第一篇:赴日本钢桥面铺装技术考察报告
赴日本钢桥面铺装技术考察报告
为了解日本钢箱梁桥面铺装的最新技术以及国外发展动态,为我省辽河大桥的铺装设计研究做准备,2008年12月17日至12月23日,辽宁省交通厅一行7人对日本钢桥面铺装技术进行了调研考察,并先后与北海道开发技术中心、寒地土木研究所以及日本大成技术公司的相关管理和设计人员针对钢桥面铺装技术进行了交流,现将此次调研的情况汇总报告如下:
一、美原大桥
1、概况
美原大桥位于北海道札幌市附近337号国道,气候与辽宁省相似。该桥为单索面斜拉桥,主跨340米,边跨154米,主桥长648米,断面为单箱钢箱梁,横隔板间距3.5米,引桥长318.5米,断面为双箱钢箱梁,横隔板间距3.0米。
2、铺装结构
该桥的桥面铺装原设计为4cm浇注式沥青混凝土下层+4cm沥青混凝土表层SMA结构,但是在施工期间,日本的车辆荷载规范进行了调整,后轴的轴重标准由20吨提高到25吨,导致原设计的横隔板间距过大。由于当时该桥钢箱梁已
经加工完成,加密横隔板间距或提高焊接等级、增加钢板厚度等方案已经无法实施,因此只能对铺装结构进行调整,通过对下层铺装进行加强,与钢桥面板形成复合桥面板。
这一思路考虑了两个方案,一是采用钢纤维混凝土,二是采用高韧性水泥混凝土(ECC)结构,由于北海道地区多雪,融雪剂容易造成钢纤维的腐蚀,因而最后确定将铺装下层结构改为ECC结构,以对钢箱梁进行补强。
3、材料
ECC混凝土是将尼纶纤维加入混凝土中,并添加早强剂、减水剂等材料形成混合料,其中纤维的直径为0.04mm,长度12mm,添加量为体积比2%。
钢桥面板与ECC之间设树脂粘结剂,ECC与沥青混凝土之间设桥面防水层,然后铺设高粘度沥青SMA混合料。设想的SMA结构是下部为密实结构,不透水,上部为空隙结构,起到排水作用。但是在实际实施过程中未能实现,从现场看,沥青铺装基本上是密实结构,不透水。
为了加强ECC与钢桥面板的连接,采用粘结剂在钢桥面板上设置防滑垫,采用高分子合成材料制成,纵向设置间距50cm,横向30cm。通过室内疲劳等相关试验,该措施可以适应荷载以及疲劳的相关要求。
4、室内试验
针对ECC混凝土,进行的室内试验主要包括:冻融试验、接缝试验、施工工艺、附着强度等。针对整体桥面板进行了剪断试验、抗剥离试验、加载后抗剥离试验、定点荷载疲劳试验以及实桥荷载试验等。
5、使用情况
(1)铺装损坏情况
美原大桥在开通后,大桩号侧引桥左幅左轮迹处桥面相继产生一些破坏,主要表现为唧浆,泛白以及开裂等,通过调查发现铺装内积水,下层的ECC有压碎现象,通过室内加载试验,在有水的环境下,由于水压力的影响,ECC结构的疲劳寿命明显低于干燥状态下的寿命。针对这种情况,维修时采用将8cm铺装层铣刨掉,然后对钢板进行除锈,重新做防水层,再施工浇注式沥青混凝土和SMA表层,并增加排水通道,目前使用状况良好。
(2)钢箱梁损坏情况
钢箱梁的损坏主要是由于原设计的12cm厚度太薄导致梁肋以及横隔板焊接处的疲劳纵向开裂。目前最新的补修方案是采用在梁底喷射ECC补强混凝土,并在梁肋内部填充轻
质膨胀性添加剂对箱梁进行补强,该方案也准备进行足尺荷载试验以对补强效果进行验证。
二、横滨海湾大桥
横滨海湾大桥于1989年开通(上层高速公路部分),全长860米,当时号称世界上规模最大的斜拉桥,地点位于神奈川县横滨市,连接横滨市的中区与鹤见区,当时建设该桥的目的是缓解横滨市内拥挤的交通。
2004年,下层部分的国道357号开通,成为双层结构,上层为“首都高速公路”(东京都区与周边的高速公路网),下层为国道。
横滨海湾大桥原设计的铺装结构是4cm的浇注式沥青混凝土下层+3.5cm改性沥青混凝土,后来考虑钢板刚度较薄(钢板厚12cm)以及疲劳破坏的因素,将铺装结构调整为7.5cm的钢纤维混凝土(SFRC),其与钢桥面板之间设树脂粘结层,用量为1.0kg/m,并设置两排剪力键(30cm×30cm)加强连接,采用的钢纤维为3cm长,直径0.5mm,掺量为110kg/m,混凝土集料的最大粒径为15mm,水泥用量约为350kg/m,桥面抗滑采用拉毛的方法进行施工。
目前钢纤维混凝土铺装用于钢桥面在日本名古屋地区使用较为普遍,而横滨大桥的使用规模最大,其它地区则应3
32用较少。由于横滨大桥是在下层,钢纤维混凝土桥面直接接受雨雪的机会较少,并且该地区气温较高,冬季冻融因素影响不大,因此使用钢纤维混凝土有一定条件,但是在北方寒冷地区如果施工该项技术对于环境气温的影响还是要有所考虑。
三、明石海峡大桥
明石海峡大桥是日本神户市和淡路岛之间的明石海峡上建成的一座特大跨径悬索桥,采用钢桁架。该桥全长3910m,主跨长1990m,桥面铺装结构为3.5cm浇注式沥青混凝土+3.0cm改性密级配沥青混凝土。
在海峡大桥的展览馆展示了该桥桥面铺装的实物模型,比较特殊的地方是在浇注式施工完成之后,其顶面撒布了一层大碎石,可以加强两层之间的粘结。
四、结论
通过此次调查,我们认为日本的钢桥面铺装总体上还是以浇注式沥青混凝土作底层,然后上面做SMA或密级配沥青混凝土的结构为主,同时针对以往设计较薄的钢箱梁顶板以及车辆轴载调整之后,相应出台对策的过程中采用了ECC高韧性混凝土以及钢纤维混凝土作为铺装结构,但是这两种结构并未大规模推行,而ECC在使用过程中还是遇到了一些问
题,钢纤维铺装也有一定的适用条件。同时我们也认识到我国车辆轴载的复杂程度远远高于日本,而超载、重载的比例很大,因此在进行辽河大桥钢桥面铺装设计时,不能照搬照套,应充分借鉴日本在研究过程中所采用的试验方法,结合我省的自然气候条件,考虑每种结构的优缺点,保证钢桥面铺装的使用性能。
第二篇:桥面铺装施工总结
桥面铺装首件施工总结
一、首件桥面铺装工程概况
京台高速公路廊坊段LQ3合同,位于河北省永清县境内,项目起止桩号为K11+272.500~K14+766.520,本合同段全长3494米/0.5座,双向八车道,路基宽度为42m,预制T梁为30米和40米,形式为先简支后连续。永定河特大桥全桥共计233孔,本合同段114孔,共24联。
首件桥面铺装工程为右幅120-124孔,位于全桥的第25联。
二、施工目标与首件目的
1、质量目标:本工程首件质量目标是创优质工程,实测项目和外观鉴定综合评分达96分以上,中间交验一次通过;争创标杆工程;
2、安全目标:无质量事故和安全事故发生。
3、环保目标:严格按照国家《环境保护法》和《水土保持法》及地方政府有关规定落实环保。采取各种工程防护措施,控制水资源污染,水土流失,减少粉尘对空气的污染,降低噪音污染,减少工程建设对沿线生态环境的破坏和污染,确保沿线景观不受破坏,保持生态平衡,创造良好的环境。
4、首件目的:通过桥面铺装首件的施工,取得相关的技术参数,确定拟定的施工方案的可行性,为后续施工总结相关经验;通过首件工程施工,确定劳动力、机械设备等的最佳组合,以及各工序之间的衔接,并以此为依据指导全施工段桥梁桥面铺装施工,确保工程质量,来确定最优的施工工艺和施工组织。
三、首件施工投入的机械设备
装载机:1台
混凝土搅拌站:1台(一座120站)
混凝土罐车:(4台:2台8m3,2台6 m3)汽车吊:1台(25T)发电机:1台 电焊机:4台 调直机:1台 切断机:1台 弯曲机:1台 振动棒:3根平板振动器:2台
三滚轴桥面铺装整平机:2台 铝合金刮杠:3根 泵车:1台
四、施工人员
总负责人:王文刚
施工现场生产负责人:李袁宗、邢增楠 技术负责人:张国儒
质检负责人:刘刚、朱丽帧 施工班组负责人:回书恒
钢筋工:15人
电焊工:5人
模板工:6人
浇注工:10人
电工:1人
五、资源配置:
(一)材料:本首件工程所用的钢筋、水泥、砂、碎石、外加剂、矿粉、粉煤灰、膨胀剂、聚丙烯网状纤维等施工用料现已进场,数量满足开工需要,储备在搅拌站料仓和灰罐内。材料进场后试验人员首先按照试验要求及频率进行自检,自检合格后报试验监理工程师检查。桥面铺装所用的砼配合比已确定,并通过总监办中心试验室的审批。
水泥:唐山冀东“盾石”牌P.O42.5普通硅酸盐水泥 碎石:级配选用5-20mm连续级配,产地徐水 砂:细度模数2.62,产地易县
粉煤灰:F类Ⅱ级,产地:三河发电有限公司 矿渣粉:产地河北前进冶金科技有限公司 膨胀剂:产地廊坊北方防水技术有限公司
减水剂:廊坊北方防水技术有限公司,减水率为30% 聚丙烯网状纤维:产地为泰安路强工程材料有限公司。配合比:水泥:砂:碎石:粉煤灰:矿渣粉:膨胀剂:减水剂:水=360:705:1102:50:38:39::5.357:156,聚丙烯网状纤,1kg/m3。
设计塌落度:120mm-160mm
(二)沿线均为电网覆盖区,用电以电网供电为主,发电机发电为辅的方针。搅拌站标定、调试拌和设备,使备用的发电机和拌和站性能处于良好状态,并经常进行试运行;检查搅拌机、运输车辆配套能满足施工要求;
(三)施工道路:利用现有道路及征用临时施工便道,施工便道能保证晴雨通车,以方便施工机械 材料、混凝土等的运输。施工场地四周已做好排水工作。
(四)对进场设备、机具进行安装、调试检查和试运转,确保机械正常工作,配备足够的备件。
(五)试验人员及时对原材料进行抽检,检测砂、碎石的含水量,根据理论配合比调整施工配合比。
(六)施工通讯:经理部、搅拌站配置多部手机及固定电话机。
六、施工工艺
和半幅中心线处一道线,每5m为一个断面进行放样,最后在梁顶用墨斗弹出清晰墨线。
通过测量放样点的标高计算桥面铺装的厚度,并与设计厚度比较,确认是否满足设计要求,若是厚度偏差太大,需要调整纵断面高程时与监理单位、设计单位和建管处联系,寻求解决办法。
4绑扎桥面钢筋
在绑扎桥面钢筋前,检查顶面剪力筋,损坏或缺漏的要植筋补齐,太高的剪力筋应向下调整至合适高度。可以按照横向每5m根据测量标高拉线控制标高。
桥面钢筋网绑扎前根据设计网眼尺寸10cm×10cm在梁顶进行画线,然后铺设钢筋并绑扎,桥面钢筋网要求搭接牢固,搭接接头不小于35d,即不小于42cm。绑扎采取逐点改变绕丝方向的8字形方式交错扎结,并与预埋剪力筋进行点焊。
5安装高程控制带
在测量人员放样的控制点位置利用钻孔器在桥面板上钻孔,每个点处钻两个孔,孔的直径要满足钢筋能够植入,拟采用Ф16钢筋用铁锤敲入,保证钢筋牢固。我部拟采用型号为6.3槽钢(宽度63mm,高度40mm,壁厚4.8mm)作为高程控制带,安装时槽钢凹面向上。
通过测量的标高在植入的一对钢筋上(钢筋间距70mm)焊接横向钢筋,钢筋顶面即槽钢底面的高程(铺装设计高程+10mm-槽钢高度40mm)。控制点处横筋焊接完成后,通过拉线将两控制点之间按照0.7m为间距进行加密,重新进行植入钢筋和焊接横筋,所有焊好
布料:泵送砼时出料口离浇筑面高度不得大于50cm,防止砼离析。
振捣:砼泵送至桥面后先用人工摊铺,然后采用50插入式振动棒进行振捣,再用平板振动器横桥向拖动振捣,拖动速度以砼表面石子被压下去为度,平板振动器振捣过程中人工及时填补局部低洼面,人工局部布料时严禁抛掷。平板振动器粗平后采用三滚轴桥面铺装整平机进行整平,整平机走过后人工用铁锹反扣对高程带附近局部低洼处进行添加砼,并用插入式振动器进行振捣,保证砼密实。
砼浇筑拟注意以下事项:
1)砼浇筑前,需要对桥面进行洒水湿润,并不得出现积水,如有积水可采用海绵等吸水材料将积水吸出。浇筑过程中及时洒水湿润桥面,始终保持浇筑面在湿润状态,并不得出现局部积水。
2)砼浇筑过程中,局部低洼处禁止用浮浆进行找平。3)砼终凝后方可拆除中心线处槽钢。10二次抹面压光
二次抹面压光应采用钢管搭设人工操作平台,安排3名工人在操作平台上采用铝合金刮杠横向搓平,完成第一次抹面,待砼表面溢出的水分稍干后开始第二次抹面,第二次抹面用木抹子先搓,然后用钢抹子压光。抹面过程中严禁随意加水和水泥,避免砼表面开裂。
11养生
砼二次抹面后,采用透水土工布覆盖养护,土工布覆盖时根据砼凝固情况需要边浇筑,边收面,边覆盖,形成连续作业,避免阳光暴
每一个参加施工的人员都牢固树立起“百年大计,质量第一”、“质量是企业的生命”、“质量重于泰山”的思想意识,通过全体职工的共同努力,把好质量关。
② 实行三级自检系统,成立以项目总工负责的质量控制机构,领导测量工程师、试验工程师和质检工程师对施工质量进行控制,监督施工人员严格按照桥涵施工技术规范进行施工。各施工班组设立专职或兼职的质量监督员,负责本工程按规范施工,并对本班组施工的各工序进行自检,参加工序交接工作。
③ 根据制定的各岗位操作规程、岗位责任制一起悬挂在施工现场及机械操作室内,施工中实行技术交底,以作到人人明白、个个清楚操作规程和技术要求,严格按照操作规程进行操作。
④ 实行工序交接,每道工序完成后,由技术负责人主持,本工序施工人员和下道工序施工人员参加,进行工序交接。
⑤ 实行质量信息反馈,测、试、检人员将检测结果一式三份反馈至项目总工、技术负责人和施工工长,使质量管理人员及时了解质量情况,并对不合格地方及时作出处理。
十、安全生产总结
1进入施工现场的任何人员必须佩戴安全帽。
2夜间桥面铺装施工配备足够的照明设备,严禁乱拉电线。3桥面铺装设专职安全员,随时检查,监督安全措施的执行情况。4起重设备使用前必须进行安全性能检测,严格按操作规划使用。5桥面铺装属高空作业,临边的安全防护应采取足够的安全措施。设置必需的标识牌和安全警示牌。从事高处作业的人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋,不得穿拖鞋、硬底鞋进行高处作业。
6高处作业人员必须经体检合格后方可上岗,并要定期进行体检。
凡患有高血压、心脏病、精神病、恐高症、癫痫病、严重贫血病,严重关节炎等疾病及其他不适合高处作业的人员,不得从事高处作业施工。
7在桥面高处作业时,作业人员必须配备工具袋,防止各种工具、零件等物料坠落伤人。严禁高空作业人员向下乱抛杂物。
8两幅桥中间在适当距离必须设置安全踏板,踏板必须结实牢固。桥面施工人员穿越两幅桥时,必须经过踏板,严禁不经过踏板直接跨越。
9桥面铺装施工人员,不得穿宽松肥大的衣服,防止衣服挂到护栏筋等钢筋头上而造成人身意外伤害。
10桥面铺装所需的钢筋及其它建筑材料一般在便道用吊车运输桥面。因吊车司机无法看到桥面,故更须专门有人指挥作业,确保吊运安全。
11桥面铺装浇筑的混凝土用泵车,要专人指挥,协调作业。混凝土振捣器使用前必须经电工检验确认合格后方可使用。开关箱内必须装设漏电保护器,操作者必须穿绝缘鞋,戴绝缘手套,确认安全后方可作业。
12桥面铺装时,作业人员严禁往下抛掷钢筋、模板、使用工具等。下方必须有安全警示标志,禁止人员经过及停留。桥面下方禁止存放易燃易爆物品,防止焊渣掉落引起火灾或爆炸。
13六级以上(含六级)强风和大雨、大雪、大雾天气必须停止露天高处作业。在雨、雪后和冬季,露天作业时必须先清除水、雪、霜、冰,并采取防滑措施。在夏季做好防暑降温工作,合理安排作业时间以及发放防暑降温药品。
14在跨线桥处,设置警告、指示标志等。夜间施工时,必须配
置好照明设施,确保施工人员和机械设备的安全。
15对使用的运输车辆等附属机械加强维修保养,降低噪音。机械车辆途经居住场所时应减速慢行,不鸣笛。
16离居民区较近时,合理安排施工作业时间,尽量降低夜间车辆出入频率,夜间施工不得使用噪声大的机械。
十一、文明施工总结
1桥面铺装在交通繁忙和人员密集的地段施工时都进行围挡。2水车在工地上洒水,以防行车和刮风扬尘,保证行人的正常通行。
3工地材料堆放整齐,并做好设备和材料的标识,尽量远离居民区,并覆盖以防止产生的灰尘,散发不良的气味污染空气,损害人体健康。
4各种施工机械的施工噪声应控制在规定的分贝之内,防止干扰周边群众。
5做好砼浇筑完成后剩余材料的处理工作,施工所产生的垃圾和废弃物应尽快运到指定存放处,以免破坏周围原貌及污染土地、水和环境。
6场地废料处理,应按设计要求按指定地点处理。
7保持排水通道畅通,驻地及现场干净卫生,生活垃圾放置在固定地点,统一处理,施工生产中尽量减少对周围绿化环境的影响和破坏。
8为了施工现场附近过往群众、职工和民工的安全方便,设置照明、警卫、护栅、警告、指示标志等。构造物施工现场要悬挂醒目标牌,在工程沿线醒目处,设立标示标牌,施工现场设置明显的消防、安全标志。
第三篇:桥面铺装首件总结报告
深圳水官高速公路连接线(清平高速公路)工程
第五合同段
桥面铺装 首件工程技术总结
朝阳建设集团有限公司
深圳清平高速公路第五合同段项目经理部
桥面铺装首件工程技术总结
一、工程概况
桥面调平层铺装面积共65954.80m2,土建工程部分只是负责桥面混凝土调平层铺装,具体工程量如下:
1、装配式箱梁段设置一层8cm厚度C50混凝土调平层,内设φ10绑扎钢筋网,混凝土方量3914.80m3。
2、现浇箱梁段设置一层8cm厚度C40混凝土调平层,内设φ10绑扎钢筋网,混凝土方量525.40m3。
3、钢箱梁段设置一层14cm厚度C50钢纤维混凝土调平层。桥面调平层使用R235钢筋81.0T,HRB335钢筋306.60T,内设φ10绑扎钢筋网360T,φ20×100剪力钉12.0T。
本次首件工程选取十八联左幅进行。
二、施工过程
1、桥面测量施工
桥面铺装放线要坚持多布点以及精度高的原则,在浇注前后要进行 测量以及误差调整。确保横坡平直、纵坡顺畅。施工前由测量班复测桥 面中心线、桥面宽度、桥面板高程、泄水管位置,纵向里程桩号按五米 为一个断面实施测量。若梁面标高误差较大,要及时根据情况进行调整,以满足铺装层的厚度要求。
2、桥面处理 桥面铺装施工前用凿毛风镐对梁顶面进行人工凿毛,去除表面松散 的混凝土、浮浆及油迹等杂物,并采用空压机及高压水枪对梁面冲洗干 净。做到无积尘、油污、浮浆、松散砼。
3、绑扎钢筋网片
(1)根据网片尺寸进行纵向标高定位筋的加密,铺设安装时按照标 高定位筋的高度进行焊接定位,铺设时先横向,再纵向。钢筋网片搭接 长度应满足规范要求;安装连接时,采用叠搭法(或扣搭法)时不应小 于 25d(d 为搭接方向钢筋直径),且在任何情况下不应小于 200mm; 在搭接区内每张焊接网片的横向钢筋不得少于一根、两网片最外一根横 向钢筋之间的距离不应小于 50mm。
(2)完成铺设安装后,在其下用垫块垫,间距为 100×100cm.以保证 足够的保护层。另外,为保证钢筋网片的整体刚度,可局部增设、加密 架立筋,即用短钢筋焊接在网片上,进行支撑加固,保证网片不易扭曲变形。
4、滚轴轨道制作安装
5、砼浇注
(1)砼在拌和场集中拌制,砼搅拌车运输至现场,采用混凝土泵车 配合运输布料。
(2)混凝土浇筑前,先用高压风枪将桥面杂物再次清除干净,再对 现浇梁表面进行充分湿润,但不得有积水。
(3)采用人工局部布料、摊铺时,用铁楸反扣,严禁抛掷和搂杷,靠边角处采用插入式振捣器振捣辅助布料。砼布料要尽量保证厚度均匀。混凝土浇筑要连续,从下坡向上坡方向进行。
(4)砼振捣施工采用插入式振捣器、平板振动器与三滚轴相结合的 方法进行。插入式振捣器振捣时,使得骨料分布均匀,一次插入振捣时 间不宜少于 20s; 然后采用平板振捣器纵横交错全面振捣,其振捣面重合 100~200mm,一次振捣时间不宜少于 30 s;最后采用三滚轴沿轨道进 行全幅振捣找平,直至振捣密实。振捣时应沿轨道反复滚动,三滚轴每 滚动一遍,派专人用铝合金直尺沿横向将浮浆刮掉,同时及时清理轨道 上的散落混凝土,保证三滚轴平稳滚动。三轴机滚动的次数,视混凝土 振捣的情况而定,当振捣后混凝土已比较密实,并且没有过多浮浆的情 况下,可停止滚动。三滚轴滚动振捣完成后,设专人对面层的平整情况 进行检查,在其后做好精平工作。
(5)砼面精平后进行收浆抹面,且至少要进行两次。一次抹面:振捣梁作业完毕,作业面上架立人工操作平台,作业工人在操作平台上用 木抹进行第一次抹面,用短木抹子找边,第一次抹面应将混凝土表面的 水泥浆排出,第一次抹面应控制好大面平整度。二次抹面:混凝土初凝 前,采用钢抹子进行二次抹面,保证局部平整度。
(6)混凝土在二次抹面后立即采用尼龙丝刷进行表面拉毛处理,深度 为 1~2mm
(7)灌注砼过程中,按试验要求取做 3 组试件,用于检测砼的质量。
6、混凝土养护(1)砼浇注完成后,待一定时间后开始进行混凝土养护,砼面用土工 布整体覆盖,并及时洒水养护。
(2)养护期间要保持混凝土表面处于湿润状态,砼养护时间一般为 7 天。
(3)砼强度达到设计强度前,严禁车辆通行。
三、施工总结
1、桥面浇注的时间,气温稳定,混凝土质量较容易控制,并且保证混凝土能够连续供应,混凝土浇注比较顺利,建议混凝土施工 时间选择在温度相对较稳定的时间进行。
2、混凝土浇注过程出现每一搅拌车混凝土和易性不一致,分析认为混凝 土搅拌时间不足,以及砂石料含水率偏大。由于气温较高,建议掺用高 效缓凝减水剂,适当延长混凝土搅拌时间。
3、在浇注左右旁边混凝土带没有及时清理流出的混凝土及水泥浆,建议 一边浇注一边及时清除多余的混凝土并用水清洗水泥浆,为后期浇注中 间桥面铺装创造干净的桥面。
4、混凝土运输采用混凝土搅拌车,在混凝土运输过程中,混凝土搅拌罐 应不停的低速运转,防止长途运输颠簸导致混凝土离析。
5、在桥面未大面积的铺钢筋网前,必须将桥面清除干净,包括浮浆、散 落混凝土及杂物等。
6、在浇注混凝土时要一边浇注一边清除接缝间多余的混凝土及水泥浆,并保持左右两边混凝土带干净。
7、拉毛时要选择适当的时间,要看混凝土表面凝固情况,一般选择浇注 完 30 分钟至 60 分钟之间。
8、桥面铺装应做好防雨预案,防止下雨冲刷造成骨料外露。
第四篇:桥面铺装整改方案 (5000字)
广东金东海集团有限公司
黄石港阳新港区兴国作业区建设工程3#-7#码头水工建筑物 1 # 引
桥
面
层
铺
装
整
改
方
案
黄石港阳新港区兴国作业区建设工程项目部 2014年6月4日
1#引桥面层铺装整改方案
一、工程概况
黄石港阳新港区兴国作业区建设工程3#-7#码头水工建筑物设计安全等级为ⅱ级,本水工建筑物由货运泊位平台和货运泊位引桥组成。货运泊位平台后沿设置3座引桥,长度均为125.5m,宽度分别为9m,12m和9m。引桥为排架式梁板结构,排架间距为16.0m,基础采用直径1000mm钻孔灌注桩。引桥上部结构由现浇钢筋砼帽梁、预应力空心板及现浇面层组成。1#引桥上部结构现浇钢筋砼帽梁及预应力空心板已完成施工,下道工序进行面层15cm铺装,经建设单位、监理单位、设计院同意进行1#引桥面层铺装。1#引桥面层铺装全长107.5m,宽9.0m,铺装厚度0.15m。引桥铺装钢筋采用直径8mm圆钢(间距20cm*20cm),铺装砼等级为c50(掺入0.9kg/m3比例的高性能聚丙烯纤维),引桥铺装横坡为5.26‰。1#引桥面层铺装于2014年5月30日混凝土开盘施工,施工时由于c50混凝土凝固速度过快、收浆慢,导致在外观质量发现表面不平整、小凹坑、无刻纹现象,针对1#引桥面层混凝土外观质量问题我单位建议采取在现混凝土路面增加3cm磨耗层整改方案。
二、整改方案
(一)、环氧树脂彩砂磨耗层路面的设计
为了使混凝土路面表面具有超强的耐磨和防滑功能,同时提高路面整体质量,在现混凝土路面上加铺一层薄而有效的磨耗层。这种磨耗层既美观、又实用、还有特别强的牢固度和耐久性。
环氧树脂彩砂磨耗层路面覆盖涂层设计为0.5cm的底涂、1cm的中涂、0.5cm的撒砂和1cm的面涂。
1、底涂材料的设计:
底层混凝土与磨耗层连接的首要粘接点就是底涂。底涂的功能设计应混凝土素地而异。混凝土路面要求有较高的渗透率,以固结混凝土表面,增加纵深附着力,底涂厚度为0.5cm。
底涂层固化后路面不允许有材料迁移出,或游离胺与co2反应出现的油性
或脂类的油面。材料:(1)、a组分材料:为环氧树脂。a组分材料的主要技术要求(2)、b组分材料:为环氧固化剂。b组分材料的技术要求
a料:渗透率极强、低粘度、无溶剂的环氧树脂涂料。b料:低粘度、高固化率、极少游离胺的固化剂。
2、中涂层环氧胶的设计:
环氧树脂磨耗层的中涂和铺砂效果是决定环氧磨耗层的效果和耐用性的关键部位,而中涂材料是关键中的关键。普通环氧树脂粘接料,粘接固化后很快先脆后硬,这就是环氧树脂的特性。但是,路面磨耗层要长期经受大自然的风霜雨雪、冰冻炎夏,还要在不管怎么恶劣的气候条件下承受机冲车压。环氧中涂层不光要有超常的抗冲、抗压、防应力破坏的等等能力,还有特别足够好的附着力,能确保与上下涂层与彩砂之间的粘接强度,中涂厚度为1cm,撒砂厚度为0.5cm。
中涂胶: a、b、c、中等粘度、无溶剂、功能性环氧胶; 较高粘度的复合型环氧固化剂 活化石英、陶瓷或玻璃砂。
3、面涂环氧层的设计:
面涂对于防滑涂层的作用,就是起到一种保护作用。很多防滑砂的脱落和不耐久、不耐磨,基本上都是面涂层功能缺失造成的。面涂层的设计功能主要是耐磨、抗氧化、流平性能好、抗开裂、抗冲击的,面涂厚度为1cm。面涂料 2:1 a料:乳白色、低粘度、无溶剂的环氧复合胶; b料:浅淡黄色、低粘度、无溶剂的复合型固化剂。
(二)、环氧树脂防滑、耐磨路面的施工设计规程
环氧树脂磨耗路面的施工较方便,设备要求简单,可机械施工,小面积的可手工或半机械化操作,但操作细节要求严格,施工人员除了要有一定的技术基础外,还要有严格的施工纪律执行率,所以,施工前一定要对现场施工人员进行技术培训和现场技术交底,现场要有专门技术人员监督执行。
环氧树脂磨耗路面的施工设计工艺都是采用的非混砂形式的工艺,即胶、砂分列。现场由功能不同的环氧复合胶与不同功能、不同粒径的砂进行分层次涂、撒施工,具体施工层次为:
1、素地处理和底涂
混凝土路面磨耗层施工,首先都要做好素地处理。具体处理措施:混凝土路面要求常温保养28天以上,混凝土要求充分水合化,现场施工前,可用一块1m2左右的塑料薄膜覆盖在路面上,四面压实,一天一夜后揭开,地面上没湿印、膜上无水气即可。1.1检查和修补
混凝土是否有较严重的配料及施工缺陷,表层有空鼓的部位要敲掉,用环氧高分子砂浆修补。有开裂的,根据裂缝宽度可用灌缝胶或高分子砂浆修补;有缺损的要用环氧高分子砂浆修补;有凸出部位,要磨平,需要注意的是在所有修补材料中,禁用含溶剂胶和所谓的高分子水泥。混凝土路面要求平整竖实,有平整度差距太大的,要用环氧树脂细砂(200目)找平,局部找平前要先用底涂胶渗涂一次,环氧树脂胶可用底涂胶代替。1.2除污
混凝土路面,很容易沾污上油渍等污点,这些都是底涂与混凝土粘接层的破坏点。在素地处理时,首先把这些污渍彻底清除掉,除油方法有湿洗法、吸附法、化学活性剂化解清洗法等。1.3打磨
混凝土路面表层必须是平整坚实,如有不平整处,必须通过打磨、整平,在凹凸不平差距太大及用环氧树脂腻子修补过的地方,要重点打磨、打毛。打磨机械最好用抛丸机、混凝土打磨机,边解可用手持打磨机操作。打磨后的路面要求是平整,并使混凝土表面浆皮、浮层全部清除,毛细孔和微裂纹全部舒展开,能使防水封闭地胶完全、顺利的饱和浸入。即使路面很平整、坚实,普通打磨一遍,对增加附着率也是极为有利的。1.4清洁、修补
打磨后,混凝土路面处理就进入最后一道工序:清洁。路面清洁时,在表面清扫后,一定要用工业吸尘器吸走孔隙中的细微灰尘。一是能让底涂胶深入;二是防止粉尘吸走大量底涂料形成浮胶浆,严重影响附着率。粉尘吸走后,要在路面上再行仔细检查,通过打磨、清洗后,暴露出来的缺陷要再补修。1.5底涂工序和操作
环氧树脂防滑、耐磨层的底涂功能是渗透封闭,作用有三个:一是防水,切断地下水在一定的水压下通过混凝土毛细孔和微裂纹向混凝土表层上顶,撑开因内应力和外界超荷载等因素造成的混凝土和底涂之间的薄弱点,并通过车冲水压,逐步扩展,形成局步扩大的水压层脱层,同时也防止面、中层遭受意外破坏后,污水、雨水向混凝土内渗透,腐蚀钢筋。二是通过底涂料的自然渗透(越是疏松地块,越是渗透得深),形成混凝土高分子砂浆层,比原有混凝土表层强度高出几倍。三是通过在渗透固结形成的固结层上喷砂,形成与中层胶连接的优良粘接点。
具体施工操作工序a.计算好用量后,将底涂a料与b料按100:50的比例混合搅拌5分钟~10分钟(冬天可适当增加b料的用量,a料与b料按100:60~80)。
b.在混凝土路面倒上混合好的底胶,用中齿镘刀或镘耙,缓缓镘过路面,要让胶深深吃透(表现在路面明显变深色湿润状即可),但不能积液。1.6喷底砂
喷底砂的目的有三条:一是在底涂没有固结前喷上一层100目的石英砂,等于在底涂胶与中涂胶之间种上一颗铆固钉,使它们之间的连接牢不可破。二是有效增加底涂胶与中涂胶之间连接的界面表面积,约三倍左右,增加附着面积就相应增加了附着率。三是省去打磨工序,能让中涂胶均匀的涂在喷砂面上,不会因固结的底涂表面张力大而产生滑胶、漏胶。
底砂采用清洗过、干燥后的80~120目的石英砂。
喷砂可采用压缩空气带喷砂壶,也可采用人工手撒。方法是喷向高处自由落下,盖满即可,因为粘接处只有一层。
喷砂在底涂后20分钟以内,底涂料流平层还没有固化前进行。
喷砂后任其自然常温固化,12小时后检查。砂层固化后即可清砂,先清扫,扫出多余的砂可筛选后再用。
扫完砂后检查路面是否平整,砂层是否有松脱,局部区域可进行修补,漏砂较多处可涂上一层很薄的底涂胶进行补喷砂。可用手工轻度打磨,除去突起部分。修补好以后,再进行一次全面吸尘处理,混凝土素地处理即完成。
第五篇:大桥钢桥面铺装维修方案报告
大桥钢桥面铺装维修方案报告
1、原设计维修方案
《2016年专项养护工程(鱼嘴两江大桥钢箱梁桥面铺装病害处治)施工图设计》对钢桥面病害的整治的方案设计如下:
(1)局部段落整体挖除加铺方案
钢箱梁环氧沥青铺装病害主要分布两个部分:超车道和行车道之间、应急车道和慢车道之间,产生了相对较严重的纵向裂缝、网裂、坑槽病害,部分裂缝开裂至钢板顶面出现钢板锈蚀翻锈现象。对于裂缝集中的情况考虑对该段进行整体挖出后重新铺设双层环氧沥青混合料,挖除时注意不能损坏钢板。
(2)坑槽、网裂修补方案
拟采用与挖补加铺方案相同的方法,采用双层环氧沥青混凝土进行路表面坑槽和网裂的修补,挖除时要注意绝对不能损坏钢板。具体方法为:首先根据开裂的面积和形状,将修补面积向四周适当扩展,形成相对规则的长方形或正方形,然后用细铜丝刷刷除不稳定颗粒,用毛刷和吹风机扫清灰尘,必要时用湿拖把擦拭,清洁干燥后铺筑新的环氧沥青铺装。
该方案设计的维修方案与原钢桥面铺装采用相同的路面结构,采双层环氧沥青结构铺装,其典型结构如下:
(3)该维修方案的缺点分析
Ⅰ、容易造成渗水,双层环氧沥青(EA)方案中的环氧沥青粘结层的环氧沥青固化条件是120℃,作为界面粘结层洒布于钢板表面后,120℃的温度条件立即丧失,界面沥青长时间呈可流动的浆糊状态不能固化。混合料摊铺机不得不行走在洒布的尚未固化的沥青粘结层上,摊铺机履带破坏了洒布的防水沥青层的完整性和均匀性,使之成为铺装层的薄弱环节,容易出现开裂和渗水。当裂缝出现后,地表水侵入铺装层的界面位置,导致界面的防腐富锌漆锈蚀(界面的环氧沥青层完整性已被摊铺机履带破坏),进而导致铺装层与钢板发生脱层现象,造成桥面铺装剥落损坏。
Ⅱ、热环氧沥青混合料温度高达175℃以上,而桥面钢板处于常温,直接加铺热环氧沥青混合料造成钢板热涨,而温度下降后,又产生收缩,即在早期双环氧层已产生裂缝。
Ⅲ、防水层不单独设置,开裂后水容易渗透至钢板,产生质量隐患.2、其他国内典型的钢桥面铺装方案
对于钢桥面铺装病害的维修技术除EA(双层环氧沥青混凝土)技术进行维修外,还有组合体系ERS(EBCL防水抗滑界面+RA混合料+SMA)、ERE(EBCL防水抗滑界面+RA混合料+EBCL防水抗滑界面)等。
(1)、ERE修复方案
ERE铺装结构采用了天意公司研发的常温固化的EBCL作为界面粘结层,粘结层铺装到钢板后在常温条件下较快固化达到一定强度,RA混合料摊铺机行走在已经固化的界面层上,解决了原美国双层环氧技术混合料摊铺机不得不行走在洒布的尚未固化的沥青粘结层上以及分幅施工带来的纵向接缝从而破坏了洒布的防水界面层的完整性和均匀性的问题。
ERE铺装本质上是ERS铺装去掉了上面层的SMA结构,增加RA混合料的厚度,表面再做一层EBCL抗滑层,满足行车的要求。其典型结构如下图所示:
ERE钢桥面铺装结构层图
ERE方案的特点:
树脂沥青混凝土在力学性能上与原美国环氧沥青近似,所不同的是ERE铺装在常温下施工和固化,因此维修施工十分方便。
因树脂沥青可以在常温条件下固化,3天左右RA13混合料即可达到规定的强度,可以较快恢复交通。
当ER局部修补后,还可以对铺装整体的表面进行EBCL防滑层罩面,既起到保护罩面下新老铺装层的作用,提高其抗老化性能,保护原有细小裂缝不因表面渗水而扩大,又提高防滑性能,保证行车安全。同时还能消除桥面铺装遍地补丁的丑陋外观。
2.2、ERS修复方案
ERS技术的基本原理
(1)利用改性环氧树脂耐高温、高强度和可追随变形的众多优点,在光滑的钢板上形成一层防水防腐的抗滑层
EBCL,利用EBCL
凹凸不平的碎石表面与在其上铺装的RA层实现咬合,约束铺装层不产生水平滑动位移。
(2)利用冷拌环氧树脂沥青混凝土技术,在EBCL层面上冷做施工成型一层高强度小孔隙率且耐高温和抗损坏的树脂沥青混凝土(RA08)整体化层,旨在保护EBCL层免受SMA施工损伤,有效地分散集中的车轮荷载以及增强整体的防水效果。
(3)利用高粘度的复合改性沥青生产的高性能SMA混合料作为行车功能层,为桥面铺装提供优良的行车安全舒适性和外观,而且降低整个铺装的造价。以SMA作为表面功能层时,该桥面已具有了长寿命路面的设计理念。即使使用一定年限后,铣刨去除已损坏的SMA
上面层,在很短的时间内对SMA层进行重置,即可使桥面铺装恢复如新。
ERS钢桥面铺装由EBCL+RA+SMA三层组成,EBCL作为防水抗滑粘结层,主要起到保护钢板、并提高界面剪切强度的作用;RA作为刚度过渡层,主要起到刚度过渡层、均匀车载和隔温的作用;SMA作为表面功能层,主要起改善行车舒适性的作用。结构方案见下图:
ERS钢桥面铺装结构层图
3、方案比选
(1)钢桥面铺装性能要求
钢桥面铺装所处的环境以及使用条件均与其他铺装存在显著的差异,所以钢桥面铺装必须满足以下各项技术要求。
Ⅰ、足够的强度和刚度及良好的变形追从性
足够的强度和刚度及变形追从性(或变形协调性)是钢桥桥面铺装首先应该具备的性能之一。1967
年版的日本《铺装试验法便览》即对此提出了明确的要求。大跨径钢箱梁桥的主梁变形较大,且变形复杂,对钢板的变形追从性不好,将可能产生两种类型的破坏:其一为铺装层与钢板之间相互错动的剪切破坏,该现象主要存在于粘结层中;其二则为铺装层的弯曲破坏。而铺装强度与刚度较差则使轮迹带的混合料产生挤压破坏的可能性增加。
Ⅱ、良好的疲劳性能
在车辆荷载作用下,正交异性板上的钢桥桥面铺装位于网络状的肋条部位,将形成较大拉应力的反复作用,容易致铺装的疲劳开裂;加之大跨径悬索桥桥面大变形的特性,要求桥面铺装具有优良的柔韧性和适用变形的能力,以避免铺装早期疲劳开裂和在较低温度时的收缩开裂。并且由于铺装的养护维修困难,设计上对其耐用年限的要求也较普通沥青路面更长。
Ⅲ、较强的高温稳定性与抗剪能力
在同样气候条件,钢桥桥面铺装的实际温度高于普通沥青路面,因而钢板与铺装之间模量存在较大差距,在载重车辆以及车辆超载的不利因素作用下,铺装层和钢板之间以铺装层的剪切作用更为显著。以我国钢桥桥面铺装的破坏情况看,因热稳定性及高温抗剪能力较差而导致的铺装产生车辙、推挤、拥包等现象较为普遍。这表明钢桥桥面铺装设计过程中必须高度重视铺装的高温稳定性与抗剪性能研究。
Ⅳ、良好的抗裂性能
在车辆荷载作用下,与荷载作用区域相邻的U、形加劲肋肋顶的桥面铺装表面将出现最大横向拉应力,相邻的横隔板顶部的铺装表面出现最大纵向拉应力;而钢板的温度收缩系数与沥青混凝土的收缩系数相差较大,二者的导热性能也存在较大差异,因此铺装层必须具有良好的抗荷载开裂与抗温度收缩的能力,即铺装层必须具有良好的抗裂性。
Ⅴ、与钢板粘结牢固
钢板与防水胶层之间、防水胶层与沥青铺装主层之间都必须具有良好的粘结力,以使各层能够形成牢固的整体,保证在荷载作用或温度变化时共同作用。与钢板牢固地粘结也是保证铺装变形追从性的必备条件。为提高铺装与钢板之间的粘结力,一方面应尽可能选用与钢板及防腐涂料粘结力强且高温稳定性、抗剪性能好的粘结材料,另一方面也应尽可能提高铺装下层的密实程度。
(2)三种铺装方案的结构性能分析
钢桥面钢板与铺装层之间的粘结力使各层形成牢固的整体,保证在荷载或温度变化时共同作用,钢板与铺装层之间的粘结强度是钢桥面铺装寿命的决定性因素之一。通过对三种铺装方案的钢板与铺装层之间粘结强度的室内试验比较,ERS和ERE方案的粘结强度对于5MPa,双层环氧沥青(EA)的粘结强度大于2.75MPa。同时,由于ERS和ERE方案的结构中防水层EBCL单独有型存在,综合防水性能较EA方案效果较好。
(3)可操作性比较
铺装类型
组合式(ERE)
组合式(ERS)
双层环氧沥青(EA)
施工机械
小型JS750拌和机
小型JS750拌和机
环氧沥青混合设备环氧沥青粘结层洒布设备
是否需要养生
3天左右固化时间
3天左右固化时间
高温拌合型5~7天以上固化时间;热拌环氧通常7~10天固化时间
(4)经济性比较
对三种钢桥面铺装方案的单价组成进行分析,比较三种钢桥面铺装方案的单价。
ERE方案单价组成表
金额单位:元
序号
名称
单位
单价(元)
5㎜树脂沥青罩面抗滑层
m2
174.07
RA13顶面抛丸
m2
33.81
5cm
树脂沥青混凝土RA-13
m2
1547.65
RA树脂沥青粘结层0.3-0.5kg/㎡
m2
62.36
EBCL环氧粘结碎石层0.9-1.1kg/㎡
m2
146.36
桥面钢板抛丸除锈
清洁度Sa2.5,粗糙度80-100μm
m2
104.26
旧路面铣刨、挖除及清理
m2
70.2
综合单价
m2
2138.71
注:包含:人、机、材以及税费。
ERS方案单价组成表
金额单位:元
组合式ERS(宁波天意新材料)
序号
项目名称
单位
单价(元)
3cmSMA-10铺装层
m2
高粘改性沥青1.0kg/m2
m2
20.0
下层RA-08冷拌环氧沥青铺装(2.5cm厚)
m2
1290.31
树脂粘层0.3~0.9kg/m2
m2
188.57
EBCL防水抗滑层(胶料0.9~1.1kg/m2,碎石2~3kg/m2)
m2
285.67
钢板喷砂除锈(Sa2.5)
m2
95.55
旧路面铣刨、挖除及清理
m2
综合单价
m2
2055.1
注:包含:人、机、材以及税费。
EA方案单价组成表
金额单位:元
序号
名称
单位
单价(元)
车行道整体铣刨5.5cm环氧沥青混凝土
m2
4.27
桥面环氧沥青粘接层清洗
m2
5.17
路面切割
m2
17.29
喷砂除锈
m2
9.47
环氧树脂防水粘接层
m2
13.50
2.5cm环氧沥青混凝土EA10
m2
1103.56
2.5cm环氧沥青混凝土EA10
m2
1103.56
界面环氧树脂粘接剂
m2
13.65
综合单价
m2
2270.474、方案推荐
通过对以上三种桥面铺装分案的结构特点、结构性能、施工和易性、经济性分析,ERS和ERE铺装方案具有较高的抗剪性能、较好的施工和易性、封闭交通时间较短,综合防水性能好,建议**鱼嘴大桥钢桥面铺装维修方案采用ERS和ERE两种分案。通过对这两种分案的施工路段进行后期的跟踪,定期对路面检测,观察、评价该两种施工分案的耐久性,在**地区的适应性、及技术经济综合评价。