环氧树脂混凝土在秦皇岛地区公路伸缩缝施工中的应用

白 岩

（河北省秦皇岛市公路工程质量监督站 秦皇岛 066000）

在公路运营阶段，为了满足行车平稳、舒适的要求，其伸缩缝的施工质量起着不容忽视的重要的作用。为了提高整个伸缩缝装置的完善性，使用槽口填料和施工技术十分重要。以往多选用较高标号的普通混凝土或高强钢纤维混凝土。近几年来，根据沿海高速公路、沿海公路工程实践，采用快凝高强混凝土，特别是高标号的环氧树脂混凝土作为槽口填充物的施工方法逐年增加，且成功的把握性更大。在2012年7月完工的戴河大桥上就成功应用了此项技术。

该大桥为跨河桥，与路线交角为86.86°，横断面为4幅路形式，即4m（人行道）＋6m（非机动车道）＋2m（路侧隔离带）＋11.5m（主路）＋5 m（中央隔离带）＋14.25m（主路）＋2m（路侧隔离带）＋6m（非机动车道）＋4m（人行道），全宽54.75m，全长136m，分2幅设计。桥面共有4道伸缩缝，每道长23.5m。在今年6月份的检查中，发现伸缩缝效果依然很好。以下介绍其技术应用情况。

1 环氧树脂混凝土特点

环氧树脂混凝土是一种高强、快凝的新型混凝土，它对保证整个伸缩装置性能的发挥起到非常重要的作用，其主要性能如下：

（1）环氧树脂混凝土具有高强、抗冲击、耐磨损等优良性能，其主要物理力学性能如下：密度2 000～2 400kg／m3；抗压强度80～120MPa；吸水率0.2%～1.0%（质量分数）。

（2）环氧树脂混凝土具有优异的抗渗、抗冻、耐水及耐化学腐蚀性能，并且与沥青混凝土有着良好的粘结能力。

（3）与水泥混凝土相比，环氧树脂混凝土有着明显的弹性，一般可在浇筑24h后投入使用，特别适用于桥梁伸缩装置安装、维修使用，便于提前通车［1］。

2 环氧树脂混凝土施工工艺

环氧树脂混凝土施工首先要有一个好的配合比，同时要有好的施工方法和施工工艺，这对环氧树脂混凝土的质量起着非常重要的作用。

2.1 配合比设计

严格控制各种原材料的计算，使环氧树脂混凝土的配合比最大程度地符合试验配合比。因为各种材料的计算，直接影响环氧树脂混凝土的强度。在施工前曾试配的配合比为：m（环氧树脂）∶m（二丁脂）∶m（乙二胺）∶m（水泥）∶m（砂子）∶m（石子）＝1∶0.2∶0.1∶1.67∶2.85∶4.87，在相同条件下其强度仅为44MPa。在施工中使用的配合比为：m（环氧树脂胶结料）∶m（二丁脂（增塑剂））∶m（乙二胺（固化剂））∶m（水泥（填料））∶m（砂子（集料））∶m（石子（集料））＝1∶0.2∶0.1∶1∶1.71∶2.92，其强度能达到69.3MPa。

2.2 施工工艺

（1）对施工面进行处理，使之清洁干净，无杂物、尘土、油污，并保持表面干燥，以保证环氧树脂混凝土与梁体混凝土的粘结性。

（2）按配合比进行称量，并按先后顺序进行混合搅拌。先称量好砂、石子、水泥，并在拌和台上拌和均匀，然后再称量环氧树脂、乙二胺、二丁酯。先将环氧树脂倒入搅拌容器中，再倒入二丁酯，并搅拌均匀，再加入乙二胺，仔细搅拌均匀。将以上混合物均匀加入砂、石、水泥中，充分搅拌均匀。

（3）将搅拌好的环氧树脂混凝土倒入施工面，捣固密实，并收面。

环氧树脂混凝土的施工工艺流程见图1。

图1 施工工艺流程图

3 环氧树脂混凝土施工注意事项

（1）环氧树脂混凝土中，环氧树脂与固化剂（乙二胺）反应产生强度，但其反应速度非常快。严格控制环氧树脂与固化剂（乙二胺）的比例，可保证混凝土有足够的操作时间和固化时间，否则将使混凝土过早地固化，影响其正常的施工。

（2）要保证混凝土有良好的质量，应采用强制式混凝土拌和机拌和，而不应该采用滚筒式混凝土拌和机或人工拌和。在秦皇岛地区由于缺少施工经验，开始使用人工拌和，由于环氧树脂混凝土有较高的粘性，人工不易拌和均匀，且需要的人工较多，不宜组织管理。而采用强制式混凝土拌和机既可节约人力，又能使环氧混凝土充分拌和均匀，保证施工的质量。

（3）环氧树脂混凝土具有很强的粘聚性、早强性及流动性，所以在超高路段及路面横坡段浇筑混凝土宜从低向高，并在混凝土固结之前，人工使用抹子蘸少量丙酮抹平表面，以利于表面美观及行车舒适。

（4）环氧树脂混凝土的施工与天气状况有着较大的关系，在低温或阴雨恶劣天气条件下尽量不要施工。因为环氧树脂混凝土对砂石材料的含水量要求非常严格，其含水量应小于0.5%。环氧树脂在低温下流动性很小，很难与其他稀释剂、固化剂等均匀混合，更不易与砂、石料等拌和均匀，从而可能会严重影响环氧树脂混凝土的质量。但环氧树脂混凝土在高温环境下施工也要特别注意，虽然高温下其形成强度非常快，但在高温下环氧树脂混凝土有一定的膨胀性。根据平西路的施工经验，其膨胀率为1%～1.5%，即当环氧树脂混凝土灌槽深度为15cm时，其与沥青混凝土路面的高差在1.5～2mm之间。在高温下施工完毕，环氧树脂在形成强度的过程中会凸起高出沥青混凝土路面，由此影响行车的舒适性［2］。

（5）环氧树脂混凝土在拌和时，粘结材料的拌和顺序要注意，固化剂要最后加入。在浇灌时要事先打底料，以利于环氧树脂混凝土与普通混凝土及沥青混凝土的粘结。

4 结语

根据施工中积累的高标号的环氧树脂混凝土安装伸缩装置的成功经验，结合配合比设计确定具体的施工配合比，以达到理想强度。严格按照施工工艺流程图进行施工并注意施工中一些问题的控制方法，可以提高在伸缩缝装置施工过程的把握性。从近年采用快凝高强混凝土的情况来看，特别是高标号的环氧树脂混凝土作为槽口填充物的方法逐年增加，使其在工程中发挥了更好的效益。

［1］JTG／T F50－2011公路桥涵施工技术规范［J］.北京：人民交通出版社，2011.

［2］白宗武，冯 威，金日光.原位聚合法分子复合材料的研究进展［J］.高分子通报，1997（1）：37－42.