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環(huán)氧瀝青混凝土橋面鋪裝病害分析及對策研究
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分析環(huán)氧瀝青混凝土使用現(xiàn)狀和主要病害,并針對這些病害提出防治對策。
環(huán)氧瀝青;混凝土;橋面鋪裝;病害
環(huán)氧瀝青混凝土是一種混合材料,主要成分為環(huán)氧樹脂和瀝青加固化劑,這兩種材料按照特定比例混合即為環(huán)氧瀝青混凝土。環(huán)氧瀝青混凝土源于歐美,在我國的起步較晚,但是自使用以來,就受到橋梁施工單位的青睞,目前在我國的交通建設(shè)中主要應(yīng)用于鋼箱梁橋面鋪裝。在施工過程中由于受到橋梁面板受力特性的限制,再加上使用條件的約束,其他瀝青材料均表現(xiàn)出嚴重的不足,在使用過程中不可避免地出現(xiàn)裂縫、車轍損害。環(huán)氧瀝青混凝土施工工藝比較復(fù)雜,由于在我國的發(fā)展和研究皆處于初級階段,也面臨同樣的問題,所不同的是,環(huán)氧瀝青混凝土本身的優(yōu)越性能是毋庸置疑的,但是我國的施工技術(shù)還存在一些不足,其病害也就難免。據(jù)調(diào)查,橋面中發(fā)生裂縫、鼓包等病害的頻率較高,對這些病害進行防治對延長橋梁的使用壽命、充分發(fā)揮環(huán)氧瀝青混凝土材料的優(yōu)越性能具有十分重要的現(xiàn)實意義。
2.1 灌縫處理
(1)密封材料選擇
密封材料直接關(guān)系著對裂縫病害的處理質(zhì)量,為了使其達到理想的修復(fù)效果,需要事先對密封材料進行效果檢測。利用存在裂縫的試件,在23 ℃的條件下密封1~2h,然后沿裂縫折斷試件,觀察密封材料的效果,見表1。
表1 不同類型密封粘結(jié)劑灌縫效果對比
從表1可知,在一定的溫度條件下,選取適當(dāng)?shù)墓袒瘯r間,且當(dāng)裂縫的寬度較小時,密封材料的粘度<200cp,修復(fù)效果較好,能夠有效處理裂縫問題。對處理交通不中斷的橋梁鋪裝層時,則需要粘度低且固化時間較長的密封材料,為了解決這個問題,需對粘結(jié)劑進行比選,通過表1顯示,YBL86具有良好的密封效果,其技術(shù)參數(shù)如表2所示。
表2 YBL86粘結(jié)劑的技術(shù)參數(shù)(23 ℃)
密封材料的固化時間是通過干膜試驗的方法來確定的,其具體步驟為:在環(huán)氧瀝青混凝土表面涂刷一定重量的粘結(jié)劑,一般取100g,觸摸感覺其固化程度,并計算其固化時間。
(2)裂縫修復(fù)處理——YBL86粘結(jié)劑
為了積累經(jīng)驗,同時提升后續(xù)裂縫修復(fù)效果,需要在修復(fù)前后進行小梁彎曲試驗,其結(jié)果見圖1。
圖1 YBL粘結(jié)劑修復(fù)小梁彎曲試驗結(jié)果
從圖1-a可知,小梁彎曲強度隨著粘結(jié)劑的固化時間的增加而不斷增大,且第7d小梁彎曲強度以達到10~14MPa,約原環(huán)氧瀝青混和料彎曲強度值的71%,但據(jù)圖1-b,其彎曲應(yīng)變能力則隨著時間的變化不斷降低,但幅度較小,能夠達到對裂縫修復(fù)的相關(guān)技術(shù)指標,修復(fù)效果良好。灌縫方式的目的是填充裂縫內(nèi)的虛空部位,以減少裂縫危害,避免積水或雨水的進一步下滲,但是為了徹底清除內(nèi)部的積水,還需配以適當(dāng)?shù)氖┕ご胧?,具體如下:首先,高溫暴曬鋪裝層,然后進行灌縫操作,但是注意灌縫操作要避免高溫;其次,對裂縫內(nèi)部的油污進行處理,可采用切割、加寬修復(fù)措施,也可采用先暴曬,在灌縫的處理方法視具體情況而定。
2.2 鼓包整治
針對環(huán)氧瀝青混凝土的鼓包病害,可根據(jù)其不同階段的病害采取相應(yīng)的處理措施,現(xiàn)作具體分析:(1)初期鼓包整治。在施工完成初期發(fā)現(xiàn)鼓包轄區(qū)現(xiàn)象可采取鋼針刺穿的方式排出水汽,然后對鋪裝層進行擊實處理;對這種小范圍的病害也可采用密封處理,或清除鼓包部位的混合料重新填充擊實。(2)中期裂縫處理。小裂縫采取灌縫處理措施,大裂縫可開槽灌縫,具體步驟為:將環(huán)氧樹脂和固化劑拌和均勻,涂刷于裂縫處,注意灌縫完成后,再撒上一層細集料。(3)塌陷、脫層處理。塌陷、脫層屬于非常嚴重的病害,使鋪裝層基本喪失承載能力,因此,應(yīng)對其進行及時處理,一般可采取的措施有兩種,即冷料修補和熱料修復(fù)。冷料修補主要是指將由環(huán)氧樹脂和化劑拌和而成的混合料與集料混合,對病害處進行攤鋪壓實處理,使橋面保持一定的強度,進而達到對病害修復(fù)的目的。熱料修復(fù)是指取與環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝橋面施工時相同的混合料,在高溫條件下拌和,并在干燥非低溫環(huán)境下對病害處進行攤鋪,需要注意的是,在采用這種方法時應(yīng)將損壞的鋪裝層清除干凈。這種方法在損害范圍較大且集中的橋面修復(fù)中比較適用。
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2015-02-11
司玉金(1985-),男,助理工程師,研究方向:公路橋梁施工,實驗,檢測。
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1008-3383(2015)09-0089-01