纖維封層技術(shù)在橋面防水中的應(yīng)用研究

孫玉花，翟惠明

（1.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)公路養(yǎng)護(hù)管理中心，烏魯木齊830002；2.北京新橋技術(shù)發(fā)展有限公司，北京100088）

1 引言

纖維封層技術(shù)自引進(jìn)我國以來，在路面施工中應(yīng)用廣泛，而對(duì)其在橋面施工中的應(yīng)用研究較少，對(duì)于橋面防水層施工，纖維的合理加入能有效提高封層的抗拉、抗剪、抗壓和抗沖擊強(qiáng)度等綜合力學(xué)性能，類似在橋面板和鋪裝層之間或原有橋面基礎(chǔ)上加鋪一層具有高彈性和高強(qiáng)度的防護(hù)網(wǎng)墊。該技術(shù)的研究無論是對(duì)路面還是在橋面的防水功能上都有積極的作用，可以有效提高路面或橋面的防水性能和面層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[1]。本文主要介紹該技術(shù)作為防水抗裂層在橋面施工中的應(yīng)用研究。

2 橋面防水結(jié)構(gòu)層典型病害調(diào)查與成因分析

瀝青路面和橋面中提供防水功能的結(jié)構(gòu)層主要是封層，橋面鋪裝結(jié)構(gòu)中設(shè)置有專門的防水鋪裝層。通過相關(guān)文獻(xiàn)的查閱并結(jié)合部分路況調(diào)查檢測(cè)情況，對(duì)國內(nèi)不同地區(qū)有代表性的路橋面防水層使用狀況進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查研究，重點(diǎn)整理了路面和橋面防水層的損害特征以及發(fā)生破壞的原因。

經(jīng)過對(duì)大量橋梁工程的調(diào)查分析可知，橋面鋪裝結(jié)構(gòu)的損壞與防水黏結(jié)層的質(zhì)量有密切聯(lián)系。防水層的質(zhì)量直接影響的是橋面的防水效果和黏結(jié)能力[2]。首先，防水層質(zhì)量不佳，橋面水滲透至橋梁結(jié)構(gòu)部分，從而引起橋梁的銹蝕等病害，降低了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，導(dǎo)致了橋梁梁部構(gòu)件的損壞。另外，防水層的黏結(jié)作用不夠，導(dǎo)致橋面鋪裝層和橋面板間無法構(gòu)成一個(gè)整體以承擔(dān)車輛行進(jìn)中造成的荷載，從而引起橋面鋪裝層脫落、擁包、車轍、坑槽等一系列的病害，影響了橋梁的使用效果。

3 施工技術(shù)

3.1 施工前準(zhǔn)備

施工前，應(yīng)對(duì)橋面狀況進(jìn)行實(shí)地勘察，對(duì)橋面的病害進(jìn)行前期處理，尤其是橋面坑槽和橋面板有損壞的部分，必須進(jìn)行及時(shí)的修補(bǔ)，然后清掃表面雜物及障礙物。確保清掃干凈后，對(duì)橋面進(jìn)行清洗，待橋面干燥后可進(jìn)行施工。施工前封閉交通，務(wù)必確保施工中必須用到的設(shè)備配備到位，包括同步瀝青纖維撒布車1輛、26t以上膠輪壓路機(jī)1臺(tái)、及路面清掃工具設(shè)備。各設(shè)備均要配備齊全所需專用人員。

3.2 配合比設(shè)計(jì)

影響纖維封層層間拉拔年結(jié)力最主要的因素是纖維用量，其次是瀝青用量，最后是纖維長(zhǎng)度，獲得最大年結(jié)強(qiáng)度時(shí)纖維用量為80g/m2，纖維長(zhǎng)度為3cm，乳化瀝青用量為2.0kg/m2。這與一般的經(jīng)驗(yàn)比較符合，橋面纖維用量一般取低值，在80～100g/m2。

3.3 施工工序

施工過程為：（1）橋面噴灑透層油，保證有效的滲透時(shí)間。（2）改性乳化瀝青、玻璃纖維與石灰?guī)r碎石的撒布。（3）膠輪碾壓。碎石撒布完成后，立刻用膠輪壓路機(jī)以一定的速度進(jìn)行碾壓。（4）防水抗裂層的養(yǎng)生。養(yǎng)護(hù)期間，應(yīng)禁止車輛與行人通行，養(yǎng)護(hù)到乳化瀝青破乳完成且具備一定強(qiáng)度。（5）清掃。對(duì)路面多余碎石進(jìn)行清掃，直至清掃干凈為止[3]。

3.4 施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

（1）對(duì)乳化瀝青、纖維、碎石等原材料進(jìn)行入場(chǎng)錢的檢測(cè)，確保滿足設(shè)計(jì)要求。（2）對(duì)橋面已有病害的處理，減少反射裂縫對(duì)防水抗裂層的壽命影響；（3）使纖維均勻撒布，合理調(diào)整撒布器的高度，對(duì)散落的纖維進(jìn)行及時(shí)處理；安排人員清掃不均勻碎石；（4）接縫處理。施工時(shí)，做好2幅間搭接處接縫的處理，其中縱向相鄰2幅之間的縱向接縫處應(yīng)保證有效重疊寬度。第一幅施工時(shí)預(yù)留空間寬度，第二幅施工時(shí)鋪設(shè)至第一幅邊緣，保證縱向撒布接縫。

4 施工質(zhì)量檢測(cè)

施工質(zhì)量的檢測(cè)包括以下幾個(gè)方面：（1）材料撒布均勻度檢測(cè)，通過目測(cè)檢查碎石撒布均勻性；（2）碎石剝落量檢測(cè)，碎石脫落量檢測(cè)可以通過固定車輛在一定速度行駛時(shí)，然緊急剎車，后測(cè)定剎車處石料的剝落量；（3）平整度檢測(cè)，參照J(rèn)TJ E60—2008《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》中測(cè)定平整度測(cè)定方法；（4）防水性能檢測(cè)，參照J(rèn)TG 3450—2019《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù)規(guī)程》中測(cè)試滲水性的方法來測(cè)定。具體如表1所示。

表1纖維封層質(zhì)量驗(yàn)收指標(biāo)

5 材料組成、造價(jià)分析

纖維封層的原材料主要有SBR改性乳化瀝青、玻璃纖維和碎石。原材料的成本分析如表2和表3所示。

表2原材料單價(jià)分析表元/t

表3用于橋面鋪裝的防水抗裂黏結(jié)層原材料成本分析

按照新疆地區(qū)勞動(dòng)力成本，計(jì)算每1 000m2纖維封層施工成本，如表4所示。

表4用于橋面鋪裝的纖維封層施工成本分析

通過計(jì)算分析，用于橋面鋪裝的纖維封層每平方米的造價(jià)為：29+14.872=43.9元。

6 結(jié)論

通過以上分析，得出以下結(jié)論：

1）纖維封層技術(shù)用于橋梁防水黏結(jié)層的施工有利于改善橋梁的防水性，減少了因滲水問題導(dǎo)致的橋梁結(jié)構(gòu)破壞。

2）纖維封層技術(shù)的應(yīng)用施工技術(shù)簡(jiǎn)單，驗(yàn)收方法成熟。

3）技術(shù)對(duì)寒冷地區(qū)的應(yīng)用具有優(yōu)勢(shì)。

4）纖維封層技術(shù)兼具應(yīng)力吸收層和薄層罩面的特點(diǎn)，不僅增強(qiáng)了鋪裝層與橋面間的黏結(jié)性能、減緩反射裂縫的形成，而且有效改善了路面的服務(wù)功能，適用于提高橋面防水及鋪裝性能，同時(shí)施工效率有了很大的改善，簡(jiǎn)化了施工工藝，降低了工程成本，節(jié)約了工程時(shí)間。