DB14T 1327-2016 环氧沥青混凝土桥面铺装施工技术指南

2017-02-28实施2017-02-28实施I 1 1 13.1术语和定义 1 24一般规定 24.1材料要求 3 3 34.4交通控制 3 3 35.1环氧沥青材料 35.2矿料 4 56.1配合比设计的内容 56.2级配范围与沥青用量 56.3环氧沥青混合料配合比技术指标 66.4容留时间 66.5环氧沥青混凝土技术性能 7 7 77.2基面技术要求 8 98.1防水粘结层施工 9 8.3环氧沥青防水粘结层施工工艺流程图 9.2混合料的拌制 II9.5环氧沥青混凝土的压实 9.6铺装层的养护 10.1施工前的材料与设备检查 10.2铺筑试验段 10.3施工过程中的质量控制 10.4交工验收质量标准 附录A(规范性附录)附录A(规范性附录)环氧沥青材料试验方法18附录B(规范性附录)环氧沥青混合料马歇尔试验方法 附录C(规范性附录)容留时间试验方法 附录D(资料性附录)环氧沥青混凝土桥面铺装建议典型结构 参考文献 1范围本标准适用于各级公路新建和改(扩)建工程的环氧沥青混凝土桥面铺装施工。JTGF80/1公路工程质量检验评定标准第一册(土建工程)3.1术语和定义环氧树脂、沥青和多种添加剂经物理、化学反应形成的不可逆热固性复合材料。用于配制环氧沥青的含有多种添加剂的沥青组分。 3.2缩略语 34.4交通控制环氧沥青混凝土桥面铺装施工除应符合本标准的规定外，尚技术要求淡黄色粘稠液体相对密度(23℃)4附录A相对密度(23℃)技术要求拉伸强度(23℃)MPa附录A断裂延伸率(23℃)%附录A拉拔强度(23℃)MPa-一附录A剪切强度(23℃)MPa一附录A增至1Pa.s的时间min附录A吸水率%不透水性(0.3MPa,30min)不透水一-附录A耐热性(300℃,15min)耐酸性(2%H₂SO₄,浸15d)附录A耐碱性(2%NaOH,浸15d)附录A耐盐性(2%NaCl,浸15d)附录A沥青粘结料拉拔强度和剪切强度是水泥混凝土与沥青混凝土之间的试验强度。注2:环氧沥青结合料(EA-CM)无拉拔强度、剪切强度的要求，也无不透水性要求。矿料技术指标除应符合JTGF40中对应于高速公路5试验项目%%一吸水率%%%%%注：磨光值为用于桥面铺装上面层时的技术要试验项目技术要求混凝土桥面坚固性%砂当量%含泥量(小于0.075mm的含量)%棱角性(流动时间)S环氧沥青混合料配合比设计应包括原材料检验、目标配合比设计、生产配合比设计及生产配合比验证四个阶段。6通过下列筛孔(mm)的百分率(%)用量(%)注：EAC-10适用于钢桥面铺装，也可以用于水泥混凝土桥面铺装的下面层，单层压实厚度宜采用(25~30)mm;EAC-13a、EAC-13b分别适用于水泥混凝土桥面铺装的上面层和下面层，单层压实厚度宜采用(30~40)mm;EAC-16适用于单层水泥混凝土桥面铺装，压实厚度宜采用(40~45)m试验项目次双面各75(50)马歇尔稳定度固化试件空隙率%%注2:钢桥面环氧沥青铺装单层压实厚度≤35mm,采用静压成型，马歇尔试件击实次数采用双面各50次。水泥混凝土桥面环氧沥青铺装单层压实厚度≥35mm,采用水6.4容留时间反映环氧沥青的施工和易性指标是它的表观粘度，与环氧沥青表观粘度对应的容留时间如表8所示。7附录A混合料温度℃容留时间(min)最小容留时间(min)注1:环氧沥青的粘度增长速度和温度有关，温度越高，速度越快。为了争取较长的容留时间，宜采用较低的拌和温度。一般控制在(110~120)℃之间。实际工作中，可根据运输、摊铺、碾压条件，确定环氧沥青混合料的最佳拌和温度与容留时间，确保环氧沥青混合料的施工和易性。试验项目高温性能动稳定度(70℃,0.7MPa)弯曲破坏应变(-10℃)%%7.1基面处理8防水粘结层施工前，应处理好梁端伸缩缝槽口，采用可靠的措施将伸缩缝槽口填补密实，并保证足够的强度与平整度。基面面积(m²)检测频率(处)水泥混凝土53随机选取检测位置。9检测项目粗糙度(mm)一平整度(mm)向、横桥向各量测一次，取大值。一1)表面干燥、洁净、密实、无锈迹(无浮浆);2)水泥混凝土蜂窝、麻面面积不得超过总面积的0.5%。3)水泥混凝土裂缝宽度不大于设计规范的有关规定。注：环氧沥青混凝土密度大、孔隙率小，在基面有水的潮湿状态下施工，产生的水蒸气无法排出，极易引起铺装层鼓包，造成铺装层与基面分离。因此，环氧沥青桥面铺装施工应在干燥状态下进行。基面如有局部潮湿状态，需采取措施进行干燥处理。旧桥基面的平整度，钢桥面≤2.5mm,水泥混凝土桥面≤8.0mm。其它技术要求同表12。环氧沥青原材料预热温度控制范围：环氧沥青组分A:80℃~90℃、环氧沥青组分B:120℃~135℃。在防水粘结层正式洒布前须进行试喷洒，并标明工作区范围。防水粘结层一般用量：钢桥面注：钢桥面平整性、均匀性较好，洒布量不应有太大的波动，太少了覆盖不好，太多了容易流淌。水泥混凝土桥面因处治方式不同差异较大，采用精铣刨或抛丸处理时，表面构造均匀，可以采用下限值，采用粗铣刨的表面构造较粗糙，宜采用上限值。8.1.3施工设备及工艺环氧沥青防水粘结层和粘层洒布宜采用智能型洒布设备，设备应能够准确控制各组分比例及洒布注：环氧沥青粘结层洒布有人工手持喷洒方式和智能型洒布设备喷洒方式，无论采用哪一种方式，均应采用总量控制法校核洒布量。为了保证洒布均匀性，有条件的情况下，尽可能使用智能型设备进行洒布。应洁净、干燥、无杂质，用量为4kg/m²~5kg/m²,其覆盖率应控制在50%～60%。注1:钢桥面撒布的热混合料是用于桥面铺装的新拌环氧沥青混合料，可以采用小型运料车以倒退行驶方式由人工撒布，撒布长度根据施工组织设计确定的作业长度确定，一般为一个作业周期(一天或半天)的施工长度。注2:为了保证充分的粘结效果，水泥混凝土桥面防水粘结层上撒布的碎石，宜采用预拌沥青工艺，预拌沥青用量环氧沥青防水粘结层喷洒后，应在48h内完成环氧沥青混合料的铺装施工，如因钢桥面环氧沥青防水粘结层施工工艺流程见图1,水泥混凝土桥面环氧沥青防水粘结层的施工工艺流程见图2。施工准备否否是否是撒布桥面铺装作业香是桥面处理查是查是沥青拌和站应处于桥面铺装现场附近，运输注：环氧沥青混合料最大容留时间一般为60min左右，扣除拌和、装车时间15min、摊铺碾压时间15min,运输时间应控制在30min以内。如运输时间难以控制在30min以内，则应采用减少装车数量的方式调整拌和装车时间。注：环氧沥青为双组分复合材料，在混合料拌和之前是单独储存的，只有在拌和之时才进行混合。因此，沥青拌和设备需要有环氧沥青混合、添加装置，或者需要安装专用的环氧沥青对接设备。环氧沥青加热温度控制范围：组分A80℃~90℃,组分B110℃~120℃,集料115℃~130℃。注：环氧沥青混合料的温度应保证在最大容留时间内完成摊铺碾压，超出规定温度范围的混合料应予废弃。9.2.4拌和温度测试与记录注：在混合料拌制过程中，如遇临时停机(设备故障或施工受阻等),若预计停机时间超过20min,也应对环氧沥青管道进行清洗。混合料运输车在装料前应在车厢内壁和底面涂刷非水剂型和非溶剂型隔离剂(如植物油等)。9.3.3混合料装车时间控制9.4.1摊铺机的准备9.4.2混合料卸料与摊铺应由专人负责指挥卸料、控制摊铺温度和摊铺速度。应按照各料车送料单上的“容许卸料时间”卸料。由专人对布料器两端流动性差的混合料进行翻动，以防延时滞留出现“死料”。注：每车从第一盘混合料装车时间开始，加上最小容留时间即是“容许卸料时间”,这个时间由拌和站记录员填入送料单，卸料负责人应严格按照这个时间卸料摊铺。摊铺过程中，在布料器某些部位会有混合料长时间滞留，随着时间推移这部分混合料便超过最大容留时间，因环氧沥青固化而形成硬块，习惯上称其为“死料”。为防止“死料”发生，需要由专人不断翻动这些部位的混合料。一台摊铺机作业时，铺筑宽度不宜超过9m,采用两台或多台摊铺机联机作业时，摊铺机前后错开环氧沥青混合料的摊铺温度应控制在90℃~110℃。环氧沥青混凝土的压实，采用轮胎压路机和钢轮压路机组合完成，并采用紧跟摊铺机的原则进行及时碾压。铺装层的压实度应不小于最大理论密度的97%(或不小于马歇尔试件密度98%)。环氧沥青混凝土的碾压工艺参照表13要求。压路机类型碾压遍数(次)碾压温度(℃)上面层轮胎压路机(≥25t)轮胎压路机(≥25t)钢轮压路机(≥13t)≥65(终)下面层轮胎压路机(≥25t)复压钢轮压路机(≥13t)轮胎压路机(≥25t)钢轮压路机(≥13t)≥65(终)对于压路机无法进行有效碾压的部位(如落水口、缘石边缘等),应采用小型设备及时碾压。环氧沥青混凝土桥面铺装的固化养护时间根据留样马歇尔稳定度试验确定。钢桥面铺装的稳定度达到35kN、水泥混凝土桥面铺装的稳定度达到20kN后即可控制性(限制重载车行驶)开放交通。一般情况下，单层或双层环氧沥青混凝土铺装结构，日平均气温在5℃~15℃时，固化养护期约为30d～45d;日平均气温在15℃~25℃时，固化成型养护期约20d～30d。桥面铺装工程用的集料以500t为一批次，不足500t按一批次计；矿粉以200t为一批次，不足200t对环氧沥青各组分试样，应在试验检测后留样封存2年，封存的组分A不少于5kg,组分B不少于15kg。a)每盘混合料拌和时间、每车混合料装车时间、运输时间、摊铺碾压时间等，核对各个时间点与容留时间的关系；b)混合料拌和出料速度与摊铺速度的相关性，以及运输车数量的匹配合理性等；d)确定碾压遍数与压实度的对应关系，或建立无核密度仪与钻芯取样密度的关系。注：为了避免对桥面铺装整体性造成损伤，压实度检测不宜采用钻芯取样方法。试验段可以在桥外路基段进行，通过试验段建立碾压遍数与压实度的关系。有条件时也可以建立无核密度仪与钻芯取样密度的关系。10.3.1质量控制标准必要时符合本标准规定环氧沥青组分比例(1~2)次/天总量换算油石比马歇尔固化试件混合料出厂105℃~125℃初压终了终压终了防水粘结料洒布量每次喷洒区3处随时厚度(松铺)随时，每层插入法量测随时，每层必要时无破损检测注1:环氧沥青的拉伸强度和断裂延伸率包括环氧沥青防水粘结料(EA-BM)及环氧沥青结合料(EA-CM);注2:环氧沥青组分A、组分B的比例波动检查方法可以采取环氧沥青对接设备配比流量实注3:矿料级配容许偏差是指抽提筛分结果与级配中值的偏差，应采用未固化的新拌混合料进行抽提；注4:压实度宜采用无核密度仪等无破损检测方法测定，或根据混合料总量与压实厚度的关系换算得到。工程完工后，应以每一侧车行道为一评定单元，根据表15的规定频度，随机选择测点；对全桥面进行检测，将单个测定值与表中的质量要求或允许偏差进行比较，计算合格率；然后计算一个评定单元的平均值、极差、标准差及变异系数。检查项目检查频度(每一侧行车道)表面平整密实，不得有明显的1点/100m总厚度点/200m连续测定最大间隙连续测定1点/200m0满足设计要求满足设计要求层环氧沥青混凝土”的组合式结构(参见附录D),改性沥青混凝土和浇注式沥青混凝土的有关质量控环氧沥青材料试验方法A.2.2拉拔试验仪：测量范围(0～30000)N,拉拔速度(0～50)mm/min(配置环境箱)。A.2.11切割机、电加热炉、夹具：宽度不小于50mm。A.2.13水银温度计：测量范围(0～200)℃,分度值为0.5℃。A.2.17秒表：分度为0.2s。将环氧沥青组分A、组分B按规定比例分别称量(组分A略多于计算用量)并加入烧杯中，将烧杯置于加热器(或电炉)上分别加热到预定温度，将组分A按准确计量缓缓加入到组分B中，加入过程中不停或拉拔、剪切涂膜)。先用丙酮将上下两块不锈钢模具板擦洗干净，放入120℃的电热鼓风干燥箱中保温2h。保温结束后，用隔离剂涂刷一遍，然后将上下两块槽板对接，将预热好的环氧沥青防水粘结料各组分按规定比例混合后倒入槽板内，并进行振动，再将其放回120℃干燥箱中，保温6h,取出后将槽板打开，用小刀将试件脱模。脱模后将试件在室温下放置2h,然后用切片机切成哑铃状的试件，准备6个试件。成型模具如图说明：A-总长，最小值115mm;B-标距段的宽度(6.0±0.4)mm;C-标距段的长度(33±2)mm;D-夹持线；E-半径(14±1)mm;F-半径(25±2)mm;G-端部宽度(25±1)mm;H-夹具间的初始距离(80±5)mm;L-标距线间的距离20 L——试件断裂时的伸长率，%;L——试件断裂时标线间的距离，mm;L——试件起始标线间的距离，mm。A.4.1试验步骤A.4.1.2准备一直径略大于50mm套筒置于钢板或水泥混凝土板上(由于底板表面较光滑，防止环氧沥A.4.1.3将预热好的环氧沥青防水粘结料各组分按规定比例混合后涂刷于钢板或混凝土板表面，钢板表面用量为(0.6～0.7)kg/m²,混凝土板表面用量(0.8～1.0)kg/m²。22A.5.1.2将预热好的环氧沥青防水粘结料各组分按规定比例混合后，均匀涂刷至混凝土板(或钢板)A.5.1.3根据车辙试模、混凝土板(或钢板)尺寸及沥青混合料的密度确定沥青混凝土用量，后将达FF剪切头连接杆固定螺栓环氧沥青防水粘结料夹板底座连杆F沥青砼(或钢板) 23120℃±2℃试验条件下，搅拌试样(但勿引入气泡)至温度达到均匀稳定后装入盛样桶。A.6.1.2按仪器说明书规定装好仪器，将转子安装在粘度计上，将转子浸在试样中，使试样达到转子A.6.1.4同一试样必须重复两次读数，在第一次读数后，间隔2min,读取第二次读数。同一种试样至少平行试验两次。盘，慢慢夹紧试件。施加水压至规定值(0.3MPa),保持该压力30min。观察有无渗水现象(水压突然下降或试件非迎水面有水)。所有试件在规定时间内不透水。A.8热固性(耐热性)试验A.8.1试验程序试件在标准条件下放置4h,然后置于加热至300℃的铁板上加热15min,观按A.3.2的规定制备环氧沥青试件，脱模后切成长×宽为(100×100)mm的小块。然后将试件浸入 将试件浸入(23±1)℃的2%浓度的NaCl溶液中，其它同A.9.1。环氧沥青混合料马歇尔试验方法B.2.3水银温度计：测量范围(0～100)℃,分度值0.5℃;(0～200)℃,分度值1℃。B.2.5电热鼓风烘箱：(0~200)℃,控温准确度1℃。B.3试验准备B.3.1按照设计要求，从本规程6.2项中选择相应级配。B.4试验步骤B.4.2把预热好的环氧沥青组分按规定比例混合，并搅拌均匀。B.4.4按照单个试件的设计质量称取拌和均匀的混合料，放入设定好温度的烘箱保温，同一组试件应放在烘箱的同一层，保温时间根据环氧沥青型号确定。进行目标配比试验时，环氧沥青混合料在120℃容留时间试验方法C.3.1试验采用目标配合比设计确定的最佳油石比与级配。C.