摘 要：

为探究环氧沥青混凝土( EA10) 施工工艺的合理性及可靠性，采用“环氧防水黏结层 + 环氧沥青混凝土( EA10) + 黏结层 + 高弹改性沥青玛脂混凝土( SMA10) ”的铺装结构，实施了钢桥面铺装试验段施工，并进行了路用性能检测。结果表明:原材料、EA10 混合料及 SMA10 混合料的各项指标均满足设计要求。环氧沥青混凝土( EA10) + 高弹改性沥青玛 脂混凝土( SMA10) 铺装的施工工艺成熟且各项质量检测指标合格，可用于指导钢桥面铺装大面积施工沥青网sinoasphalt.com。

关键词：环氧沥青; 环氧沥青混凝土; 钢桥面铺装; 施工工艺

0 引言

近年来，我国桥梁建设取得了举世瞩目的成就，桥面铺装新材料与新技术层出不穷。与传统混凝土桥面相比，钢桥面自身结构与恶劣的自然环境及使用条件对桥面铺装材料提出了更高要求。环氧沥青作为新一代钢桥面铺装材料，因其高强度、优异的抗疲劳性、良好的耐久性及抗老化性等而备受关注［1 － 3］。环氧沥青是将环氧树脂加入沥青中并均匀分散，形成以沥青为分散相，环氧树脂为连续相的多相体系，再经与固化剂发生交联反应，形成的热固性聚合物［4］。环氧沥青在国内南京长江二桥的首次成功运用，为环氧沥青及其施工技术在我国大面积推广 应 用 奠 定 了 坚 实 的 基 础［5 － 7］。为 检 验 EA10 +SMA10 施工工艺是否满足设计要求、检验各工序及各种设备使用情况以及验证沥青混合料原材料、配合比、施工工艺的可行性及可靠性，本文采用“防水黏结层 + 环氧沥青混凝土( EA10) + 黏结层 + SMA10 高弹改性沥青玛脂混凝土”的铺装结构，实施了钢桥面铺装试验段施工，对钢桥面环氧沥青铺装施工技术的大面积推广应用提供了实践经验。

本文选取 6 号 ～ 7 号墩上游侧混凝土简支梁靠中分带一侧半幅行车道作为 EA10 + SMA10 试验段，试验段长度为 112 m，EA10 铺装宽度为 8 m，施工面积为 896 m2，SMA10 铺装宽度为 7． 9 m，施工面积为 884． 8 m2。本试验段所采用的铺装结构为“防水黏结层 + 下面层 25 mm环氧沥青混凝土( EA10) + 黏结层 + 上面层 35 mm 高弹改性沥青玛 脂混凝土( SMA10) ”。

1 原材料

试验段采用的原材料与正式施工一致，以达到检验材料性能的目的，原材料由江苏某公司提供，主要包括环氧沥青、环氧黏层油及高弹改性沥青等。环氧沥青结合料、环氧黏层材料、高弹改性沥青的技术指标要求及检测结果如表 1 ～ 表 3 所示。

2 施工实施

2.1 施工前准备

根据试验段铺装结构的施工工艺特点，提出试验段具体施工流程，如图 1 所示。施工前，对桥面标高情况进行复测，每 10 m 一个断面，每个断面依据宽度确定测4 个点。根据实测数据，桥面相对高差较小，基面较为平整，EA10 及 SMA10 摊铺时均可采用平衡梁进行自动找平。为避免试验段实施过程中对路缘石、防护栏及沥青铺装层造成损坏及污染，试验段必须采取防护措施。采用土工布及木板等设施在作业区外设置专门的车辆清洁区，对进出车辆轮胎进行清理; 采用塑料薄膜将中分带底座等构造物进行覆盖保护; 桥面伸缩缝部位填充袋装碎石，以供施工过程中设备、机具正常通行，界面防护如图2 所示。

2.2 环氧沥青防水层施工

防水层施工前，应观测天气及桥面板情况，确保桥面环境满足施工要求。当环境温度或桥面板温度低于10 ℃以及出现大雾、降雨、风速大于 10 m/s 等天气时，不得进行环氧沥青防水黏结层施工。采用吹风机对基面进行清理，确保基面干燥、无尘。

将环氧防水层 A 组分( 环氧树脂) 和 B 组分( 基质沥青、固化剂、添加剂等) 分别添加到环氧沥青洒布车上独立 的 储 存 罐 中 并 进 行 加 热，A 组 分 加 热 温 度 为80 ℃ ～ 90 ℃ ，B 组分加热温度为 145 ℃ ～ 150 ℃ 。设定洒布车 A 组、B 组分比例并对环氧沥青洒布车进行调试，确保洒布设备的各部件完好且运行正常，然后进行防水层施工。

漏洒或喷洒量不足的地方采用人工补涂，若存在喷洒超量的部位应采用工具将其摊开，避免堆积，防水层施工过程如图 3 所示。

2.3 EA10 施工

EA10 施工包括 EA10 生产、运输、摊铺、碾压、切缝及养护等过程，具体施工工艺流程如图 4 所示。值得注意的是，为避免运输车及摊铺机在防水黏结层上打滑，应在运输车及摊铺机行驶路径上撒布少量的混合料。施工过程中每隔 10 m 量一次松铺厚度，待碾压完毕后每隔10 m用针刺或其他方法在相应点测一次实厚，以检验松铺系数及摊铺厚度。EA － 10 混合料压实厚度 25 mm ～27 mm，实测松铺为 1． 199，松铺系数设定为 1． 2，能满足EA － 10 混合料铺装厚度控制要求。

环氧沥青混合料摊铺后，待环氧铺装层降至常温，即可进行环氧沥青黏层及上面层 SMA10 施工。环氧沥青混凝土施工时成型多组马歇尔试件，每天取 2 个马歇尔试件检测其强度，检测结果如图 5 所示。根据图 5 中的强度增长趋势，预计实桥养护 7 d ～ 10 d 强度可达到15 kN，强度达到 15 kN 后可开放施工车辆临时通行，最终养护时间根据实测强度确定; 同时，根据以往经验，EA － 10 铺装层30 d 后强度达到 40 kN 以上，可正式开放交通。

2.4 环氧沥青黏层施工

待 EA10 铺装层温度降至常温，切缝及现场检测完成后，安排环氧沥青洒布车进行黏层洒布，A，B 组分比例为 1∶ 2.45。喷洒过程中，漏洒或喷洒量不足的地方采用人工补涂，若存在喷洒超量的部位，人工采用工具将其摊开，避免堆积。具体施工过程如图 6 所示。

2.5 高弹改性沥青 SMA10 施工

高弹改性沥青 SMA10 施工包括 SMA10 生产、运输、摊铺、碾 压 等。在 生 产 时，沥 青 加 热 温 度 控 制 在160 ℃ ～ 170 ℃ ，集 料 加 热 温 度 控 制 在 220 ℃ ～240 ℃ 。开始拌制混合料时，将拌和后的沥青混合料卸入装载机铲斗中并立即测温，直到混合料出料温度满足要求后再安排运输车进行装料，温度不满足要求的混合料一律废弃。SMA10 摊铺的试验段铺装宽度为 7． 9 m，采用 1 台摊铺机阶梯式铺筑 SMA10。摊铺机行驶速度控制在2． 0 m/min ～ 3． 0 m/min，松铺系数设定为 1． 2。施工过程中每隔 10 m 量一次松铺厚度，待碾压完毕后每隔 10 m用针刺或其他方法在相应点测一次实厚，以检验松铺系数及 摊 铺 厚 度。EA10 混 合 料 压 实 厚 度 为 35 mm ～38 mm，实测松铺为 1． 198，SMA10 松铺系数设定为 1． 2能满足铺装厚度控制要求。

3 施工质量检验

作为桥面施工质量的重要评价及性能检验，施工质量检验包括对集料、矿粉、纤维、EA10 混合料、SMA10 混合料以及现场施工进行的检验。本文主要针对 EA10 混合料、SMA10 混合料及现场试验进行检验。

3.1 EA10 混合料检测

依据试验规程对 EA10 混合料的马歇尔稳定度、固化后马歇尔强度、空隙率等指标进行检测，测试结果表明，混合料空隙率均满足设计所要求的 1% ～ 3% ，马歇尔稳定度达 7 kN，固化后的马歇尔强度高达 60 kN，证实了 EA10 混合料质量良好。

另一方面，对环氧沥青混凝土铺装组合结构的黏结强度进行了检测，待组合结构试件养护成型后，对 EA10铺装层与钢板环氧沥青防水层间的黏结强度进行检测，其检测结果如表 4 所示。

3.2 SMA10 混合料检测

依据试验规程对 SMA10 混合料的马歇尔稳定度、矿料间隙率、空隙率、流值等指标进行检测，测试结果表明:SMA10 混合料的马歇尔稳定度为 13． 2 kN，矿料间隙率为 18% ，空隙率为 3． 7% ，流值为 3． 42，各项指标均满足设计要求，证实了 SMA10 施工质量良好。

3.3 现场检测

防水层施工完成后，对防水层与钢板间的拉拔强度进行检测，防水层与拉拔头结合面完全断裂，检测结果大于 5 MPa，满足设计要求中规定的环氧沥青防水层与钢板底漆拉拔强度不小于 3． 0 MPa，实际检测过程如图 7 所示。

SMA10 施工完成后，按照 JTG E60—2008 公路路基路面现场测试规程中的方法对 SMA10 进行了构造深度、渗水系数及平整度测试，所有测试结果均满足设计要求，因此试验段施工质量良好。

4 结论

1) 通过试验段对施工管理人员、设备操作人员、施工作业人员等的管理能力、操作熟练程度进行了检验，结果表明试验段工程投入的人员数量与熟练程度能满足施工需求。

2) 通过试验段验证了拌和站、车载式抛丸设备、摊铺机、压路机、环氧沥青洒布车等机具设备的施工性能，结果表明所用设备及机具性能良好，工作状态稳定，能够满足后续大面积施工的需要。

3) 环氧沥青防水层及黏结层采用环氧沥青专用洒布车施工，外观质量均匀，洒布量可控、质量可控。

4) 试验段采用的 EA10 + SMA10 铺装施工工艺成熟、各项质量检测指标合格，可用于指导钢桥面铺装大面积施工。

参考文献:

［1］ 张思桐． 环氧沥青在桥面铺装中的应用研究［D］．西安: 长安大学，2010．

［2］ 李志宏，吴瑞环，张 苛． 环氧沥青混凝土的路用性能评价［J］． 石油沥青，2013( 3) : 43-47．

［3］ 王朝辉，傅 一，陈 谦，等． 环氧沥青混凝土桥面铺装材料研究与应用进展［J］． 材料导报，2018，32( 17) : 2992-3009．

［4］ 黄 坤，夏建陵，李 梅． 热固性环氧沥青材料的制备及改性方法研究进展［J］． 热固性树脂，2009，24( 6) : 50-54．

［5］ 江 海，李 涛，彭汉辉． 环氧沥青混凝土在阳逻大桥钢桥面铺装工程中的应用［J］． 交通科技，2009( 4) : 100 -103．

［6］ 丛培良，李思勰． 环氧沥青混合料低温抗裂性能研究进展［J］． 石油沥青，2015，29( 5) : 1 － 5．

［7］ 余洪学，郭玉建，李 东． 环氧沥青混凝土在盘锦内湖大桥钢拱桥桥面铺装中的应用［J］． 施工技术，2016，45( 24) : 58 -59

本文首发于《山西建筑》。作者简介：马乃富1.王 杰2,冼振光1,岳晓文2( 1． 广西新平高速公路有限公司，广西 玉林 537000; 2． 重庆市智翔铺道技术工程有限公司，重庆 400067)。