浅议钢桥面双层SMA铺装施工质量控制.doc

1、浅议钢桥面双层 SMA 铺装施工质量控制摘要：本文结合平阴黄河大桥钢桥面双层 SMA 铺装施工实际，从实体工程实践角度，对施工质量控制进行了比较详细的阐述，特别是环氧防水层、缓冲层、双层 SMA 工艺，具有优质的防水性能，良好的缓冲作用，以及良好的整体性、耐磨性、抗滑性，极大的提高了钢桥面铺装的使用寿命。 关键词：双层 SMA；钢桥面；技术要求；质量控制； 中图分类号：O213.1 文献标识码：A 1、项目概况 平阴黄河大桥是山东省境内第一座跨黄河大桥，1970 年 12 月建成通车， 主桥桥跨结构为两联 96+112+96m 三跨连续栓焊钢桁架。2006 增设正交异形钢桥面板。钢桥面板之上采

2、用了 30mm 浇注式+35mmSMA 复合结构的桥面铺装， 2010 年采用双层 SMA 铺装工艺进行重修。其桥面行车道铺装层厚度考虑功能要求的不同，分多层设计，铺装结构设计总厚度65mm。结构从下至上依次为：钢桥面板喷砂除锈后喷涂环氧富锌漆、环氧防水层（撒碎石） 、溶剂型沥青粘结剂、36mm 橡胶沥青砂胶缓冲层、下层 30mm 沥青玛蹄脂碎石（SMA10） 、SBR 改性乳化沥青粘层、面层 35mm沥青玛蹄脂碎石。 2、双层 SMA 铺装结构优点 2.1 钢桥面板喷砂，使钢板清洁度达到 Sa2.5 级，粗糙度达到50100m，在喷砂完成之后做环氧富锌漆，保证钢桥面板除锈之后不再锈蚀。 2.

3、2 采用 EN 粘结层作为钢桥面铺装的防水粘结体系，保证与钢桥面板的良好粘结力；优质的防水性能，确保铺装层的层间水不会渗透到钢板而破坏钢板防腐层；确保与缓冲层之间的良好粘结，保证钢桥面铺装层的整体性能；增强钢桥面铺装层与钢板的抗剪切能力，增强铺装层的使用寿命。 2.3 橡胶沥青砂胶防水缓冲层与 EN 粘结层共同形成钢桥面铺装的防水粘结体系，分散车型荷载作用，起到良好的缓冲作用，确保钢桥面铺装的使用寿命。 3、 施工流程及控制要点 3.1 施工工艺流程 施工准备喷砂除锈防水粘结层混合料拌和混合料摊铺混合料碾压 3.2 防水粘结层施工 3.2.1 施工准备 （1）喷砂前，应首先检查钢桥面板的外观，

4、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。 （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。 3.2.2 喷砂除锈 桥面喷砂是钢桥面铺装中的重点关键工序，主要解决钢桥面钢板的防腐。钢桥面铺装对钢板清洁度要求非常高，施工中要注意以下几点： （1）喷砂除锈及喷涂环氧富锌漆试验：首先，在钢桥面板上选择面积约 20m2/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,检测钢板清洁度和粗糙度。同时，进行环氧富锌漆的施工，检测环氧富锌漆与钢板结合力。确认钢桥面板喷砂除锈工艺及环氧富锌漆喷涂工艺。在确认喷砂工

5、艺后，再进行大面积施工。 （2）环境要求：遇下雨、下雪、结露等气候时,严禁除锈作业；喷砂温度应高于露点 3,相对湿度85。 （3）磨料要求：磨料采用钢丸、钢质棱角砂,磨料必须保持干燥、清洁、不含有害物质,如油脂、盐分。 （4）喷砂质量要求：喷砂除锈后的钢桥面板表面清洁度和粗糙度应满足要求。 （5）喷砂设备：采用带吸尘装置的移动式自动无尘打砂机；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。喷砂处理后，以国际标准 ISO 850之表面清洁度标准图比对已喷砂之表面清洁度是否达到 Sa2.5 级（要求清洁度Sa2.5 级） ，再以 TESTEX 贴纸测试已处理之表面粗糙度，其粗糙

6、度应介乎 50；至 100m 之间，对严重锈蚀之部位容许超过 100m，对每次验收之表面须作三个测试点。 3.2.3 防水粘结层 防水粘结层施工同样是钢桥面铺装施工中的关键工序，在此项工序控制要点有如下几点： (1)EN 粘结层施工中，遇下雨、下雪、结露等气候条件时,严禁涂布作业，喷涂环境温度应控制在 1540； (2)喷砂除锈及环氧富锌漆检验合格后，涂布第一层环氧树脂，200300g/ m2，并在其上撒布 0.30.6mm 的碎石，撒布量为 300400g/ m2；固化后，涂布第二层环氧树脂，500600g/ m2，并在其上撒布 1.182.36mm 的碎石，撒布量为 500800g/ m2

7、。 (3)在施工中，对不需涂刷环氧粘结剂的部位应进行保护。已涂刷好的区域也要进行保护，严禁油、油脂和脏物等的污染。已涂刷好的区域如果发生损伤,视损坏程度进行修补，还需要注意用肉眼检查环氧粘结层外观，要求外观平整、均匀、无气泡、裂纹、脱落、漏涂现象,若未达到上述要求,必须重新修整或补涂。 (4)撒布碎石后用肉眼观察，看其是否均匀，不能堆积，与环氧粘结剂粘结牢固,应扫除未粘牢的部分； (5)要求平整、均匀、无气泡、裂纹、脱落、漏涂现象，若未达到上述要求,必须重新修整或补涂。 （1）粘接层固化后，即可涂刷溶剂粘接剂底涂层，溶剂粘接剂底涂层总用量为 200400g/m2；溶剂型粘结剂施工完 48h 即

8、可施工缓冲层。（2）橡胶沥青砂胶防水缓冲层施工：缓冲层包括改性粘结料的生产、沥青砂胶的拌和及橡胶沥青砂胶缓冲层的刮涂。改性粘结料由改性设备现场生产，主要的工艺流程是将沥青温度升至 175180,加入改性剂后融胀搅拌 10 分钟，胶体磨研磨 2030 分钟(升温到 180后研磨 23 遍即可)，橡胶沥青出料温度 180200。先将集料按比例称量，然后将石料加热至 100以上；搅拌罐在运输车上预热 10 分钟，将 2/3 的橡胶沥青泵入搅拌罐并加热，开动搅拌，然后将集料分批加入搅拌罐，集料全部加入搅拌罐后，再将余下的 1/3 橡胶沥青泵入搅拌罐，搅拌升温，同时将搅拌罐运输至大桥施工现场。橡胶沥青砂

9、胶温度升至 230以上后，提起卸料闸，将缓冲层胶砂倒入特制的铁桶中，并置于手推车上加热保温，采用人工刮涂的方式将橡胶沥青砂胶刮平，厚度控制在 35mm。 3.3 改性沥青 SMA 施工 SMA10 配合比设计分为目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证三个阶段，应严格按照公路沥青路面施工技术规范JTGF40-2004 的相关要求进行，其结果应符合设计技术指标要求。 3.3.1 拌合生产 SMA10 混合料拌和温度控制:石料加热 200240,混合料拌和后出料温度按 180210目标控制。拌和时间为干拌 510 秒,湿拌 3060秒。拌和过程中应充分注意矿粉掺加、纤维掺加，沥青用量及出料温

10、度控制，拌制好的混合料贮存时间不超过 4 小时。 3.3.2 碾压 改性沥青 SMA10 混合料碾压必须紧跟摊铺机碾压，初碾、复碾工作长度约 30m，不允许超过 50m。 （1）初碾采用自重大于 10 吨压路机进行静压。初碾压路机每次前进时，均应前行到接近摊铺机尾部位置。每次前进后均应在原轮迹上(重复)倒退，第二次前进应重复约 2/3 轮宽，往返一次为碾压一遍。需碾压 12 遍。铺装表面层施工时，行驶速度控制在 3km/h 范围内。初碾必须在铺装温度 150以上完成；（2）复碾采用水平振荡压路机振动碾压（无水平振荡压路机时可考虑轮胎压路机） ，碾压 24 遍，复碾完成时，铺装温度应大于 140

11、； （3）收迹碾压，采用钢轮压路机无振动碾压收迹 12 遍即可。收迹碾压终了温度应大于 130。在边缘、角落及雨水井周围难以用大型压路机压实的部位，需采用小型压路机及人工操作的机动夯锤夯实。特别是铺装下层在雨水井周围部位，必须有 23 人，采用人工夯锤紧跟摊铺机，在混合料温度较高时，人工夯实，保证这些部位混合料的密实性。 3.3.3 养生 钢桥面双层 SMA10 铺装宜养生 48h 后开放交通。 4、结 语 通过运行 3 年情况观察，双层 SMA 钢桥面铺装技术具有优良的防水性能与粘结能力、其铺装层具有良好抗车辙和低温开裂能力，使用周期长，便于养护且养护费用低，因此双层 SMA 钢桥面铺装的全寿命周期成本低。SMA 面层的构造深度在 0.8 以上，具有良好的抗滑性能，因此具有良好的行车安全保障，可以大幅度降低交通安全事故的发生同时还可以降低交通噪声。 参考文献： 1李茂涛，何兆益.钢桥面铺装技术探讨.重庆交通学院报.2004 年 2李雪莲.正交异性钢桥面复合铺装结构研究.长沙理工大学博士论文.2008 年 作者简介： 薛景伟，就职于山东高速股份有限公司平阴黄河大桥管理处，一直从事平阴黄河大桥及南北引线的养护管理工作，从平阴黄河大桥日常养护及维修工程实例中总结了钢桥养护的丰富经验。