CN103628418B - 一种钢桥面ers体系机械化施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢桥面ERS体系机械化施工方法，该方法步骤为（1）备料；（2）喷砂除锈；（3）EBCL施工；（4）RA树脂洒布；（5）RA混合料生产；（6）RA运输；（7）RA摊铺；（8）RA碾压；（9）RA表面造糙；（10）界面抛丸；（11）粘结层洒布；（12）SMA生产；（13）SMA运输；（14）SMA摊铺；（15）碾压；（16）封闭养生；本发明不但节约了人工数量、提高了施工生产效率、缩短了理论工期，使人工、机械、材料及管理等成本明显降低，而且施工质量提高，桥面铺装使用寿命的延长的特点。

Description

一种钢桥面ERS体系机械化施工方法

技术领域

本发明专利涉及一种钢桥面ERS体系机械化施工方法。

背景技术

ERS是一种钢桥面铺装结构组合体系的简称,其中“E”（EpoxyBondingChipsLayer）是环氧粘结碎石抗滑层的英文缩写，“R”（ResinAsphalt）是树脂沥青混凝土的缩写，“S”是SMA铺装层的缩写。ERS钢桥面铺装结构体系的典型结构：EBCL＋2.5cmRA05＋4cmSMA-13。EBCL作为防水抗滑粘结层，RA05作为铺装整体化层、刚度过渡层、隔热层，SMA-13作为表面功能层。近年来，ERS因其施工方便、价格便宜、使用性能良好等优势，在国内大中型桥梁中得到了较为广泛的工程应用，同时在钢桥面维修工程中有着较好的应用前景。

传统ERS施工作业时，在EBCL碎石撒布、常温树脂沥青粘层油的涂布等关键工艺上均由人工手动完成，不但耗时费力效率低下，而且难以保证均匀性，施工质量不可靠；在混凝土拌和站建设方面，RA05为冷拌冷铺，SMA-13为热拌热铺，无法兼顾不得不租用两块场地分别建站，导致成本增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不但节约了人工数量、提高了施工生产效率、缩短了理论工期，使人工、机械、材料及管理等成本明显降低，而且施工质量提高，桥面铺装使用寿命延长的一种钢桥面ERS体系机械化施工方法。

为实现上述目的本发明的一种钢桥面ERS体系机械化施工方法，该方法步骤为（1）备料；（2）喷砂除锈；（3）EBCL施工；（4）RA树脂洒布；（5）RA混合料生产；（6）RA运输；（7）RA摊铺；（8）RA碾压；（9）RA表面造糙；（10）界面抛丸；（11）粘结层洒布；（12）SMA生产；（13）SMA运输；（14）SMA摊铺；（15）碾压；（16）封闭养生。

本发明与现有技术相比具有如下优点:

1.利用碎石撒布机，克服传统的人工“播种式”洒布方式带来的污染、不均匀，作业区实现全封闭宽幅度施工，提高了施工效率，保证了施工质量。

2.利用树脂沥青粘温曲线关系，在保证树脂沥青达到一定温度条件下，采用专用自动喷洒机实现粘结层机械化施工，替代了人工涂布，施工质量及效率均得到提升。

3.利用RA05冷拌施工工艺，将大型沥青搅拌站进行改装，开发了集成双系统搅拌，使之适应RA05的拌合工艺，实现沥青拌合站的综合利用，R+S一体化生产。

4.引入振荡式压路机对钢桥面SMA13进行复压，降低了原工艺中采用胶轮压路机进行复压带来的控制难度，提高了SMA13的施工质量。

说明书附图

图1为本发明施工工艺流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的一种钢桥面ERS体系机械化施工方法，该方法为:

1.备料

施工各流程间需要衔接紧密，才能保证路面施工质量。在施工前，必须准备各施工工序流程所必须的材料和设备，制定详细的施工计划，保证单个工序的流畅才能保证整个施工工艺的连续。

2.喷砂除锈

采用带吸尘装置的移动式自动真空无尘打砂机，彻底去除桥面的表面锈蚀、尘土、水渍等，每幅喷砂处相互搭接3-5cm，钢板经喷砂处理后，现场检测喷砂除锈后钢板表面的清洁度和粗糙度。

3.EBCL施工

EBCL胶料由A、B两组分组成，混合使用前先用电动搅拌器将A、B各自组分搅拌均匀，混和A、B料后再次电动搅拌机搅拌。EBCL胶料施工采用画方格网人工刮涂方式涂布于桥面表面，涂布量为1.0kg/m²。

EBCL层碎石撒布采用自主研发的碎石撒布机横向撒布，撒布宽度设定为1m。用于撒布的碎石采用小包装以方便搬运。通过调节撒布机两端自动行走轮，将撒布机移至需要撒布的工作面，撒布料斗位置通过指针位置调节行走轮，与将要撒布的工作面对齐。将小包装的碎石装运于撒布料斗中，料斗重量一般控制在来回两趟为宜。将碎石以“水帘状”平移撒布。通过行走轮总控制系统，同时控制两端行走轮，通过指针定位，将撒布车平移至下一撒布工作带。弯道撒布时，亦可以通过两端行走轮分别控制系统，移动撒布车至需要的位置。撒布结束后，行走轮位置前进方向，放置行走轨道槽，将撒布机移出工作面外，放置污染工作界面。

4.RA树脂洒布

RA树脂沥青粘结层涂布在EBCL粘结层固化形成强度后、RA树脂沥青混凝土层摊铺前进行。

RA树脂沥青固化反应时间快，采用现场配制现场使用，配置比例及搅拌时间要求同EBCL胶料制备。树脂沥青撒布采用树脂沥青粘层油自动喷洒机，洒布量通过预先标定确定，洒布宽度根据桥面宽度计算，控制在整数洒布行走趟数，一般不进行调整。通过联排喷头实现宽幅洒布，喷头能够分别控制，每喷头洒布量根据设计洒布量调整固定，通过固定行走速度，控制洒布量的精确把握，当搭接位置宽度小于小车宽度时，亦可以关闭部分喷头来调整洒布宽度。

5.RA混合料生产

RA05树脂沥青混凝土采用冷拌/热拌双系统沥青搅拌站1套进行生产。冷拌/热拌双系统沥青搅拌站，采用了技术手段将集料旁过干燥滚筒，通过热料提升机及定向卸料装置，将集料直接送入热料仓进行称量搅拌，同时加装RA树脂沥青计量系统。

6.RA运输

拌和完毕的RA05混合料直接放入运料卡车，卡车卸料先后侧再前侧，保证摊铺过程中先拌和完毕的混合料先摊铺。为防止混合料与运料车车厢粘着，凡车厢内与混合料接触的部位，涂一层专用的隔离剂。运输车设有编号，并将编号贴于驾驶室前玻璃上和后挡板上。

7.RA摊铺

RA树脂沥青混凝土的施工采用摊铺机并机全幅摊铺施工，不留纵向施工缝。摊铺速度控制在2.0～2.5m/min。摊铺机后面设专人清理螺旋位置混合料，使之不能存留发展为死料。

8.RA碾压

采用轮胎压路机进行碾压作业。碾压顺序先低侧后高侧，为精确控制碾压遍数，仍然分为初压和复压两个环节，以初压2遍，复压4遍为准。

9.RA表面造糙

RA上面仍需要铺装SMA层，为保证层间抗剪切能力，在RA表面人为制作粗糙界面，通过带凹凸面的钢轮压路机实现。

10.界面抛丸

同RA表面造糙缘由一致，为增强表面的粘结抗剪能力，RA界面处理采用抛丸方式，去除粘结在RA顶面的杂物及油污。抛丸采用同混凝土桥面抛丸同种设备，相互搭接位置事先确定一个参考线，避免漏喷及搭接过宽。

11.粘结层洒布

RA05层表面的粘结层在RA05抛丸后尽早施工，采用同步碎石封层车洒布，改性沥青洒布温度控制在180-190℃，撒铺时注意沥青宽度与碎石宽度之间的预留，防止沥青覆盖相邻幅的碎石。

12.SMA生产

SMA混合料采用同RA拌和同一设备进行，每盘料拌和时间要比一般沥青混合料长15s左右，必须使所有集料颗粒全部裹覆沥青结合料，并以沥青混合料拌和均匀为度。

木质素纤维采用专用设备投放，专用投放设备采用了称重及风送相结合的方式，称重完成后再进行风送。设备设置报警系统，纤维添加量不足时，自动报警并无法进行下一步搅拌作业。

13.SMA运输

SMA运输采用载重量大于15吨大型运输车，由于SMA的沥青玛蹄脂的粘度较大，运料车的车厢底部必须涂刷油水混合物的隔离剂，运料车运输过程中加盖完整无损的棉被和蓬布，车厢侧壁开设测温孔。

14.SMA摊铺

改性沥青SMA混合料层采用非接触式平衡梁装置控制摊铺厚度，过程中不断量测松铺厚度来微调摊铺参数。摊铺速度控制在3m/min以内为宜。

15.SMA碾压

选择钢轮压路机+振荡压路机+钢轮压路机的组合方式。初压钢轮压路机紧跟摊铺机，复压在初压后即刻进行，采用振荡压路机振荡压实，终压在复压完成后进行，以消除复压产生的轮迹。除振荡碾压外，所有碾压阶段压路机均采用静压作业。

16.封闭养生

SMA改性沥青混凝土路面摊铺完成，待内部温度降至50℃以下，方可开放交通，一般情况下温度较难掌控，要求在一天后开放较宜。

与传统施工工艺相比，钢桥面ERS机械化施工技术的应用，节约了人工数量、提高了施工生产效率、缩短了理论工期，使人工、机械、材料及管理等成本明显降低；同时采用冷热两用双系统混凝土搅拌站技术，节省了租地费用和重复建站费用。初步估算，单个项目直接节约的资金在200万以上。若考虑机械化施工技术带来的施工质量提高，桥面铺装使用寿命的延长等，其产生的经济效益和社会效益都是无可估量的。

Claims (1)

1.一种钢桥面ERS体系机械化施工方法，其特征在于：其步骤为备料；喷砂除锈；EBCL施工；RA树脂洒布；RA混合料生产；RA运输；RA摊铺；RA碾压；RA表面造糙；界面抛丸；粘结层洒布；SMA生产；SMA运输；SMA摊铺；SMA碾压；封闭养生；其中：

喷砂除锈步骤为：采用带吸尘装置的移动式自动真空无尘打砂机，彻底去除桥面的表面锈蚀、尘土、水渍，每幅喷砂处相互搭接3-5cm，钢板经喷砂处理后，现场检测喷砂除锈后钢板表面的清洁度和粗糙度；

EBCL施工步骤为：EBCL胶料由A、B两组分组成，混合使用前先用电动搅拌器将A、B各自组分搅拌均匀，混和A、B料后再次电动搅拌机搅拌，EBCL胶料施工采用画方格网人工刮涂方式涂布于桥面表面，涂布量为1.0kg/m ² ；EBCL层碎石撒布采用碎石撒布机横向撒布，撒布宽度设定为1m，用于撒布的碎石采用小包装以方便搬运，通过调节撒布机两端自动行走轮，将撒布机移至需要撒布的工作面，撒布料斗位置通过指针位置调节行走轮，与将要撒布的工作面对齐，将小包装的碎石装运于撒布料斗中，料斗重量控制在来回两趟，将碎石以“水帘状”平移撒布，通过行走轮总控制系统，同时控制两端行走轮，通过指针定位，将撒布车平移至下一撒布工作带，弯道撒布时，通过两端行走轮分别控制系统，移动撒布车至需要的位置，撒布结束后，行走轮位置前进方向，放置行走轨道槽，将撒布机移出工作面外，防止污染工作界面；

RA树脂洒布步骤为：RA树脂沥青粘结层涂布在EBCL粘结层固化形成强度后、RA树脂沥青混凝土层摊铺前进行；

RA树脂沥青固化反应时间快，采用现场配制现场使用，配置比例及搅拌时间要求同EBCL胶料制备，树脂沥青撒布采用树脂沥青粘层油自动喷洒机，洒布量通过预先标定确定，洒布宽度根据桥面宽度计算，控制在整数洒布行走趟数，不进行调整，通过联排喷头实现宽幅洒布，喷头能够分别控制，每喷头洒布量根据设计洒布量调整固定，通过固定行走速度，控制洒布量的精确把握，当搭接位置宽度小于小车宽度时，关闭部分喷头来调整洒布宽度；

RA混合料生产步骤为：RA05树脂沥青混凝土采用冷拌/热拌双系统沥青搅拌站1套进行生产，冷拌/热拌双系统沥青搅拌站，将集料过干燥滚筒，通过热料提升机及定向卸料装置，将集料直接送入热料仓进行称量搅拌，同时加装RA树脂沥青计量系统；

RA运输步骤为：拌和完毕的RA05混合料直接放入运料卡车，卡车卸料先后侧再前侧，保证摊铺过程中先拌和完毕的混合料先摊铺，为防止混合料与运料车车厢粘着，凡车厢内与混合料接触的部位，涂一层专用的隔离剂；

RA摊铺步骤为：RA树脂沥青混凝土的施工采用摊铺机并机全幅摊铺施工，不留纵向施工缝，摊铺速度控制在2.0～2.5m/min，摊铺机后面设专人清理螺旋位置混合料，使之不能存留发展为死料；

RA碾压步骤为：采用轮胎压路机进行碾压作业，碾压顺序先低侧后高侧，为精确控制碾压遍数，仍然分为初压和复压两个环节，以初压2遍，复压4遍为准；

RA表面造糙步骤为：RA上面仍需要铺装SMA层，为保证层间抗剪切能力，在RA表面人为制作粗糙界面，通过带凹凸面的钢轮压路机实现；

界面抛丸步骤为：同RA表面造糙缘由一致，为增强表面的粘结抗剪能力，RA界面处理采用抛丸方式，去除粘结在RA顶面的杂物及油污，抛丸采用同混凝土桥面抛丸同种设备，相互搭接位置事先确定一个参考线，避免漏喷及搭接过宽；

粘结层洒布步骤为：RA05层表面的粘结层在RA05抛丸后尽早施工，采用同步碎石封层车洒布，改性沥青洒布温度控制在180-190℃，撒铺时注意沥青宽度与碎石宽度之间的预留，防止沥青覆盖相邻幅的碎石；

SMA生产步骤为：SMA混合料采用同RA拌和同一设备进行，每盘料拌和时间要比一般沥青混合料长15s，必须使所有集料颗粒全部裹覆沥青结合料，并以沥青混合料拌和均匀为度；木质素纤维采用专用设备投放，专用投放设备采用了称重及风送相结合的方式，称重完成后再进行风送，设备设置报警系统，纤维添加量不足时，自动报警并无法进行下一步搅拌作业；

SMA运输步骤为：SMA运输采用载重量大于15吨大型运输车，由于SMA的沥青玛蹄脂的粘度较大，运料车的车厢底部必须涂刷油水混合物的隔离剂，运料车运输过程中加盖完整无损的棉被和蓬布，车厢侧壁开设测温孔；

SMA摊铺步骤为：改性沥青SMA混合料层采用非接触式平衡梁装置控制摊铺厚度，过程中不断量测松铺厚度来微调摊铺参数，摊铺速度控制在3m/min以内；

SMA碾压步骤为：选择钢轮压路机+振荡压路机+钢轮压路机的组合方式，初压钢轮压路机紧跟摊铺机，复压在初压后即刻进行，采用振荡压路机振荡压实，终压在复压完成后进行，以消除复压产生的轮迹，除振荡碾压外，所有碾压阶段压路机均采用静压作业；

封闭养生步骤为：SMA改性沥青混凝土路面摊铺完成，待内部温度降至50℃以下，开放交通。