钢桥面铺装方案及技术要求双层日本热拌环氧沥青.docx

钢桥面铺装方案及技术要求双层日本热拌环氧沥青.docx

《钢桥面铺装方案及技术要求双层日本热拌环氧沥青.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钢桥面铺装方案及技术要求双层日本热拌环氧沥青.docx（25页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

钢桥面铺装方案及技术要求双层日本热拌环氧沥青

1.钢桥面铺装方案及材料

1.1钢桥面铺装结构设计

1.1.1行车道桥面铺装设计

桥面铺装整体结构采用双层环氧沥青混凝土，结合料采用热拌环氧沥青（KD-BEP，原TAF），上层厚度35mm，下层厚度40mm。

环氧沥青混凝土具有良好的高温稳定性和抗疲劳性能，铺装上层、下层均选用环氧沥青混凝土。

同时，为了保证环氧沥青混凝土铺装上下层之间的结合力，在铺装上、下层之间涂布环氧树脂粘结剂。

中山小榄水道跨线桥钢桥面铺装体系如下：

钢桥面行车道铺装结构见图1.1。

桥面铺装设计总厚度75mm，结构组成为：

40mm环氧沥青混凝土上面层（EA-10，粗级配）+0.6kg/m2环氧树脂粘结层+35mm环氧沥青混凝土下面层（EA-10，细级配）+0.4kg/m2环氧树脂防水粘结层。

图1.1行车道环氧沥青混凝土铺装结构简图

钢桥面板在施工、营运过程中一般会发生锈蚀，为保护桥梁结构的耐久性，在铺装前应对钢桥面进行喷砂除锈处理。

根据喷砂除锈国标GB8923-2011，要求钢桥面喷砂除锈清洁度达到Sa2.5级，即“非常彻底的喷砂除锈，钢材表面无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，任何的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑”。

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50～100μm。

环氧富锌漆对钢板有很好的防腐作用，要求在喷砂除锈后4h以内，喷涂环氧富锌漆。

防水粘结层采用环氧树脂粘结剂，该材料是高韧性环氧树脂系的钢桥面防水粘结剂，具有良好层间结合力和水稳性。

其特点为两阶段固化反应，在初期硬化后，受经过热沥青混合料的热量影响能迅速融化，通过压路机碾压后，铺装层与钢板形成有效粘结。

针对铺装层一体化性能要求，结合铺装结构体系，采用环氧树脂粘结剂作为防水粘结层材料。

1.2铺装材料、混合料组成及性能要求

1.2.1行车道环氧沥青混凝土铺装

（1）环氧富锌漆

钢桥面喷砂除锈清洁度达到Sa2.5级、粗糙度达到50-100μm后，喷涂环氧富锌漆，环氧富锌漆性能指标见表1.1。

表1.1环氧富锌漆性能指标

技术指标

技术要求

试验方法

容器中状态

搅拌后无硬块，呈均匀状态；粉料呈微小均匀粉末状态

目测

不挥发物，%

≥80

HG/T3668-2009

粘度（ISO6号杯），s

≥6

ISO24321-1993

GB/T6753.4-86

干燥时间25℃

表干，min

≤30

GB/T1728

实干，h

≤2

完全固化，h（25℃）

≤168

GB/T16777

耐冲击性，cm

50

GB/T1732

附着力（拉开法，与钢板，25℃），MPa

≥6

GB/T5210

耐盐水性（3%NaCL），h

≥240，无泡无锈

GB/T1733

耐热性，℃

250℃/1h漆膜完整，允许变色

GB/T1735

注：

耐盐雾性与贮存期为供应商保证项目，不作为用户必检项目。

（2）环氧粘结剂

环氧粘结剂由环氧树脂（主剂）和固化剂（硬化剂）组成，主剂和固化剂按质量比50:

50混合，其基本物理性能和指标应满足表1.2和1.3的相关要求

表1.2环氧粘结剂主剂的物理性能和技术指标

试验项目

技术要求

试验方法

粘度（23℃,[泊]）

1000-5000

GB/T12007.4-1989

环氧当量

170-200

GB/T4612-1984

闪点（℃）

130

T0611-1993

比重（23℃）

1.1-1.3

T0603-1993

外观

微黄色透明液体

目测

表1.3环氧粘结剂固化剂的物理性能和技术指标

试验项目

技术要求

试验方法

粘度（23℃,[泊]）

500-1100

GB/T12007.4-1989

酸值（mg,KOH/g）

130-160

T0626-2000

闪点（℃）

≥145

T0611-1993

比重（23℃）

0.8-1.0

T0603-1993

外观

淡黄褐色液体

目测

主剂和固化剂分别加热至30℃，按照50：

50的重量比例拌和3min，拌和温度维持在30℃，温度变化范围±3℃，养生固化后的环氧粘结剂性能需满足表1.4所示。

表1.4环氧粘结剂养生固化后的物理性能和技术指标

试验项目

技术要求

试验方法

组分A/B重量比

50/50

——

拉伸强度（23℃,MPa）

≥3.0

GB/T528-1998

断裂延伸率（23℃,%）

≥100

GB/T528-1998

与钢板粘结强度（25℃,MPa）

≥2.5

《公路钢箱梁桥面

铺装设计与施工技术指南》

与钢板粘结强度（60℃,MPa）

≥1.0

（3）环氧沥青结合料

环氧沥青由基质沥青和环氧树脂混合而成，按照50:

50的重量比例混合。

环氧树脂和沥青混合时使用的沥青采用A-70基质沥青，其性能满足表1.5各项技术指标。

表1.5A-70基质沥青的技术指标

试验项目

技术要求

试验方法

针入度（25℃，0.1mm）

60～80

JTGE20－2011T0604

针入度指数PI

－1.5～1.0

JTGE20－2011T0604

软化点TR&B（℃）

≥47

JTGE20－2011T0606

延度（10℃，5cm/min，cm）

≥15

JTGE20－2011T0605

延度（15℃，5cm/min，cm）

≥100

JTGE20－2011T0605

蜡含量（蒸馏法，％）

≤2.2

JTGE20－2011T0615

闪点（℃）

≥260

JTGE20－2011T0611

溶解度（％）

≥99.5

JTGE20－2011T0607

密度（15℃，g/cm3）

≥1.000

JTGE20－2011T0603

RTFOT后残留物

质量变化（％）

≤0.6

JTGE20－2011T0610

残留针入度比（25℃，％）

≥61

JTGE20－2011T0604

残留延度（10℃，cm）

≥6

JTGE20－2011T0605

环氧沥青结合料的环氧树脂需满足表1.6、表1.7和表1.8的基本物理性能和技术指标。

表1.6主剂的物理性能和技术指标

物理性能

技术要求

试验方法

粘度（23℃,[泊]）

1000～5000

GB/T12007.4-1989

比重（23℃）

1.00～1.20

T0603-1993

环氧当量

190～220

GB/T4612-1984

闪点（℃）

>220

T0611-1993

外观

淡黄色透明液体

目测

表1.7固化剂的物理性能和技术指标

物理性能

技术要求

试验方法

粘度（23℃,[泊]）

100～800

GB/T12007.4-1989

比重（23℃）

0.80～1.00

T0603-1993

酸值（mg,KOH/g）

150～200

T0626-2000

闪点（℃）

>145

T0611-1993

外观

淡黄褐色液体

目测

表1.8环氧树脂养生固化后的物理性能

物理性能

技术要求

试验方法

重量比（主剂/固化剂）

56/44

——

拉伸强度※（23℃,[MPa]）

≥3.0

GB/T528-1998

断裂延伸率※（23℃,[％]）

≥100

GB/T528-1998

※60℃的烘箱里养生4天后的试验值。

环氧沥青养生固化后的技术指标需满足表1.9的要求。

表1.9环氧沥青的养生固化后的技术指标

物理特性

技术要求

试验方法

重量比（基质沥青/环氧树脂）

50/50

——

比重（23℃）

1.00～1.05

T0603-1993

针入度（0.1mm）

5～20

JTGE20－2011T0604

软化点（℃）

≥100

JTGE20－2011T0606

拉伸强度※　＠23℃,[MPa]

≥2.5

GB/T528-1998

断裂延伸率※　＠23℃,[％]

≥100

GB/T528-1998

※60℃的烘箱里养生4天后的试验值。

（试验时将基质沥青加热到150℃，环氧树脂加热到60℃，两者放入搅拌器里搅拌4分钟后制成试件，然后在150℃烘箱里放置3个小时，在60℃烘箱里养生4天，在常温下放置1天后进行试验。

）

（3）集料及填料

集料必须选用坚硬、致密、洁净、耐磨、颗粒形状较好（近似立方体）、无风化表面，并与结合料有较好的粘结性能的硬质石料。

钢桥面沥青混凝土铺装用的集料首先必须满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）中的有关规定，料径规格应符合设计文件的要求，考虑到钢桥面铺装的使用条件和要求比高速公路更为严格，“高速公路”中的一些关键指标的标准需进一步提高，按以下要求选用。

集料料源及有关检测资料要报监理工程师批准，在集料生产过程中，设驻地监理工程师监督集料生产并定期对集料进行抽检。

1）粗集料

粗集料采用粒径大于2.36mm的玄武岩等高质量的碎石，颗粒形状近似立方体，不得采用颚式破碎机加工。

粗集料物理力学性能要求满足表1.10，集料的粒径规格应按表1.11的要求选用。

表1.10环氧沥青混凝土粗集料技术要求

技术指标

技术要求

试验方法

抗压强度/MPa

≥120

JTGE41-2005（T0221-2005）

洛杉矶磨耗率/％

≤18.0

JTGE42-2005（T0317-2005）

磨光值/BPN

≥48

JTGE42-2005（T0321-2005）

针片状含量/％

≤5

JTGE42-2005（T0312-2005）

压碎值/％

≤12

JTGE42-2005（T0316-2005）

与沥青的粘附性（改性沥青）/级

≥5

JTJ052-2000（T0616-1993）

吸水率/％

≤1.5

JTGE42-2005（T0308-2005）

表观密度/g·cm3

≥2.60

JTGE42-2005（T0308-2005）

坚固性/％

≤5

JTGE42-2005（T0314-2000）

软石含量/％

≤1

JTGE42-2005（T0320-2000）

＜0.075颗粒含量（水洗法）/％

≤0.8

JTGE42-2005（T0303-2005）

表1.11环氧沥青混凝土集料规格（方孔筛）

规格

通过下列筛孔（方孔筛，mm）的质量百分率（%）

13.2

9.5

4.75

2.36

1.18

0.6

0.3

0.15

0.075

1#

100

100

0-5

2#

100

100

100

25-30

3#

100

100

100

100

40-50

5-10

0

4#

100

100

100

100

95-100

90-95

60-70

30-40

5-5

2）细集料

细集料采用粒径在2.36mm与0.075mm之间的玄武岩（石屑）等类别的优质集料，不含杂质或其他有害物质，其技术要求见表1.12。

表1.12环氧沥青混凝土细集料技术要求

试验项目

单位

要求

试验方法

表观相对密度

g/cm3

≥2.60

JTGE42-2005T0328

坚固性（＞0.3mm部分）

％

≤12

JTGE42-2005T0340

砂当量

％

≥65

JTGE42-2005T0334

亚甲蓝值

g/kg

≤2.5

JTGE42-2005T0349

棱角性（流动时间）

s

≥30

JTGE42-2005T0345

3）矿质填料

矿质填料应采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料磨制的矿粉，不应含泥土杂质和团粒，要求干燥、洁净，能自由地从矿粉仓中流出，其质量应满足的表1.13技术要求。

表1.13矿粉的技术要求

技术指标

技术要求

试验方法

外观

无团粒结块

－

表观密度/g.cm-3

≥2.5

JTGE42-2005（T0352-2000）

塑性指数/%

＜4

JTGE42-2005（T0355-2000）

亲水系数

＜1

JTGE42-2005（T0353-2000）

含水率/%

≤1

JTGE42-2005（T0332-2005）

加热安定性

不变质

JTGE42-2005（T0355-2000）

粒度

范围

0.6mm/%

0.3mm/%

0.075mm/%

100

≥90

≥80

JTGE42-2005（T0351-2000）

（4）环氧沥青混凝土

环氧沥青混合料采用马歇尔法进行配合比设计，混合料的合成矿料级配应符合表1.14的规定。

环氧沥青混合料的技术性能应满足表1.15的要求。

表1.14环氧沥青混凝土EA10级配组成

筛孔（mm）

层位

13.2

9.5

4.75

2.36

1.18

0.6

0.3

0.15

0.075

通过率（%）

下面层

100

95-100

65-85

50-70

39-55

28-40

21-32

14-23

7-14

上面层

100

95-100

45-75

30-58

20-44

15-32

11-23

8-16

6-12

表1.15环氧沥青混凝土性能技术指标

试验项目

技术要求

试验方法

击实次数（次）

双面50

JTGE20－2011T0702

空隙率（%）

0～3

JTGE20－2011T0705

马歇尔稳定度（60℃，kN）

固化试件

≥40

JTGE20－2011T0709

未固化试件

≥5.4

马歇尔流值

（60℃，mm）

固化试件

2.0～5.0

未固化试件

2.0～5.0

60℃动稳定度（次/mm）

≥10000

JTGE20－2011T0719

冻融劈裂强度比（%）

≥80

JTGE20－2011T0729

残留稳定度（%）

≥85

JTGE20－2011T0709

弯曲极限应变（-10℃,50mm/min）

≥3×10-3

JTGE20－2011T0715

1.3钢桥面铺装施工实施细则

1.3.1铺装施工基本规定

铺装工程开工前，施工单位详细核对设计文件，根据施工地区的地形、水文、气象资料，编制施工组织设计文件，并制定相应的安全技术措施。

参加施工的人员，必须接受岗前培训与安全教育，熟知和遵守本工种的操作规程和安全制度。

桥面铺装施工应确保安全，施工人员应该有良好的安全保护意识。

定期对施工所用的各种机具、设备和劳动保护用品进行检查和做必要的检验，保证其处于良好状态。

在桥址附近应具有温度、计量控制精确度高的拌合厂，具有充分的生产能力完成桥面铺装。

铺装施工开始前，施工单位应提交原材料供货商质检报告单及项目检验报告，在进行试验路施工及检验完毕后，提交总结及开工申请报告，经监理工程师签字批准，下达开工令后才能开始施工。

每一道铺装施工工序完工，均须监理工程师验收合格后才能进行下道工序施工。

须验收工序包括：

（1）喷砂除锈及防腐；

（2）防水粘结层；（3）沥青混凝土铺装结构层；（4）粘结层。

每一段铺装从施工开始（喷砂除锈）至铺装面层施工完毕，应封闭交通且不允许铺装施工外的其它工程交叉作业。

在钢桥面铺装完工前，不允许施工车辆在各铺装层上转弯、调头及紧急制动，行驶速度不得高于10km/h。

运料车应按规定操作规程进入铺装施工范围内，所有其它车辆（包括小车）、与施工无关的人员及机械严禁进入铺装施工作业范围。

铺装完工后，其它工程（如防撞栏杆、交通标志线等）的施工单位应充分注意保护钢桥面铺装层。

1.3.2施工前准备

钢桥面铺装施工（包括试验路铺装施工）前应根据合同要求准备好铺装施工所需要的机械设备、试验检测设备、铺装材料及完成现场配比设计、试验拌和与取样性能试验、原材料性能检验及详细的施工组织设计。

施工管理及技术人员应全程在施工现场进行组织管理。

所有机械设备应保持良好的工作状态，所有计量设备都需进行校核。

1.3.3机械设备要求

自动打砂机：

1～2台，用于喷砂除锈，满足施工进度要求。

沥青混凝土拌和楼：

采用2000型或以上拌和能力的拌和楼，并要求性能稳定。

环氧富锌漆喷涂设备。

环氧沥青混合注入专用设备：

1套。

摊铺机：

具有自动调平功能摊铺机2-3台。

运输车：

载重大于20吨的自卸车5-10台，满足混合料运输需要。

压路机：

自重10吨以上双钢轮压路机不少于4台，胶轮压路机不少于4台。

其他相关设备：

搅拌器、装载机、灌缝机等。

小型施工机具：

手持式切缝机、滚筒、人工手持式夯锤等。

1.3.4原材料性能检验

每种原材料需要材料供应商提供质量检测报告单。

下述材料需在现场试验室由监理旁站检测或送样至工程质检中心完成质检并出具检测报告：

（1）集料；

（2）矿粉；（3）沥青；（4）环氧树脂粘结剂；（5）环氧沥青结合料；（6）环氧富锌漆。

试验路施工前，应进行环氧沥青结合料试加工，并检验环氧沥青结合料性能。

在确认该组成的环氧沥青结合料达到本实施细则中环氧沥青结合料性能要求的前提下才可进行正式加工。

除上述材料外，监理工程师提出检验要求的其它材料也需进行现场检测或送检。

1.3.5拌和楼计量检测及冷料上料速度测定

（1）拌和楼称量系统的计量检查

拌和楼计量检查主要是对拌和楼热料仓、矿粉仓及沥青称量系统进行计量检查，确认拌和楼称量的准确性。

应采用适当的、现场易于操作的方法检测拌和楼称量系统的准确性。

检测方法和检测结果需得到监理的认可。

对拌和楼的矿粉计量仓及沥青计量罐的计量精度进行检测，要求误差小于1.0%。

（2）冷料仓上料速度测定

应采用适宜的、现场易于操作的方法确定在某一固定开口大小情况下，上料转速与实际上料速度的关系，以确保拌和过程中冷料仓上料平衡。

下述方法供现场参考，也可采用适宜的其它方法。

根据工程需要，首先由拌和楼有经验的操作人员初步确定拌和楼冷料仓放料口的开口大小，并固定该开口尺寸。

分别采用拌和楼额定的最低转速到最高转速，其间最少分5点对某一冷料仓单独上料5～10min，采用拌和楼计量系统对所上石料进行计量，从而确定该料仓在该开口大小情况下，转速与上料速度的关系曲线。

对每一冷料仓均应绘制出转速与上料速度的关系曲线。

当某种级配混合料需要的某种上料转速高于或低于拌和楼允许转速范围情况下，应重新调整冷料仓的开口大小，重新完成上述测定，使所有需要量的上料速度相应的转速均在机械设备允许的范围内。

在拌制混合料时，可根据估计的拌和楼拌和能力及混合料目标配比计算，并从上述转速与上料速度关系曲线中查得需要的相应转速，并按此速度上料，确保冷料仓上料速度的平衡。

在需要调整上料速度时，应从上述关系曲线中查得相应的各冷料仓上料转速，保持冷料仓供料平衡。

试验完成后，冷料仓开口大小必须完全固定，一旦改变开口大小，上述曲线必须重新测定。

1.3.6现场混合料配合比设计

在试验路铺装施工前，应进行环氧沥青混合料目标配比设计及性能检验。

混合料目标配比设计结果应满足表1.17中的级配要求及表1.18中的混合料性能指标要求。

1.3.7施工组织设计

试验路施工前，应制定试验路铺装及钢桥面铺装工程施工组织计划。

施工组织计划应包括现场配合比设计结果、拌和楼计量检测结果、施工实施过程各相关设备配置、人员安排、施工顺序、工序网络图及施工质量控制措施、材料及资金计划、工程进度计划等内容。

1.4试验路铺装

1.4.1喷砂防腐及防水粘结层

在钢桥面板上选择面积约30m2块区域，分别用不同的钢砂组成、不同工艺进行试喷砂除锈处理，由施工单位检测（监理旁站）钢板清洁度和粗糙度，确认钢桥面板喷砂除锈工艺。

在喷砂除锈检验合格的桥面板上，涂布环氧富锌漆与环氧粘结剂，并进行相应性能检测，如检测合格，可开展后续工序。

1.4.2环氧沥青混凝土

在混凝土引桥上选择200㎡以上路段铺筑环氧沥青混凝土试验路段。

通过试验路铺装工程，确认钢桥面铺装材料性能与施工工艺，检验施工机具，完成对铺装混合料生产配合比的验证工作，建立施工、质量控制制度，使技术人员及操作人员熟练掌握钢桥面铺装施工工艺。

试验路主要施工工艺按钢桥面铺装施工工艺的规定进行。

1.4.3试验路铺装检测内容

主要应进行以下检验：

（1）喷砂除锈的清洁度与粗糙度（5点/100m2），环氧富锌漆厚度、粘接强度（5点/100m2）；

（2）环氧树脂粘结剂性能（2次/施工日）及洒布量（每50m2）；

（3）环氧树脂结合料性能（2次/施工日）；

（4）环氧沥青混合料取样抽提筛分，沥青含量测试（3次/施工日）；

（5）环氧沥青混凝土性能（2次/施工日）。

1.4.4试验路报告与工艺批准

试验路铺筑并检测完毕后,施工单位应书面提出试验路施工总结,并根据钢板粗糙度、防水粘结层、环氧沥青混凝土的施工情况等项目确定钢板除锈工艺和防水粘结层的施工工艺，并形成钢桥面铺装施工工艺（含改进的部分）报请监理批准，合格后方能进行正式施工。

1.5喷砂除锈及防腐层

1.5.1喷砂前的清理

（1）喷砂前，应首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。

（2）用清洁剂或溶剂清洗钢桥面板表面的油、油脂、盐分及其它脏物。

（3）用高压清水清洁，直至无油污、尘垢为止。

1.5.2喷砂及环氧富锌漆

（1）环境要求

a.遇雨、雪、结露等天气条件时,严禁除锈作业。

b.喷砂温度应高于露点3℃,相对湿度≤85%。

（2）磨料要求

a.磨料采用钢丸、钢质棱角砂,其比例通过试验确定。

b.磨料必须保持干燥、清洁、不含有害物质,如油脂、盐分。

（3）喷砂质量要求及检测

a.喷砂除锈后的钢桥面板表面应达到GB8923-2011标准Sa2.5的要求。

检测方法:

目测，对比GB8923-2011标准图片。

b.粗糙度的要求必须达到Rz:

50～100μm。

检测方法:

用塑胶帖纸法或粗糙度仪测量（每一施工段检测3点）。

（4）环氧富锌漆质量要求及检测

与钢板结合力：

≥6.0MPa。

（5）喷砂设备

a.采用带吸尘装置的移动式自动无尘打砂机。

b.对于自动无尘打砂机所不能施工的区域和边缘，可采用手提式打砂机作业。

1.6防水粘结层

1.6.1防水粘结层的施工

1施工准备

粘结剂是由主剂和固化剂组成，使用前按1：

1的重量将主剂和固化剂倒入混合容器里，用手持电动搅拌器搅拌3min。

如果主剂和固化剂的保管场所或施工现场的温度低于20℃的时候，要把主剂和固化剂加热到20～30℃左右，开始混合使用。

2防水粘结层的施工

施工的方法有机械喷洒或人工使用滚筒毛刷涂布，防水粘结层用量：