淺談改性瀝青碎石封層質(zhì)量控制
時(shí)間:2022-12-21 10:22:04
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1材料組成及特點(diǎn)
1.1功能要求。由于橋面鋪裝特殊的工作環(huán)境,不但要求防水黏結(jié)層具有良好的黏結(jié)性能,在行車荷載的作用下,使水泥混凝土橋面板與瀝青鋪裝層緊密結(jié)合一體,不至于產(chǎn)生層間滑移、擁包等病害;還要求防水黏結(jié)層具備優(yōu)良的防滲、不透水性能,使外界水分無法滲漏,橋面水泥混凝土結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生侵蝕損傷;同時(shí)橋面防水黏結(jié)材料要承受瀝青混合料高溫和壓路機(jī)碾壓作用,施工過程中不能產(chǎn)生損傷;此外,在動(dòng)荷載作用下,還應(yīng)具備消解水泥混凝土裂縫造成的鋪裝層破壞。據(jù)相關(guān)調(diào)查分析,山區(qū)高速公路橋面瀝青鋪裝過早產(chǎn)生水損壞,除了其特殊的自然氣候條件影響外,施工過程瀝青混合料空隙率偏大、壓實(shí)質(zhì)量差、防排水不完善等有直接關(guān)系,其中橋面防水黏結(jié)層缺失或重視程度不夠也十分突出。在水泥混凝土橋面板與瀝青鋪裝層之間設(shè)置防水黏結(jié)層,除了具有良好的黏結(jié)作用外,還要發(fā)揮防水保護(hù)功能,防止橋梁混凝土及鋼筋產(chǎn)生腐蝕,避免瀝青鋪裝層發(fā)生早期水破壞,同時(shí)還要具備優(yōu)越的層間結(jié)合和抗剪切能力。1.2結(jié)構(gòu)組成。改性瀝青碎石封層橋面防水黏結(jié)層由水泥混凝土橋面板精銑刨處治層、界面黏結(jié)層和改性瀝青碎石封層共同組成的層間功能層,結(jié)構(gòu)組成如圖1。水泥混凝土橋面板精銑刨處治層主要目的是清除表面浮漿、改善平整度,形成表面粗糙、凹凸的紋理結(jié)構(gòu),促進(jìn)層間黏結(jié)及抗剪切能力;界面黏結(jié)層主要目的是促進(jìn)橋面板與改性瀝青碎石封層之間的黏結(jié),同時(shí)起到防水作用;改性瀝青碎石封層主要起到防水、黏結(jié)作用,與其上鋪筑的瀝青混合料緊密嵌擠一體,增加層間抗剪切及消解混凝土反射裂縫的作用。防水黏結(jié)層中各結(jié)構(gòu)層相互作用,從而形成的具有良好黏結(jié)性能、抗剪切和防滲水性能的防水黏結(jié)體系。1.3技術(shù)特點(diǎn)。改性瀝青碎石封層橋面防水黏結(jié)層充分利用了同步碎石封層技術(shù)優(yōu)勢(shì),通過利用不同處治層的技術(shù)優(yōu)勢(shì)共同形成了橋面層間功能層,具有以下技術(shù)特點(diǎn):(1)改性瀝青碎石橋面防水黏結(jié)層各處治層相互影響、共同作用,使水泥混凝土橋面板與橋面瀝青鋪裝層牢固的黏結(jié)一體,充分發(fā)揮防水、黏結(jié)作用。(2)改性瀝青上浮至單粒徑碎石1/3粒徑高度,形成一定厚度的黏結(jié)與防水油膜;碎石封層的碎石與其上瀝青鋪裝層嵌擠一體,提高了剛性水泥混凝土面板與柔性瀝青鋪裝層之間的層間抗剪能力。(3)改性瀝青碎石封層具有良好的抗施工損壞和抗熱集料刺破性能力,為瀝青鋪裝層提供一個(gè)臨時(shí)的作業(yè)面。(4)施工過程中不易產(chǎn)生二次損壞,保證了橋面防水黏結(jié)層使用壽命。(5)專業(yè)化隊(duì)伍,機(jī)械化作業(yè),工藝簡(jiǎn)單、施工便捷、經(jīng)濟(jì)使用。
2施工工藝
2.1橋面精銑刨處治層。精銑刨是一種清除混凝土表面浮漿、改善平整度,形成表面粗糙、凹凸的紋理結(jié)構(gòu)的一種較先進(jìn)的工藝技術(shù)。精銑刨后,使橋面混凝土面板可獲得細(xì)密均勻的粗糙表面,增強(qiáng)混凝土和瀝青鋪裝層之間的層間結(jié)合。一般銑刨深度為5mm左右,待銑刨面干燥后,采用清掃車或空壓機(jī)進(jìn)行全面清掃,以保證界面清潔、干凈。銑刨過程中,盡量減少對(duì)混凝土鋪裝層結(jié)構(gòu)及鋼筋產(chǎn)生損壞,對(duì)于水泥混凝土出現(xiàn)的裂縫,應(yīng)根據(jù)裂縫損傷程度進(jìn)行修復(fù)處理。2.2橋面界面黏結(jié)層。界面黏結(jié)層采用SBR改性乳化瀝青,灑布量一般為0.4~0.6kg/m2,必須均勻一致。采用瀝青灑布車作業(yè),灑布后要求形成一定厚度的瀝青膜。界面黏結(jié)層的瀝青灑布量應(yīng)嚴(yán)格控制,灑布量過少不能全部覆蓋影響?zhàn)そY(jié);灑布量過多,則形成較厚的自由瀝青,容易導(dǎo)致瀝青鋪裝層產(chǎn)生泛油或?qū)娱g滑移。SBR改性乳化瀝青灑布前,精銑刨后的水泥混凝土橋面板必須清理潔凈,保持干燥;當(dāng)氣溫較低、橋面板出現(xiàn)潮濕或積水,大風(fēng)或即將下雨天氣不得進(jìn)行施工;瀝青灑布時(shí),對(duì)橋梁防撞護(hù)欄及沿線設(shè)施必須采取相應(yīng)保護(hù)措施,防治瀝青產(chǎn)生污染。2.3改性瀝青碎石封層。(1)待界面黏結(jié)層SBR改性乳化瀝青充分破乳后,方可采用同步碎石封層車進(jìn)行施工,改性瀝青碎石封層采用SBS改性瀝青,其中SBS改性劑的摻量不小于4.5%,灑布量控制在1.6~1.8kg/m2;采用11~16mm的單粒徑碎石,利用拌和樓將碎石加熱至150~160℃,必須經(jīng)過篩分除塵,碎石撒布溫度不低于120℃。對(duì)碎石進(jìn)行加熱處理,一方面保證碎石形成單一顆粒;另一方面考慮到橋面環(huán)境降溫速度快,加熱后可保證碎石與改性瀝青的在一定溫度下充分形成裹覆、黏結(jié),有效提高改性瀝青碎石封層施工質(zhì)量。(2)碎石撒布量10~11kg/m2,覆蓋率60~70%;對(duì)于局部碎石撒布量不足或漏撒的部位,應(yīng)采用人工進(jìn)行補(bǔ)撒,同時(shí)接縫處防治碎石重疊。(3)碎石撒布后,采用膠輪壓路機(jī)緊跟碾壓2~3遍;待碎石封層常溫后,采用清掃車清掃、收集浮石和清除灰塵,徹底封閉交通直至鋪筑瀝青混合料。
3施工質(zhì)量控制
3.1質(zhì)量檢測(cè)要求。改性瀝青碎石封層橋面防水黏結(jié)層施工過程中,必須加強(qiáng)SBR改性乳化瀝青、SBS改性瀝青、碎石等原材料及施工工藝控制,同時(shí)加強(qiáng)橋面板水泥混凝土強(qiáng)度、平整度及橫坡的檢查,施工質(zhì)量檢測(cè)項(xiàng)目及要求如表1。3.2“防排結(jié)合”設(shè)計(jì)要求。橋面瀝青鋪裝層的防水黏結(jié)層設(shè)計(jì)與橋面排水設(shè)計(jì)不可分割,必須按照“多道設(shè)防、防排結(jié)合、以排為主”的原則進(jìn)行系統(tǒng)考慮。橋面板上設(shè)置防水黏結(jié)層是防止橋面瀝青鋪裝出現(xiàn)滲漏,促進(jìn)層間黏結(jié)。但是橋面排水不可忽視,橋面排水設(shè)施必須迅速排除橋面上的雨水,以免造成橋面積水而影響行車安全,同時(shí)有效的表面排水是確保公路正常運(yùn)營(yíng)和交通安全的重要措施。為做到橋面鋪裝防水、排水的緊密結(jié)合,根據(jù)地形及路線,必要時(shí)增大橋面橫坡、縱坡,瀝青鋪裝層兩側(cè)必須增設(shè)碎石盲溝,泄水管安裝不得高于防水黏結(jié)層,同時(shí)還應(yīng)加強(qiáng)橋面伸縮縫處排水設(shè)計(jì)。
4結(jié)語
通過對(duì)實(shí)體工程應(yīng)用效果的觀測(cè)表明,在橋面水泥混凝土面板與瀝青鋪裝層之間設(shè)置改性瀝青碎石封層橋面防水黏結(jié)層,既可以起到黏結(jié)作用,又能起到防水作用,同時(shí)還能抑制水泥混凝土橋面板的反射裂縫,具有良好的層間高溫抗剪切變形能力和低溫柔韌性,有效防止橋面瀝青鋪裝層產(chǎn)生水破壞,提高層間抗剪切及抗滑移能力,防止橋梁水泥混凝土產(chǎn)生結(jié)構(gòu)腐蝕,延長(zhǎng)道路使用壽命,是一種施工便捷、經(jīng)濟(jì)可靠的橋面層間處理技術(shù)。
參考文獻(xiàn):
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作者:袁新文 蔡乾東 李延盛 單位:1.甘肅路橋第三公路工程有限責(zé)任公司 2.陜西東道特種路面科技有限公司