钢桥面铺装专项方案及关键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钢桥面铺装构造设计1.1.1行车道桥面铺装设计桥面铺装整体构造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。环氧沥青混凝土具备良好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。同步，为了保证环氧沥青混凝土铺装上下层之间结合力，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：钢桥面行车道铺装构造见图1.1。桥面铺装设计总厚度75mm，构造构成为：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构造简图钢桥面板在施工、营运过程中普通会发生锈蚀，为保护桥梁构造耐久性，在铺装前应对钢桥面进行喷砂除锈解决。依照喷砂除锈国标GB8923-，规定钢桥面喷砂除锈清洁度达到Sa2.5级，即“非常彻底喷砂除锈，钢材表面无可见油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，任何痕迹应仅是点状或条纹状轻微色斑”。同步，为保证防腐层与钢桥面附着力，规定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较好防腐作用，规定在喷砂除锈后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钢桥面防水粘结剂，具备良好层间结合力和水稳性。其特点为两阶段固化反映，在初期硬化后，受通过热沥青混合料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规定，结合铺装构造体系，采用环氧树脂粘结剂作为防水粘结层材料。1.2铺装材料、混合料构成及性能规定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容器中状态技术规定搅拌后无硬块，呈均匀状态；粉料呈微小均匀粉末状态实验办法目测不挥发物，%粘度（ISO6号杯），s表干，min干燥时间25℃实干，h完全固化，h（25℃）耐冲击性，cm附着力（拉开法，与钢板，25℃），MPa耐盐水性（3%NaCL），h≥80≥6≤30≤2≤16850≥6≥240，无泡无锈HG/T3668-ISO24321-1993GB/T6753.4-86GB/T1728GB/T16777GB/T1732GB/T5210GB/T1733耐热性，℃250℃/1h漆膜完整，容许变色GB/T1735注：耐盐雾性与贮存期为供应商保证项目，不作为顾客必检项目。（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）构成，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有关规定表1.2环氧粘结剂主剂物理性能和技术指标实验项目技术规定实验办法粘度（23℃,[泊]）1000-5000GB/T1.4-1989环氧当量170-200GB/T4612-1984闪点(℃)130T0611-1993比重（23℃）1.1-1.3T0603-1993外观微黄色透明液体目测表1.3环氧粘结剂固化剂物理性能和技术指标实验项目技术规定实验办法粘度（23℃,[泊]）500-1100GB/T1.4-1989酸值(mg,KOH/g)130-160T0626-闪点(℃)≥145T0611-1993比重（23℃）0.8-1.0T0603-1993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重量比例拌和3min，拌和温度维持在30℃，温度变化范畴±3℃，养生固化后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物理性能和技术指标实验项目技术规定实验办法组分A/B重量比50/50——拉伸强度(23℃，MPa）≥3.0GB/T528-1998断裂延伸率（23℃,%）≥100GB/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与钢板粘结强度(60℃，MPa）≥1.0南》（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重量比例混合。环氧物理性能技术规定实验办法粘度（23℃，[泊]）1000～5000GB/T1.4-1989比重（23℃）1.00～1.20T0603-1993环氧当量190～220GB/T4612-1984闪点（℃）220T0611-1993外观淡黄色透明液体目测物理性能技术规定实验办法树脂和沥青混合时使用沥青采用A-70基质沥青，其性能满足表1.5各项技术指标。表1.5A-70基质沥青技术指标实验项目针入度（25℃，0.1mm）针入度指数PI技术规定60～80－1.5～1.0实验办法JTGE20－T0604JTGE20－T0604软化点T（℃）≥47JTGE20－T0606R&B延度（10℃，5cm/min，cm）≥15JTGE20－T0605延度（15℃，5cm/min，cm）≥100JTGE20－T0605蜡含量（蒸馏法，％）≤2.2JTGE20－T0615闪点（℃）≥260JTGE20－T0611溶解度（％）≥99.5JTGE20－T0607密度（15℃，g/cm3）≥1.000RTFOT后残留物JTGE20－T0603质量变化（％）≤0.6JTGE20－T0610残留针入度比（25℃，％）≥61JTGE20－T0604残留延度（10℃，cm）≥6JTGE20－T0605环氧沥青结合料环氧树脂需满足表1.6、表1.7和表1.8基本物理性能和技术指标。表1.6主剂物理性能和技术指标表1.7固化剂物理性能和技术指标物理性能技术规定实验办法重量比（主剂/固化剂）56/44——拉伸强度※（23℃，[MPa]）≥3.0GB/T528-1998断裂延伸率※（23℃，[％]）≥100GB/T528-1998粘度（23℃,[泊]）100～800GB/T1.4-1989比重（23℃）0.80～1.00T0603-1993酸值(mg,KOH/g)150～200T0626-闪点（℃）145T0611-1993外观淡黄褐色液体目测表1.8环氧树脂养生固化后物理性能※60℃烘箱里养生4天后实验值。环氧沥青养生固化后技术指标需满足表1.9规定。表1.9环氧沥青养生固化后技术指标物理特性技术规定实验办法重量比（基质沥青/环氧树脂）50/50——比重（23℃）1.00～1.05T0603-1993针入度（0.1mm）5～20JTGE20－T0604软化点（℃）≥100JTGE20－T0606拉伸强度※＠23℃，[MPa]≥2.5GB/T528-1998断裂延伸率※＠23℃，[％]≥100GB/T528-1998※60℃烘箱里养生4天后实验值。（实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天后进行实验。）（3）集料及填料集料必要选用坚硬、致密、干净、耐磨、颗粒形状较好（近似立方体）、无风化表面，并与结合料有较好粘结性能硬质石料。钢桥面沥青混凝土铺装用集料一方面必要满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-）中关于规定，料径通过下列筛孔（方孔筛，mm）质量百分率（%）规格13.29.54.752.361.180.60.30.150.0751#1001000-5规格应符合设计文献规定，考虑到钢桥面铺装使用条件和规定比高速公路更为严格，“高速公路”中某些核心指标原则需进一步提高，按如下规定选用。集料料源及关于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不不大于2.36mm玄武岩等高质量碎石，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规定满足表1.10，集料粒径规格应按表1.11规定选用。表1.10环氧沥青混凝土粗集料技术规定技术指标技术规定试验方法抗压强度/MPa≥120JTGE41-(T0221-)洛杉矶磨耗率/％≤18.0JTGE42-(T0317-)磨光值/BPN≥48JTGE42-(T0321-)针片状含量/％≤5JTGE42-(T0312-)压碎值/％≤12JTGE42-(T0316-)与沥青粘附性（改性沥青）/级≥5JTJ052-(T0616-1993)吸水率/％≤1.5JTGE42-(T0308-)表观密度/g·cm3≥2.60JTGE42-(T0308-)结实性/％≤5JTGE42-(T0314-)软石含量/％≤1JTGE42-(T0320-)＜0.075颗粒含量（水洗法）/％≤0.8JTGE42-(T0303-)表1.11环氧沥青混凝土集料规格（方孔筛）2#10010010025-303#10010010010040-505-1004#10010010010095-10090-9560-7030-405-52)细集料细集料采用粒径在2.36mm与0.075mm之间玄武岩（石屑）等类别优质集料，不含杂质或其她有害物质，其技术规定见表1.12。表1.12环氧沥青混凝土细集料技术规定试验项目单位要求实验办法表观相对密度g/cm3≥2.60JTGE42-T0328结实性（＞0.3mm某些）％≤12JTGE42-T0340砂当量％≥65JTGE42-T0334亚甲蓝值g/kg≤2.5JTGE42-T0349棱角性（流动时间）s≥30JTGE42-T03453）矿质填料矿质填料应采用石灰岩或岩浆岩中强基性岩石等憎水性石料磨制矿粉，不应含泥土杂质和团粒，规定干燥、干净，能自由地从矿粉仓中流出，其质量应满足表1.13技术规定。表1.13矿粉技术规定技术指标技术规定实验办法外观无团粒结块－表观密度/g.cm-3≥2.5JTGE42-(T0352-)塑性指数/%＜4JTGE42-（T0355-）亲水系数＜1JTGE42-(T0353-)含水率/%≤1JTGE42-(T0332-)加热安定性不变质JTGE42-(T0355-)筛孔（mm）通过率（%）（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，混合料合成矿料级配应符合表1.14规定。环氧沥青混合料技术性能应满足表1.15规定。表1.14环氧沥青混凝土EA10级配构成层位13.29.54.752.361.180.60.30.150.075下面层10095-10065-8550-7039-5528-4021-3214-237-14上面层10095-10045-7530-5820-4415-3211-238-166-12表1.15环氧沥青混凝土性能技术指标试验项目击实次数（次）空隙率（%）技术规定双面500～3实验办法JTGE20－T0702JTGE20－T0705马歇尔稳定度（60℃，kN）马歇尔流值（60℃，mm）固化试件未固化试件固化试件未固化试件≥40≥5.42.0～5.02.0～5.0JTGE20－T070960℃动稳定度（次/mm）≥10000JTGE20－T0719冻融劈裂强度比（%）≥80JTGE20－T0729残留稳定度(%)≥85JTGE20－T0709弯曲极限应变（-10℃,50mm/min）≥3×10-3JTGE20－T07151.3钢桥面铺装施工实行细则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献，依照施工地区地形、水文、气象资料，编制施工组织设计文献，并制定相应安全技术办法。参加施工人员，必要接受岗前培训与安全教诲，熟知和遵守本工种操作规程和安全制度。桥面铺装施工应保证安全，施工人员应当有良好安全保护意识。定期对施工粒度范畴0.6mm0.3mm0.075mm/%/%/%100≥90≥80JTGE42-(T0351-)所用各种机具、设备和劳动保护用品进行检查和做必要检查，保证其处在良好状态。在桥址附近应具备温度、计量控制精准度高拌合厂，具备充分生产能力