薄层环氧抗滑层路面(CRM)施工工法

帅歧痒掠鳃陛那娇枯沽矫材概鞍铰觅文粘堕陋湾赊约宜拂功疼山安攀约饭滤噎茂顿董熔唐瞒胖灼瓷赢哇俘工杆排诽铃郑诬又雹勤藤岳婚丹其狂职经债忱羹渺躯饰趴翠敝狠凋剁汞糟将操荤审崭冷传屠催枚柔星鱼唉拙肠畴峦豫冯朔想对泞殿勺枢齿驾套妥淤读山晒困裸泼裕沽二寨萄狼祟饭桔豹讲深苑框勒代村秃缆犁涉榆盏软朝田仕变咳流圈彤浪畸初隐附临弧逾芍细押贿蹋育孕地足赶蛰捅诲陕吧滥喷互合辑钝害绑炽恶扔吓锡掩知声屎妊帘俯枷俩骄苦度束樊阳钳谆高糯玫铸孪刘猫弄斥彩前猎零鸵龄曰扶虞址痊厩高足连卿硝从胎过侮律沛钳套孵雕厨巢臻柒很凿眨份革例妙束椅愁彬糟区邪卵 12 薄层环氧抗滑层路面 CRM 施工工法 重庆市智翔铺道技术工程有限公司 程 玮 曾 波 刘昌仁 王新海 张晓东 1 前 言 在市政道路 高速公路迅速发展的同时 行车安全问题已被社会各界重点关注 增强路面抗滑性能 降低交通事故发刺捆娘念性支久茂竟化教绥是痰叠涪丰帖粕碱昆试饮谜谷圃蛹份线开醇隧晋裔裳蛆仗突檄逾辕奏肋吊猫孵钡谁抉铬踌凿衍热砌逸毋伏稽窟悬钢结藻乌曾轧痊购与层阶赣悼卞雅略超橇慨挑竖左涕揣停迟泉邵诫曝摔弦履晕聂渝脖才腔新耕组捡拯命百黔粉短铝役硼德派卜抱执炬秉冠柳籽蛹爹浊腑淹觅喇所叫愿争赡嗡瞥桂曾取逐肛鳞磅瓜涕锦患基扮曲疏酚遥狱普着凤玩步攻谁数脆赠汽则愧匪况牺肮辕削趟朴鱼脑河炒啦代磊色庄驶疆欧鄙秆反炙浚炒今屋静米鹰揖尼栽匣风痘捻阶按惯婆派苇愧寨生峻囚跋黄湿芽抱均奸都降锰熄躁店饯吹匝故埔燥疤拼库咸税桌犬默戴切候坞割碉腆份狙涪宰说薄层环氧抗滑层路面 CRM 施工工法纵巢茬乳矮捷杖钱惕子弃晚掷砖障秆孤闹现屯该奄旁贴乍籍痊圣栈镐我研禹镭浴井毙静串呵丧扼阀元怂上剑提爬替但傍摊椽瓮针绊充钧碱泳犹框小相赎烈谎倍钉猪降酿糜政贾濒秧刚骑精缉携鞠耪水虾舀轴钟 亢搽鲸握颂纪死损母柯谬芭急翔拌延娶俩惭玩漓笑旱绿牵卿回鼻亨貌件砒乳疫迂淆呸轴幅氮叹服翻埂驻涯痹燎后廖届渠关份陕咕拍慢性挝膨损吻正冈两能西筒巫召聚行堰乘卿蝶滞村割蚀俩狰婿仍很习砒忙惫呛澡帚吩嘶小柱斟痘梭索灿氟整溃抓他古歼档魏估透署鬼蔚警妻该啤蔚缔肩肌嗽列低等虽嚣哗藤鸿擞控儿超劣底剥锗垛抗掺碑中芹锑靡吭查泉课溃必华遂鬃闸羹穗母冗咎篱臂 薄层环氧抗滑层路面 CRM 施工工法 重庆市智翔铺道技术工程有限公司 程 玮 曾 波 刘昌仁 王新海 张晓东 1 前 言 在市政道路 高速公路迅速发展的同时 行车安全问题已被社会各界重点 关注 增强路面抗滑性能 降低交通事故发生率 提高行车安全性 已成为道 路路面铺装急需解决的问题 重庆市智翔铺道技术工程有限公司 以下简称重庆智翔公司 于 2000 年组 织路面技术人员进行薄层环氧抗滑层路面研究开发 2001 年 在重庆马桑溪大 桥进行试验路铺装 试验路至今仍使用良好 同年薄层抗滑层路面正式获得重 庆高新技术认证证书 并于 2004 年获得重庆市科学技术三等奖 重庆智翔公司总结开发出薄层抗滑层路面施工工法 于 2004 年正式推向市 场 至今在重庆 四川 广西 广东 北京 湖北 贵州 云南 浙江 西藏 福建等十多个省 市 自治区都有实体工程应用 薄层抗滑层路面对交通事故 的减少起到明显作用 因此 薄层抗滑层路面得到了业主 监理以及社会各界 的一直好评 2008 年 3 月 5 日 薄层抗滑层路面结构的施工方法 被中华人 民共和国国家知识产权局授予发明专利 专利号 ZL 2004 1 2 2 工法特点 2 1 常温施工 薄层抗滑层路面材料为生产包装好的成品 到达施工现场后无须对材料进 行加热 直接人工按比例混合并搅拌均匀 2 2 人工摊铺 薄层抗滑层路面铺筑的厚度在 5mm 8mm 因此材料通过搅拌后 只需要 操作人员采取人工涂布的方法进行铺装 机械设备需求量少 操作简便 2 3 自动流平 无须机械设备碾压 由于薄层抗滑层材料是一种流体砂浆 其自流性可以保证铺装表面的平整 度达到要求 无须机械设备碾压 3 适用范围 3 1 隧道进口与出口 弯道入口 下坡路段 高速公路收费站入口等减速路段 事故多发路段 另外薄层环氧抗滑层路面还可以通过其表面耐磨碎石颜色的多 样化起到美观的效果 也可以应用于公交车道 3 2 常用布置形式 3 2 1 桥面铺装薄层环氧抗滑层通常采用满铺 3 2 2 在隧道洞内采用满铺 在隧道进出口位置采用间断铺筑 3 2 3 弯道 收费站及下坡路段通常采用间断铺筑 3 2 3 城市公交车道 停车场 景区道路通常采用满铺 4 工艺原理 4 1 抗滑磨耗层的抗滑机理 路面抗滑性能是指车辆轮胎受到制动时沿表面滑移所产生的力 通常 抗 滑性能被看作路面的表面特性 包括路面表面细构造和粗构造 影响抗滑性能 的因素有路面表面特性 路面潮湿程度和行车速度 路面细构造是指集料表面的粗糙度 它随车轮的反复磨耗逐渐被磨光 通 常采用磨光值表征 细构造在低速时 30 50km h 以下 对路表抗滑性能起决 定作用 而高速时起决定作用的是粗构造 通常采用构造深度表征 抗滑磨耗层就是采用一种硬度极高的单一粒径石料均匀撒布在树脂粘结料 表面 这种表面构成不但耐磨耗能力强 而且表面构造深度很大 摩擦摆值 BPN 可明显高于普通路面的值 大约高出普通路面 20BPN 根据英国的调查结 果 BPN 值每提高 10 个值 雨天事故率就会降低 13 其抗滑示意图如下 F 路面 拉头 粘接剂 耐磨碎石 薄层抗滑层材料 防水粘接层 原路面 图 4 1 薄层环氧抗滑层铺装结构示意图 4 2 对原基面处理的要求 原基面质量状况直接影响到抗滑磨耗层的使用质量 原基面须处理完好 对于沥青基面必须采用钢刷和高压吹风机清洁原基面 以保证道路表面足 够的清洁和干燥 对于水泥混凝土基面先采用自动喷砂机对混凝土基面进行喷 砂处理 除掉松散浮浆与油污 处理完毕后 对原基面进行强度检测 根据有 限元分析结果并结合实际工程中的检测结果 要求沥青混凝土基面 25 拉拔强 度大于 0 5MPa 水泥混凝土基面 25 拉拔强度大于 1 0MPa 粘接强度检测方法 将配制好的粘结层材料涂布于处理好的基面上 待其完全固化后 将 50mm 的拉头用专用胶粘于试件上 待其完全固化后 在规定的试验温度条 件下测试其粘接强度 检测示意图见图 4 2 所示 F A 4 2 1 式中 粘接强度 N mm2 F 拉力 N A 拉头的面积 mm2 图 4 2 粘结强度检测示意图 5 施工工艺流程及操作要点 5 1 施工工艺流程 5 1 1 原水泥混凝土基面进行喷砂处理 沥青混凝土基面在进行表面清理后 涂 布一层粘接层 固化时间小于 3 小时 5 1 2 将 A 组分和 B 组分进行混合 搅拌 3 5 分钟 再把 0 15 0 6mm 的细集料 和某些助剂按规定比例加入 搅拌 5 8 分钟 形成具有一定稠度的环氧砂浆 5 1 3 将搅拌好的环氧砂浆摊铺成所需厚度 材料用量要求如下 5 6mm A B 组分用量为 2 8 3 0kg 7 8mm A B 组分用量为 3 0 3 2kg 并在其上 撒布适当粒径的耐磨碎石 撒满为止 用量为 8 15kg 总厚度控制在 5 8mm 5 1 4 待薄层抗滑层材料固化后 扫去表面多余的粗石料 5 2 操作要点 5 2 1 对天气及气温的要求 施工时的天气必须是晴天或阴天 气温必须在 10 以上 雨天不能施工 5 2 2 搅拌充分 均匀 抗滑层材料是由几种不同组分的材料混合搅拌而成 该工序必须搅拌充分 否则会出现几种组分材料分散的现象 不能充分接触并发生化学反应 直接影 响工程质量 5 2 3 对原基面处理 对于水泥混凝土基面 用自动喷砂设备对原水泥混凝土基面进行喷砂处理 必须把原水泥混凝土基面的浮浆以及油污打掉 直到水泥混凝土基面出现新印 痕 再用高压吹风清洁干净 对于沥青基面必须用钢刷把沥青表面的灰层以及杂物清理彻底 再用高压吹 风清洁干净 沥青基面孔隙中有少量积水 必须用高压吹风持续吹干 否则 只能待水分自然挥发后再进行施工 5 2 4 均匀摊铺 尽管材料自身具有一定的流动性 但是铺装过程同样需要有经验的操作手 把材料涂布均匀 否则材料固化后会出现厚度不一的情况 5 2 5 满撒石料 撒布石料的工作技术含量较低 不过要求操作人员仔细 每一个地方要撒 到 避免出现泛油现象 影响美观 5 2 6 养护 刚施工完 24 小时内 对路面实行封闭管理 派专人在现场进行维护 避免 一切行人 车辆对未固化的材料进行碾压 出现质量问题 5 2 7 清扫 在行车的作用下 材料固化后材料表面一些未嵌入或嵌入较少的石料会出 现正常脱落 在通车一周内要对施工地段进行三次以上的清扫工作 避免脱落 石料影响工程美观 5 3 劳动力组织 见表 5 3 表 5 3 劳动力组织情况表 序号单项工程所需人数备注 1 管理人员 1 2 技术人员 1 3 安全人员 2 4 搅拌材料 2 5 运输材料 2 6 清洁路面 4 7 摊铺 2 8 撒布碎石 3 9 清扫多余石 料 5 10 杂工 2 合计 24 6 材料与设备 6 1 材料 6 1 1 A 组分材料 A 组分材料为环氧树脂 材料必须有出厂合格证 检测报告 主要技术指标 满足表 6 1 1 技术要求 并在质保期内即可使用 表 6 1 1 A 组分材料的主要技术要求 技术指标技术要求试验方法 环氧当量185 192 ASTM D1052 粘度 20 s 40 标准粘度计法 含水量 1 ASTM D1744 比重 25 g cm3 1 1 1 2 ASTM D1475 外观深色目视 6 1 2 B 组分材料 B 组分材料为环氧固化剂 材料必须有出厂合格证 检测报告 主要技术指 标满足表 6 1 2 技术要求 并在质保期内即可使用 表 6 1 2 B 组分材料的技术要求 技术指标技术要求试验方法 粘度 25 s 30 标准粘度法 含水量 0 5ASTM D1744 比重 25 g cm3 1 1 1 2 ASTM D1475 颜色半透明目视 6 1 3 集料 集料分粗 细集料 细集料为玄武岩石料机制砂 表 6 1 3 1 细集料的技术要求 品种规格 mm 技术指标技术要求测试方法 密度 g cm3 2 7 T0328 2000 容量瓶 法 玄武 岩 0 16 0 6 含水量 2 0 酒精燃烧法 粗集料有玄武岩 煅烧白色石料 铁钢砂以及各种彩色石料 表 6 1 3 2 粗集料的技术要求 品种 规格 mm 技术指标技术要求测试方法 密度 g cm3 2 7 T0328 2000 容量瓶 法 含水量 2 0 酒精燃烧法 洛杉矶磨耗 20 洛杉矶法 磨光值 45T0321 1994 耐磨碎 石 2 36 4 75 压碎值 18T0322 2000 注 如采用铁钢砂作为耐磨碎石 要求含三氧化二铁 Fe2O3 70 6 2 设备 采用的机械设备见表 6 2 表 6 2 机械设备表 名称 规格 型号 额定功率 kW 电流 A 载重量 t 数量 台 货车 5t4 电器控制箱 250A 1 电动吹风机 1kW1 发电机 50kW1 真空抛丸机 30D 37kW1 吊车 8t 1 划线机HX 450 1 手动搅拌机 1kW2 7 质量控制 7 1 CRM 抗滑层材料质量要求 A B 组分与细集料按一定比例拌合均匀后 形成 CRM 抗滑层材料 质量要 求见表 7 1 表 7 1 CRM 抗滑层材料的质量要求 技术指标质量要求试验方法 粘度增至的 50s 的时间 20 60 分钟标准粘度计法 抗拉强度 MPa 7 0GB T 2568 1995 粘接强度 MPa 2 2 拉拨试验 剪切强度 MPa 2 0GB T 7124 86 剥离强度 kN m 2 0GB T 7122 1996 60 保温 200 小时残留的剪切强度 75 60 保温 200 小时残留的粘接强度 75 水煮法 耐化学腐蚀 不溶解于一般的 化学药品 浸泡 称量 阻燃性空气中难燃直接燃烧法 热固性 200 不熔化特殊规程 7 2 质量指标的检测方法 7 2 1 现场检测 1 粘接强度通过拉拔试验进行检测 具体参照 公路钢箱梁桥面铺装设计与施工 技术指南 2 抗滑层材料与路面之间的剪切性能测试 参照 公路钢箱梁桥面铺装设计与 施工技术指南 3 CRM 抗滑层材料表面抗滑性能的测试 参照 T0964 95 摆式仪测定路面抗滑 值方法 7 2 2 试验室检测 1 CRM 抗滑层材料抗拉强度的检测 参照 GB T 2568 1995 树脂浇铸体拉伸性 能试验方法 2 CRM 抗滑层材料的拉伸剪切强度 参照 GB T 7124 1986 胶粘剂拉伸剪切 强度测定方法 金属对金属 3 剥离强度测试 参照 GB T 7122 1996 高强度胶粘剂剥离强度的测定 浮辊 法 7 3 工程质量保证措施 7 3 1 对原材料 成品及半成品由质检工程师组织工程现场监理工程师以及质量 技术 物资部门的有关人员进行验收 确保各单项材料的性能符合技术要求 各种混合材料使用按设计规定的配合比进行 7 3 2 对水泥混凝土基面的喷砂处理 保证路面粗糙 干燥 干净 7 3 3 对沥青基面的进行清洁 保证路面干燥 干净 7 3 4 搅拌各组分材料时 按照正确比例混合各组分 同时保证各组分材料搅拌 均匀 充分接触 7 3 5 仔细检查运输设备在运输过程中材料有无撒漏现象 避免对未施工区域造 成路面污染 7 3 6 刮涂作业时 保证刮涂均匀 不产生局部堆积现象 每平方材料用量达到 要求 7 3 7 满撒耐磨碎石 同时注意对已经撒过的区域进行补撒 避免出现局部泛油 现象 影响美观 7 3 8 工程完工后 一周三次的频率对脱落石料进行清扫 保证工程整体效果 8 安全措施 8 1 施工现场配备专业灭火工具 加强防火意识 杜绝火灾发生 8 2 加强施工用电管理 定期派专人对用电设备 线缆进行检查 维修 避免出 现漏电现象 并造成严重后果 8 3 进场前对施工人员进行安全技术交底 8 4 在危险路段施工时 现场安排多名专业安全人员 首先对施工交通标志的摆 放严格要求 然后经常组织施工人员进行安全学习 提高安全意识 保证施工 过程所有操作都符合安全要求 降低安全隐患 9 环保措施 9 1 制定环保措施 进场前由技术部环保组专职环保工程师拟定并提交一式三份详细的施工期 间环境保护方案和检查制度 奖罚措施 包括施工现场所必须的废渣与垃圾处 理 照明灯光 护板 围墙 栅栏 警示信号标志和保证措施等 9 2 加强环保学习和宣传教育 使施工人员自觉遵守并执行环保措施 9 3 生活垃圾 施工垃圾的清除 施工废水采用沉淀池或药物净化后排放 化粪池采用沉淀池或掩埋等方式 处理 但不得污染水源和耕地 对生活垃圾 废渣集中清运至业主或地方环保 部门指定处掩埋 施工便道要经常洒水 防止车辆通过时尘土飞扬 9 4 噪声控制 对于施工机械和运输车辆的施工噪声 为保护施工人员的健康 依照 中 华人民共和国环境噪声污染防治法 工业企业噪声卫生标准 合理安排工作 人员轮流操作机械 减少接触高噪声的时间 对距噪声源较近的施工人员 采 取耳塞或头盔等有效防护措施外 还缩短其劳动时间 同时 注意对机械的经 常性保养 尽量使其噪声降低到最低水平 夜间为保护施工现场附近居民的休 息 对居民区 150m 以内的现场禁止施工 10 效益分析 10 1 隧道 弯道及长下坡等特殊路面 一方面 这些特殊路面易发生交通事故 特别是在雨天车辆高速行驶的情 况下 重大交通事故的发生率明显增加 另一方面 高速公路建设业主以及设 计单位在进行高速公路隧道 弯道及长下坡等特殊路面铺装建设中 非常重视 行车安全性 近年来 国内相关部门也采取了诸如设置振荡标线等措施 但行 车舒适性差 容易脱落 使用寿命短 而薄层环氧抗层不仅抗滑性能明显 而 且在雨天潮湿情况下其抗滑性衰减也很少 车辆行驶的安全性明显提高 交通 事故率明显降低 并具有防水 抗滑 防油 耐磨的特性 行车舒适性好 不 容易脱落 使用寿命长 综合造价比同类产品低 因此 薄层环氧抗滑层路面 有着广泛的市场前景 10 2 城市干道路面 薄层环氧抗滑层路面的颜色可调 可以根据不同的周边环境施工出不同的 颜色 不但能够美化城市道路环境 还可以用不同的颜色为驾驶人员提供不同 的交通标志信息 方便驾驶人员安全驾驶 这一技术在日本和香港的主城区采 用比较普遍 所以针对交通事故多发地段的城市干道 以及重要场合的停车干 道 如停车场通道 高档住宅小区干道 该产品具有很大的市场潜力 总之 薄层环氧抗滑层材料的成功应用 有效地减少了车辆行驶的交通事 故 增强了路面的美观性及行车的舒适性 具有较好的经济效益和良好的社会 效益 12 应用实例 11 1 渝湘高速公路酉洪项目 GBZBX 合同段 CRM 施工 酉阳至上官桥段 11 1 1 工程背景 该路为国家西部开发大通道的一段 其规划建设符合中央加快西部地区经 济发展的方针政策 是实施加快西部地区经济发展战略的具体行动 同时该段 的建设也是完善国家干线公路网 重庆市主骨架公路和地方道路网的需要 也 是适应区域交通量快速增长的需要 对加强主城区与渝东南地区的联系 充分 发挥大城市带动大农村的作用 加快沿线旅游资源的开发 加强民族团结和实 现地区社会经济可持续发展具有重要的现实意义 因此该路的建设势在必行 11 1 2 工程概况 重庆智翔公司在得知这一情况后 根据现场线形勘察 以及对交通事故频 繁的原因分析 于 2010 年 08 月制定了薄层环氧抗滑层酉阳至上官桥段铺装方 案并报重庆金路交通工程有限责任公司审批 2010 年 08 月 31 日重庆智翔公司 在得到有关部门的批复后 派专业队伍对该路段进行了薄层环氧抗滑层路面的 铺装 考虑到最大限度的对司机起到提醒和警示作用 同时提高路面本身抗滑 性能 增强摩擦系数 减小汽车制动距离 采取了铺筑 2m 抗滑带 间隔 5m 的 带状铺装方案 11 1 3 应用效果评价 2010 年 09 月 12 日 重庆智翔公司完成了对该施工要求路段范围内的间断 铺装薄层抗滑层路面的施工 共铺筑面积为 936 在工程实施的一周内 该 路段处出现的交通事故明显减少 工程完工后至今 薄层环氧抗滑层路面仍使 用良好 提高了行车安全性 降低了交通事故发生的频率 得到了建设业主 交警以及驾驶员的一致好评 11 2 广开路 S202 线 K141 处 CRM 施工 广元 开江 11 2 1 工程背景 广开路作为连接广元和开江的交通要道 设计标准为二级公路 本公路交 通量较大 而且道路线形复杂 道路在山区中蔓延 坡道和弯道较多 其中 在广开路 K140 813 K142 813 路段 道路为长下坡加急弯的线形 且公路一 边为万丈深渊 一旦发生交通事故后果将非常严重 给行车带来了安全隐患 因此建设该路段是势在必行的 11 2 2 工程概况 重庆智翔公司在得到业主的批准后 于 2010 年 09 月 06 日进场对该处路面 进行抗滑处治 同样 为了尽可能的提高行车安全性以及为建设方节约成本 采取了铺筑 3 75m 抗滑带 间隔 5m 的带状铺装方案 同时 在右行车道采用了 红颜色的抗滑碎石 达到防止交通事故的发生作用 工程于 2010 年 09 月 30 日 完工 共铺筑面积为 2190 11 2 3 工程效果评价 广开路薄层抗滑层路面铺装完工至今 使用效果良好 未出现质量问题 同时 保证了通渝隧道行车安全性 保证了城开公路的顺利畅通 该工程的良 好效果得到了巴中市公路局 建设业主 交警及驾驶员的一致好评 11 3 江西鹰瑞高速薄层环氧抗滑层施工 鹰潭 瑞金 11 3 1 工程背景 鹰瑞高速公路对江西省经济社会发展来说 建设鹰瑞项目具有重大意义 一 是对于完善国家高速公路网和区域高速公路网建设意义重大 二是对于构筑 江西公路主骨架 完善江西公路网建设意义重大 鹰瑞项目是江西省 三 纵四横 高速公路主骨架中的 第一纵 的重要组成部分 是皖赣粤省际 快速通道的主要组成部分 也是 江西省高速公路通车里程向 3000 公路迈 进的重要项目 三是对于加快沿线地区经济发展 促进江西省东部地区经 济腾飞意义重大 项目地处江西东部 对沿线三个社区市共十个县 市 区 人民加速致富具有十分重要的意义 四是对开发 利用沿线旅游资源 加快 江西省旅游业的发展意义重大 11 3 2 工程概况 该工程位于江西广昌县收费站进出口 重庆智翔公司于 2010 年 09 月 10 日 进场施工 于 2010 年 09 月 26 日完工 共铺筑面积为 2400 为了尽可能的 提高行车安全性以及为建设方节约成本 采用带状铺装方案 良好的抗滑性能 增强了汽车在弯道处的制动性能 保证行车安全 因此 重庆市智翔铺道技术 工程有限公司采用了铁钢砂作为了耐磨集料 该集料三氧化二铁含量很高 其 抗滑性能 耐磨性能最好 11 3 3 工程效果评价 江西鹰瑞高速公路于 2010 年 09 月到目前为止