級工法名單》,以建質[2011]154號檔案公布,《鋼橋面ERS鋪裝施工工法》被評定為中國國家二級工法。

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