摘要:荊岳長江大橋是第一座連接湖北、湖南兩省的高低塔不對稱斜拉橋,大跨徑鋼橋面鋪裝一直是世界性難題,鋼箱梁橋面鋪裝采用雙層環(huán)氧瀝青混凝土結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)型式具有較高強(qiáng)度、較高的溫度穩(wěn)定性和抗疲勞性等特點,能較好地解決橋梁結(jié)構(gòu)鋼板與面層瀝青兩種絕然不同的材料之間的結(jié)合問題。
關(guān)鍵詞:長江大橋 鋼箱梁橋面鋪裝 質(zhì)量
荊岳長江大橋是第一座連接湖北、湖南兩省的特大型橋梁,位于長江城(陵磯)螺(山)河段上,是湖北中游省“六縱五橫一環(huán)”骨架公路網(wǎng)中隨州至岳陽高速公路的控制性工程。長江大橋總長4512.5米,主橋為主跨816m的高低塔不對稱斜拉橋,南塔高224.5m,北塔高265.5m,長江灘橋為主跨154m的七跨連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土變截面箱梁,長970m。其中主橋斜拉橋主跨度位居高低塔斜拉橋世界第一跨度、全部斜拉橋中居世界第六大跨度。
百年大計,質(zhì)量第一。建設(shè)指揮部堅持“管理精細(xì)、技術(shù)先進(jìn)、科技創(chuàng)新、品質(zhì)卓越”的質(zhì)量管理方針,通過創(chuàng)新管理、責(zé)任、監(jiān)督、激勵這“四大機(jī)制”打造一流的工程質(zhì)量,建立健全“政府監(jiān)督、法人管理、社會監(jiān)理、企業(yè)自檢”四級質(zhì)量保證體系,將精品質(zhì)量意識貫穿于工程建設(shè)實踐。同時,強(qiáng)化“質(zhì)量在我手中,安全在我心中”的教育與培訓(xùn),保證了工程建設(shè)安全可靠,質(zhì)量符合規(guī)范要求,使得我省由橋梁大省走向橋梁強(qiáng)省的歷史翻開了新的一頁,并為我國特大型橋梁建設(shè)積累了新鮮的經(jīng)驗。
大跨徑鋼橋面鋪裝一直是世界性難題,對設(shè)計方案和施工技術(shù)要求非常高, 荊岳長江大橋鋼箱梁橋面鋪裝采用雙層環(huán)氧瀝青混凝土結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)型式具有較高強(qiáng)度、較高的溫度穩(wěn)定性和抗疲勞性等特點,能較好地解決橋梁結(jié)構(gòu)鋼板與面層瀝青兩種絕然不同的材料之間的結(jié)合問題,
為確保施工質(zhì)量,荊岳大橋指揮部在完成試驗段施工專題研究的基礎(chǔ)上,組織施工、監(jiān)理、專題試驗單位對施工組織方案進(jìn)行了反復(fù)研究論證。對每一道工
序、每一個細(xì)小環(huán)節(jié)以及每一個施工作業(yè)與檢測人員的崗位都進(jìn)行了精心部署。
一、主橋鋼箱梁橋面鋪裝工程量
鋪裝長度1192m,上面層鋪裝寬度31.50m,下面層鋪裝寬度31.50m,每層鋪裝面積37548㎡
二、環(huán)氧瀝青混凝土原材料質(zhì)量控制
1、采用美國環(huán)氧瀝青材料,由組分A、組分B兩部分構(gòu)成。
組分A的技術(shù)要求
技術(shù)指標(biāo) |
技術(shù)要求 |
試驗方法 |
粘度(23℃),cP |
100~160 |
GB/T12007.4 |
環(huán)氧當(dāng)量 |
185~192 |
GB/T4612 |
色度,Gardner |
≤4 |
GB/T12007.1 |
含水量,% |
≤0.05 |
T0612-1993 |
閃點(COC),℃ |
≥200 |
T0611-1993 |
比重 |
1.16~1.17 |
GB/T12007.5 |
外觀 |
透時琥珀狀 |
目視 |
組分B的技術(shù)要求
技術(shù)指標(biāo) |
技術(shù)要求 |
試驗方法 |
Bv |
Bid |
酸值,mg,KOH/g |
40~60 |
60~80 |
T0626-2000 |
閃點(COC),℃ |
≥200 |
≥250 |
T0611-1993 |
含水量,% |
≤0.05 |
≤0.05 |
T0612-1993 |
粘度(100℃),cP |
>180 |
800~1600 |
T0625-2000 |
比重 |
0.98~1.02 |
0.98~1.02 |
T0603-1993 |
顏色 |
黑 |
黑 |
目視 |
環(huán)氧瀝青的技術(shù)指標(biāo)
技術(shù)指標(biāo) |
技術(shù)要求 |
試驗方法 |
結(jié)合料 |
粘結(jié)料 |
重量比(A:B) |
100:585 |
100:445 |
稱量 |
抗拉強(qiáng)度(20℃),MPa |
≥2.0 |
≥6.9 |
GBT528 |
斷裂延伸率(20℃)% |
≥200 |
≥190 |
GBT528 |
與鋼板的粘結(jié)強(qiáng)度
(60℃),MPa |
|
≥1.75 |
拉開法 |
2、礦料及礦料級配。荊岳長江公路大橋鋼橋面鋪裝工程所用礦料為鎮(zhèn)江市茅迪實業(yè)有限公司研制生產(chǎn)的玄武巖集料。并分6種不同級配。
3、原材料的性能檢驗。集料與礦粉的性能檢驗,由項目部實驗室配合現(xiàn)場監(jiān)理在拌和廠實驗室進(jìn)行。其質(zhì)量應(yīng)滿足技術(shù)規(guī)范及招標(biāo)文件的要求。在環(huán)氧樹脂A、結(jié)合料Bv、粘結(jié)料Bid到場后,必須對各組分以及按比例混合后的環(huán)氧瀝青的性能進(jìn)行檢驗。
三、 環(huán)氧瀝青混合料的施工質(zhì)量控制
1、粘結(jié)料的噴灑。在施工過程中嚴(yán)格控制:粘結(jié)層施工條件、清潔已涂裝過的橋面、噴灑區(qū)、粘結(jié)料準(zhǔn)備、正常噴灑量、養(yǎng)護(hù)等工序的質(zhì)量要求。
2、環(huán)氧瀝青混合料拌和。環(huán)氧瀝青混合料用2000型拌和站拌制,拌和廠配有足夠設(shè)備的試驗室,能及時提供試驗資料,并能及時對環(huán)氧瀝青混合料的生產(chǎn)進(jìn)行檢驗。正式拌和前先進(jìn)行試拌,全面取樣進(jìn)行馬歇爾穩(wěn)定試驗,檢驗溫度、礦料級配及瀝青含量的合格性,拌和好的混合料中的環(huán)氧瀝青的含量要在其固化前用抽提法確定,如不符合要求進(jìn)行調(diào)整。專人檢查瀝青拌和料質(zhì)量,對于生產(chǎn)出的瀝青混合料溫度要每盤抽查一次,必須使所有集料顆粒全部裹復(fù)瀝青結(jié)合料,并以瀝青混合料拌和均勻為度;并目測每盤料質(zhì)量,一旦發(fā)現(xiàn)花白料、焦料及溫度不合格、離析現(xiàn)象就應(yīng)立即棄掉,直至合格為止。必要時停止拌和,找出原因并予以處理
3、混合料的攤鋪。1)攤鋪機(jī)具:荊岳長江公路大橋鋼橋面鋪裝面積達(dá)37548㎡,工程量大,對攤鋪機(jī)械的性能及持久作業(yè)能力提出了更高的要求,在攤鋪前,必須仔細(xì)檢查攤鋪機(jī)的各個方面,另一臺攤鋪機(jī)要隨時處于待命狀態(tài),以防止攤鋪機(jī)出現(xiàn)故障而無法完成混合料的攤鋪。2)攤鋪寬度及縱縫。由于荊岳長江公路大橋橋面為分離式鋼箱梁,因此以兩側(cè)路緣帶內(nèi)邊緣為基準(zhǔn),下面層分三幅攤鋪,上面層按三幅攤鋪,下面設(shè)一道縱縫,上面層設(shè)兩道縱縫 。3)攤鋪速度。設(shè)專人計算并控制攤鋪速度,根據(jù)供料能力及各料車送料單的“容許卸料時間范圍”進(jìn)行及時調(diào)整,以控制不停機(jī)、不超時,力求勻速攤鋪為原則。
4、混合料的碾壓
1)壓路機(jī)組合及碾壓遍數(shù)。碾壓組合可以根據(jù)實際的“粘輪”情況進(jìn)行調(diào)整,但上層終壓必須采用鋼輪,確保鋪裝層的平整度。
壓路機(jī)組合及碾壓遍數(shù)
位置 |
初壓 |
復(fù)壓 |
終壓 |
鋪裝上層 |
鋼輪壓路機(jī)4遍★ |
輪胎壓路機(jī)4遍 |
輪胎壓路機(jī)4遍 |
鋼輪壓路機(jī)4遍 |
鋪裝下層 |
輪胎壓路機(jī)4遍 |
鋼輪壓路機(jī)4遍 |
輪胎壓路機(jī)4遍 |
鋼輪壓路機(jī)4遍 |
★碾壓一遍的定義:碾壓范圍內(nèi),攤鋪層表面的任一點都通過了一次壓路機(jī)(不含疊輪)。
2)碾壓溫度。必須確保 :初壓終了溫度≥82℃;終壓終了溫度≥65℃
3)特殊部位的碾壓。攤鋪機(jī)無法攤鋪的部位,應(yīng)隨攤鋪機(jī)用人工攤鋪。對壓路機(jī)無法碾壓的部位,可采用小型振動壓路機(jī)及振動夯板和手持式夯錘壓實。
5、消泡。環(huán)氧瀝青混合料鋪裝碾壓完畢,在3~5天內(nèi)要派專人24h不斷地檢查是否有鼓包發(fā)生。當(dāng)發(fā)現(xiàn)鼓包時,應(yīng)立即用直徑3mm的鋼針由包頂插入放氣(插2~3個孔)。在3天內(nèi)發(fā)現(xiàn)的,放氣后用手持夯錘將鼓包擊平,并用環(huán)氧膠填滿插孔。若3天后發(fā)現(xiàn),放氣后須用獸用注射器或其他類似器具將現(xiàn)配環(huán)氧膠或環(huán)氧瀝青結(jié)合料注入鼓包內(nèi),擊平后讓多余的粘結(jié)劑由插孔冒出并刮走。
6、養(yǎng)護(hù)。環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝施工完畢后,要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。采用自然養(yǎng)護(hù)方式。養(yǎng)護(hù)期由環(huán)境氣溫決定。但規(guī)定不得小于40天。在此期間禁止一切車輛通行。
7、檢驗項目。環(huán)氧瀝青面層施工完畢后,立即對高程、厚度、橫坡度、油石比、級配等技術(shù)指標(biāo),按招標(biāo)文件等規(guī)范要求進(jìn)行檢測驗收,各項指標(biāo)均達(dá)到了專項設(shè)計要求,并高于規(guī)范的專項驗收標(biāo)準(zhǔn)。
施工期間,環(huán)氧瀝青材料供應(yīng)方美國化學(xué)系統(tǒng)公司技術(shù)工程師John.D.Donald先生對施工控制進(jìn)行了實地觀察,認(rèn)為油石比 等技術(shù)參數(shù)完全符合技術(shù)要求,現(xiàn)場混合料溫度控制極其嚴(yán)格,在其經(jīng)歷的所有橋面鋪裝項目中,荊岳大橋的質(zhì)量控制手段和施工規(guī)范程度屬于前列。