环氧沥青混凝土施工工艺要点与质量控制

环氧沥青混凝土施工工艺要点与质量控制

乔明

中铁十二局集团第四工程有限公司西安710016

摘要：在交通运输工程实际施工过程中，环氧沥青混凝土材料得到了大力推广和应用。我国从20世纪90年代开始对环氧沥青混凝土材料进行研究，自2001年来，环氧沥青混合料先后在南京长江二桥、润扬长江大桥、湛江海湾大桥、武汉阳逻长江大桥、重庆鱼嘴长江大桥等50多个钢桥面铺装工程中得到应用。然而，普通的环氧沥青固化后脆性高，延展性能较差。对环氧沥青进行增韧处理能有效改善其脆性大和韧性差的缺点，满足铺装层对混合料性能的要求，该办法在太原市天龙山区域防火旅游通道工程中得到了很好的应用，效果良好。

关键词：环氧沥青混凝土；工艺要点；质量控制

引言

环氧沥青由环氧树脂、固化剂和沥青三者混合而成，通过固化反应将沥青的热塑性转变为热固性。环氧沥青具有很多显著的优点：温度敏感性低、粘结力强、其混合料具有较高的强度、抗疲劳性能好、耐久性和抗老化性能强，同时还具有很强的渗透密闭性能和超强的防水粘结性能。环氧沥青在铺装方面也极具优势，首先，其具有较强的环保性，体现在温拌施工时能实现大幅度节能；其次，其具有半刚性，环氧沥青的马歇尔稳定度是普通沥青的5-8倍；最重要的是，其铺设的路面使用寿命极长，可达普通沥青路面的10倍之多。环氧沥青优异的温度稳定性和耐久性，与钢桥面铺装使用的钢板冷热性很贴近，两者搭配使用效果极好。

1环氧沥青的基本特性

环氧沥青的基本特性与沥青材料、环氧树脂材料有着较大的差异，它综合了后两者的热固性、高粘结性以及高延伸率等诸多优良的性能。总体而言，环氧沥青主要具备以下几点基本特性：①通过将环氧沥青A、B两组分按照一定比例混合之后，随着时间的推移，两者能够发生复杂的物理与化学作用，并且体系的粘度将会逐渐提升。这一过程中，温度越高粘度增加的越快；②环氧沥青固化之后，能够形成具有不溶、不熔性能的热固性材料。由于固化过程是不可逆的，因而随着温度的不断升高，环氧沥青仍呈现固态形式。研究表明，即使温度达到300℃，环氧沥青仍能保持较好的力学性能；③环氧沥青材料的粘结力主要是由物理、化学反应所产生，因而粘结力方面明显大于普通的物理粘结力，其与钢板之间的粘结力可以达到6~9MPa左右；④由于环氧沥青内部的分子构造较为特殊，因而即使处于-10℃以下的环境，材料仍能保持一种良好的柔韧性，并且断裂延伸率方面能够达到120%左右。（其中，SBS改性沥青的断裂延伸率仅为20%）。

2工程概况

项目位于太原天龙山区域防火旅游通道工程，分为天龙山连接线1号桥，道路里程K2+178.923～K3+378.923，桥长1200m；天龙山连接线2号桥，道路里程K4+646.780～K5+036.780，桥长390m；西山旅游路1号桥，道路里程，K0+305.00～K0+835.00，桥长530m；西山旅游路2号桥，道路里程K1+290.00～K2+246.947，桥长956.95m；线路全长3076.95m，路面宽度为9m～12.6m，均为钢箱梁结构，道路结构设计为4.5cmSBS改性沥青（SMA—13型）上面层+3cm环氧沥青下面层，工程涉及挖方边坡的锚杆、锚索防护等防护工程；人工挖孔桩、承台、墩柱、盖梁、钢箱梁等桥梁结构，防护绿化工程等；施工工期紧，交叉作业较多；施工便道路窄、弯多、坡陡，地质、地形环境复杂，对环氧沥青混凝土施工铺装工作提出了较高要求。

3环氧沥青混凝土施工工艺要点与质量控制

3.1施工准备工作

施工前，首先要对混合料的运输路线做好勘察，选择出最优的运输路线，同时要在关键的路口派专人进行交通的指挥，保证环氧沥青混凝土运输路线的畅通性，尽可能的缩短混合料的运输时间。另外，要将集料进行分档存放，同时要保证集料的干燥性，防止潮湿环境对于混合料出料温度的影响。施工过程中，环氧沥青的A、B组分要在施工前一天应用拌和楼进行加热，并且要安排专业人员进行导热油进油阀门的实时调整。一般来说，要将A组分温度控制在80~90℃之间，B组分温度控制在110~120℃之间。

3.2拌制混合料

首先，根据施工条款，搅拌时应把粘合剂的温度控制在145℃与155℃之间，沥青的温度不得超过170℃。其次在加热时，应保证沥青温度位于搅拌所需温度范围的10℃内。搅拌的作业时间应满足沥青装置制造商所给出的建议时间，或者搅拌时间要高于监理指示的通过搅拌确保骨料适当涂层和沥青均匀分布的时间。第三，对于沥青装置的操作速度也有相应要求，不得高于制造商给定的额定功率；在沥青装置的矿物填料中必须确保干燥，且对矿物药单独存放和称重。若监理要求，可以将填料单独加入搅拌器，且保证骨料的含水量应低于质量的1%。最后，沥青装置中用于进料的部件（可调节闸门、级配控制装置、计量泵、磅秤等）的精度检查频率应符合制度规定。

3.3环氧沥青混合料的摊铺

环氧沥青混合料的摊铺对基层路面要求十分严格。（1）铺设沥青混凝土时，尽量避开雨雪天气，从而避免基层潮湿或者有水洼。（2）保证基层表面干净，无尘土和异物，同时采取机械扫帚或压缩空气吹扫。施工时，若不需要重新修整，则沥青混凝土黏合层和磨耗层均应只铺设一层。（3）应采用自行式铺路机摊铺和捣实沥青混凝土，选用训练有素的、经验丰富的人员驾驶铺路机作业。（4）应保证沥青铺路机入料斗中混合料的温度不应低于130℃。对于温度较低的混合料可选择丢弃。另外，施工前若有需要，可用热沥青或乳剂喷涂现有工程的外露边缘和冷缝。（5）通车前，应通过一个斜度不超过8%的斜切边把新摊铺层与现有路面连接起来，若继续摊铺层应提前切除该斜切边。

3.4环氧沥青混合料的碾压

压路机碾压材料时，必须保证材料无变形风险。压路机无法碾压区域时，应采用手动热压实机进行压实，并且压路机要避免停留于刚经过碾压的路面。施工作业全程必须保证路面洁净，必要时可采取预防措施，防止施工器械的油、油脂、汽油或其他异物落在路面上。为避免沥青混合物粘到压路机轮子，轮子必须保证潮湿，且轮子上要避免倾倒燃油/润滑油或过量的水。碾压作业应从施工区域的边缘开始，径向施工并朝中间行进。若施工时出现超高或单向有弧度的情况，应采取从下边缘到上边缘与路面中心线平行进行碾压的方式。为使得混合料的推挤达到最小，压路机可选取后轮或固定轮驱动的方式，混合料的温度范围在115℃与130℃之间。

3.5接缝处理及消泡

对磨耗层接缝的填补应采取如下标准：横向接缝应填补至基层上至少500mm，纵向接缝则须填补至少150mm。为了保证新沥青的铺设达到规定要求，必须将沿接缝的现有沥青边缘整齐地切割成直线。此外，作业全程必须保证能及时将损伤桥面的脏料、干料清除，涂抹时的材料选用黏层环氧树脂。另外，在铺料后必须重点压实该区域。

3.6环氧黏结层的涂抹

环氧黏结层的涂抹必须按照相关制度进行，保证在整个表面上均匀地覆盖一层养护剂。应把选择养护剂的标准提交给监理批准，应是透明且不泛黄的丙烯酸密封剂，固体含量应至少为20%。

结语

如今，国产新型路面材料——环氧沥青在当今桥梁路面施工中的应用越来越普及，并且应用推广效果优异，其将有可能大面积替代进口产品，在未来现代化交通基础建设中发挥出难以估量的影响与价值。

参考文献

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