組合連續(xù)梁澆注式瀝青混凝土GA10優(yōu)化方案試驗

楊穎

摘 要：文章以某大橋橋面鋪裝工程為實例，對瀝青混凝土的氣泡及鼓包現(xiàn)象進(jìn)行了說明，另外將瀝青混凝土外觀、彎曲應(yīng)變以及空隙率為評價指標(biāo)，對優(yōu)化方案進(jìn)行了詳盡的探索與研究，可以為相關(guān)人士提供參考。

關(guān)鍵詞：橋面鋪裝 防水粘結(jié)層 優(yōu)化設(shè)計

1.工程概況

文章以某工程大橋為例，該工程大橋橋面鋪裝方式為澆注式瀝青混凝土GA10，橋體施工分為兩個部分，分別是淺水區(qū)非通航孔橋施工和深水區(qū)通航孔橋施工。其中，淺水區(qū)非通航孔橋施工過程涉及厚度為85m跨組合連續(xù)梁的建設(shè)。通過對設(shè)計方案進(jìn)行分析，組合連續(xù)梁橋面的鋪裝應(yīng)該選擇厚度為45mm改性瀝青SMA-13、厚度為35 mm的澆注式瀝青GA10、經(jīng)過改良的乳化瀝青粘結(jié)層以及玻璃纖維加筋溶劑粘結(jié)劑，這樣的結(jié)合方式會使得效果更佳。

2.原設(shè)計方案實施過程及結(jié)果

2.1原設(shè)計方案實施過程

組合連續(xù)梁混凝土按原有計劃進(jìn)行施工，在施工過程中，必須充分地對施工工藝、人員機(jī)械設(shè)備組合的方式以及施工組織情況進(jìn)行驗證。在對連續(xù)混凝土基面進(jìn)行處理的過程中，應(yīng)用的機(jī)械設(shè)備是車載式拋丸機(jī)。將其行走速度設(shè)置為15m/min，完成拋丸后，相關(guān)參數(shù)例如粗糙度等必須要符合相關(guān)設(shè)計文件的要求。在進(jìn)行玻璃纖維溶劑型粘結(jié)劑施工的時候，需要應(yīng)用溶劑型粘結(jié)劑自動噴涂機(jī)，但是需要等待粘合劑完全凝固后，方可以進(jìn)行施工。

2.2原設(shè)計方案實施結(jié)果

澆注式瀝青混凝土GA10施工過程中，發(fā)現(xiàn)瀝青混凝土表面產(chǎn)生了大量的氣泡、鼓包現(xiàn)象。對產(chǎn)生氣泡、鼓包的瀝青混凝土進(jìn)行現(xiàn)場取樣，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部出現(xiàn)明顯的氣孔，不符合澆注式瀝青混凝土GA10密實、空隙率幾乎為零的要求。

將彎曲應(yīng)變和空隙率當(dāng)做混凝土評價指標(biāo)，為澆注式瀝青混凝土GA10的鼓包以及氣泡現(xiàn)象進(jìn)行驗證，施工現(xiàn)場取樣產(chǎn)生鼓包和氣泡的混凝土樣本，然后將樣本的相關(guān)指標(biāo)和室內(nèi)樣文章件進(jìn)行比對，對空隙率進(jìn)行測試，測試結(jié)果如表1所示。依據(jù)相關(guān)規(guī)程中標(biāo)定的試驗方法，對產(chǎn)生鼓包和氣泡的混凝土的彎曲性能進(jìn)行測試，如表2所示。

3.防水粘結(jié)層優(yōu)化措施

3.1相關(guān)措施

為了防止?jié)沧⑹綖r青混凝土GA10產(chǎn)生鼓包和氣泡的現(xiàn)象，保證其能充分發(fā)揮其原有的性能，通過以下幾種措施對其進(jìn)行改進(jìn)，并在后續(xù)試驗路段加以試驗驗證。

①用環(huán)氧樹脂封閉層、溶劑型粘結(jié)劑以及碎石或者機(jī)制砂制成防水粘結(jié)層。

②憑借高滲透高粘結(jié)性能乳化瀝青制作防水封閉層。

③在完成澆筑施工后，干燥處理混凝土面板，有利于避免氣泡和鼓包現(xiàn)象的產(chǎn)生。

④憑借甲基苯烯酸樹脂充當(dāng)防水材料。

依據(jù)以上4種改良措施，在試驗路段進(jìn)行了27種優(yōu)化方案的試驗，其中，環(huán)氧樹脂選來自5種不同廠家的產(chǎn)品。3.2澆注式混凝土GA10外觀狀況表現(xiàn)

在優(yōu)化方案形成后，進(jìn)行混凝土澆筑，完成澆筑施工后，對鋪筑效果進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，如果采用更為合理的優(yōu)化方案，可以在一定程度上避免混凝土鼓包和氣泡現(xiàn)象的產(chǎn)生。有效地延長了混凝土的使用壽命，確保其可以充分發(fā)揮其原有的性能。所有優(yōu)化方案的外觀表現(xiàn)如圖1所示。

經(jīng)過優(yōu)化方案的改善后，為了能夠更為直觀地對優(yōu)化方案的效果進(jìn)行驗證和測試，對試驗路段進(jìn)行鋪筑，完成鋪筑后進(jìn)一步進(jìn)行了檢測，通過對檢測結(jié)果的分析發(fā)現(xiàn)，某些優(yōu)化方案對澆注式瀝青混凝土GA10的改良效果更加，在完成澆筑后，并沒有產(chǎn)生鼓包和氣泡的現(xiàn)象。這就證明：通過環(huán)氧、玻璃纖維以及碎石的優(yōu)化方案原則上是可以實施的，可以防止混凝土產(chǎn)生鼓包和氣泡的現(xiàn)象。但是部分這類優(yōu)化方案的改善結(jié)果并不理想，在完成鋪筑后，仍然存在較多的鼓包和氣泡現(xiàn)象。經(jīng)過對調(diào)查結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)的分析后，發(fā)現(xiàn)澆注式瀝青混凝土GA10表面之所以會出現(xiàn)大量氣泡、鼓包的現(xiàn)象，這是因為該混凝土在施工過程中，其攪拌溫度以及攤鋪溫度較高，甚至超出了部分環(huán)氧樹脂的高溫極限值，從而就會造成環(huán)氧樹脂封閉層出現(xiàn)破裂甚至融化的現(xiàn)象。

所以，在施工過程中，如果選擇環(huán)氧樹脂，就不僅需要對其常規(guī)性能進(jìn)行檢測，還必須充分考慮環(huán)氧樹脂的耐高溫性能。另外，為了使環(huán)氧樹脂類材料在混凝土澆筑的過程中，其相關(guān)參數(shù)更能配合施工工藝，在生產(chǎn)或者配置環(huán)氧樹脂類材料的過程中，不管是憑借物力方法，還是憑借化學(xué)方法，要盡量提高其耐高溫的性能。

3.3澆注式瀝青混凝土GA10空隙率狀況

不同的優(yōu)化方案，對澆注式瀝青混凝土GA10的空隙率有著不同的影響，為了對這種影響進(jìn)行詳細(xì)的探索，對施工現(xiàn)場的澆注式瀝青混凝土GA10進(jìn)行取樣，取樣的方法應(yīng)該為水中稱重法。因為澆注式瀝青混凝土GA10的施工溫度較高，在所有的優(yōu)化方案中，有些方案因為防水粘結(jié)層不能有效地對混凝土中的水蒸氣的蒸發(fā)進(jìn)行隔絕，導(dǎo)致大量的鼓包和氣泡現(xiàn)象的產(chǎn)生，不僅如此，還會造成澆注式瀝青混凝土GA10內(nèi)部產(chǎn)生大量的縫隙，因為混凝土完成澆筑后，要求空隙率≤1%，但是這類優(yōu)化方法通常會造成混凝土的空隙率較大，不能滿足相關(guān)要求。

4.試驗結(jié)論

經(jīng)過對組合連續(xù)梁澆注式瀝青混凝土GA10優(yōu)化方案的具體探究，得出以下結(jié)論：

（1）沒有經(jīng)過優(yōu)化方案進(jìn)行改良，如按原施工方案進(jìn)行澆注式瀝青混凝土GA10施工，由于施工工藝本身的溫度相對較高，繼而會產(chǎn)生大量的鼓包和氣泡現(xiàn)象。連續(xù)的高溫作用，會進(jìn)一步將沒有參加化學(xué)反應(yīng)的水變成水蒸氣，促進(jìn)了鼓包和氣泡現(xiàn)場的產(chǎn)生。

（2）通常情況下，混凝土澆筑完成后，要求縫隙率≤1%，但是澆注式瀝青混凝土GA10一旦產(chǎn)生鼓包和氣泡現(xiàn)象，其空隙率通常為2.4%，另外，通過對這類混凝土的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的研究后，發(fā)現(xiàn)其彎曲應(yīng)變也有所損失。這就證明了，如果澆注式瀝青混凝土GA10發(fā)生鼓包和氣泡的現(xiàn)象，對其空隙率以及彎曲應(yīng)變能力都十分不利，同時也證明了，鼓包和氣泡現(xiàn)象的發(fā)生，對完成鋪筑后路的使用壽命有著十分不利的影響。

（3）防水粘結(jié)層如果以環(huán)氧樹脂、溶劑型粘結(jié)劑以及碎石進(jìn)行充當(dāng)，可以有效防止?jié)沧⑹綖r青混凝土GA10的氣泡、鼓包的發(fā)生，但是環(huán)氧樹脂的耐高溫性能不佳，在選擇的過程中，應(yīng)該盡量選擇耐高溫性能好的環(huán)氧樹脂材料。

（4）為了更好地解決連續(xù)注漿式混凝土的氣泡和鼓包現(xiàn)象，防水粘結(jié)層以環(huán)氧樹脂+碎石+溶劑型粘結(jié)劑進(jìn)行結(jié)合，效果更佳。

5.結(jié)束語

綜上所述，文章提出了相關(guān)的改進(jìn)方案，通過對改良效果進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，這些改良措施可以有效降低澆注式瀝青混凝土產(chǎn)生鼓包和氣泡的現(xiàn)象，進(jìn)而延長的其耐久性能，因此值得推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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