ERS钢桥面铺装施工技术及指南.docx

1、ERS钢桥面铺装施工技术及指南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. 表1.1 EBCL胶料技术要求试验项目单位技术要求拉拔强度（70）MPa3拉拔强度（25）MPa8拉剪强度（70）MPa1拉剪强度（25）MPa3指干时间（25）H15t5固化时间（25）H72断裂伸长率（25）%10粘度适于刮除，不流淌 1.2环氧树脂粘结碎石（3-5mm）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。

2、碎石技术要求见表1.2。 表1.2 粗集料技术要求指 标单位技术要求表观相对密度 不小于t/m32.60坚固性（ 0.3mm部分） 不小于%12砂当量 不小于%60棱角性(流动时间) 不小于S30小于0.075mm的含量（水洗法）， 不大于%1吸水率 不大于%2.02RA05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。表2.1 RA05拌合用胶结料技术要求试验项目单位技术要求指干时间（25）h1.0固化时间（25）h72断裂伸长率（25）%50拉剪强度（25）MPa12.2粗集料应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、

3、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 细集料技术要求指 标单位技术

4、要求表观相对密度 t/m32.60坚固性（ 0.3mm部分） %12砂当量 %60吸水率%2.0亚甲蓝值g/kg52.4聚酯纤维聚酯纤维技术指标要求见表2.4。表2.4 聚脂纤维技术要求 项 目单 位技术要求纤维直径m15抗拉强度MPa500断裂伸长率%19抗老化/极高3SMA-13沥青玛蹄脂碎石混合料材料3.1沥青SMA-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。表3.1 改性沥青技术要求项 目单位技术要求针入度（25，100g，5s）0.1mm3060软化点（环球法），不小于80延度（15,5cm/min），不小于cm20弹性恢复（25），不小于90粘度（60），不小于P

5、a.S10000闪点，不小于230RTFOT163,5h质量损失，不大于1.0针入度比，不小于65回弹率，不小于85延度（5,5cm/min），不小于cm103.2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项 目单位技术要求石料压碎值，不大于26磨光值，不小于42洛杉矶磨耗损失，不大于28表观相对密度，不小于t/m32.6吸水率，不大于2.0对沥青的粘附性，不小于级5坚固性，不大于12针片状颗粒含量，不大于15水洗法0.075mm颗粒含量

6、，不大于1软石含量，不大于3石料的抗压强度，不小于MPa120具有2个或2个以上破碎面颗粒的含量，不小于903.3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项 目单

7、位技术要求表观密度，不小于t/m32.60含水量,不大于1亲水系数, 小于1塑性指数，小于4粒度范围0.6mm%1000.15mm%90-1000.075mm%75-100外观无团粒结块3.5木质素纤维SMA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项 目单 位技术要求纤维长度mm6灰分含量%185PH值7.51.0吸油率，不小于纤维质量的5倍含水率（以质量计），不大于%54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

8、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试验项目单位技术要求击实次数(双面)次50试件尺寸mm101.6mm63.5mm空隙率VV%0.02.0稳定度MS，不小于kN40.0流值mm2050浸水马歇尔残留稳定度%85动稳定度（70）次/mm10000冻融劈裂强度比%80低温弯曲2800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RA-05级配通过下列

9、筛孔（mm）的质量百分率 （%）9.54.752.361.180.60.30.150.075规定范围10090-10055-7235-5525-4316-3012-228-162.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

10、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

11、、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

12、.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 SMA沥青玛蹄脂碎石混合料配合比设计4.2.1 SMA混合料配合比设计方法和设计技术要求SMA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 SMA混合料马歇尔试验配合比

13、设计技术要求试验项目单位技术要求击实次数(双面)次50试件尺寸mm101.6mm63.5mm空隙率VVSMA10%2-4SMA133-4.5矿料间隙率VMA%17.0粗集料骨架间隙率VCAmin，不大于VCADRC沥青饱和度VFA%75-85稳定度MS，不小于kN7.0流值mm谢伦堡离沥青析漏试验的结合料损失%不大于0.1肯塔堡飞散试验的混合料损失或浸水飞散试验%不大于15浸水马歇尔残留稳定度%80动稳定度次/mm3000冻融劈裂强度比%80渗水系数ml/min80低温弯曲试验-1010-62800根据实际材料，通过室内试验确定SMA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。

14、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SMA-13混合料的设计级配见表4.4。表4.4 SMA-13沥青混合料矿料级配范围SMA-13级配通过下列筛孔（mm）的质量百分率 （%）13.29.54.752.361.180.60.30.150.075通过率90100507520341526142412201016915812SMA-10混合料的设计级配见表4.5。表4.5 SMA-10沥青混合料矿料级配范围SMA-13级配通过下列筛孔（mm）的质量百分率 （%）13.29.54.752.361.180.60.30.150.075通过率10010090100286020321426

15、122210189168132.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0.3mm0.6mm范围内不出现“驼峰”。3.矿料级配选定：SMA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

16、别制作3条级配曲线的马歇尔试件，测定VMA，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、VMA、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

17、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，SMA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

18、：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0.075mm、4.75mm和9.5mm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OAC0.3%三个油石比，取以上计算的矿质

19、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VMA、VCAmix、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

20、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SMA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

21、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抛丸作业环境要求项目名称技术要求环境温度540空气相对湿度85%钢板表面温度空气露点温度3空气露点实测3）抛丸施工方法 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50m，往返多次，直至将整个需除锈范围抛丸

22、完毕；抛丸处应互相搭接35cm。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。 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80100m。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。 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。 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

23、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

24、1.1kg控制，然后立即洒布一层35mm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，

25、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30min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

26、均匀。5）. RA混合料干拌时间控制在510s，湿拌不少于80s，总拌和时间8590s，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35m/min，RA摊铺

27、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34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1013mm的碎石，碎石洒布量控制在1.01.2kg/m2，然后采用轮胎压路机进行复压34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

28、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23d，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