橡膠瀝青碎石封層技術(shù)在橋面防水中的應(yīng)用

李輝

（邯鄲市交通運(yùn)輸局公路勘察設(shè)計(jì)院，河北邯鄲 056001）

0 引言

橋面防水黏結(jié)層是橋梁面層結(jié)構(gòu)的重要組成部分。在橋面混凝土鋪裝上撒布橡膠瀝青和碎石，隨后實(shí)施碾壓施工，能夠形成一層防水黏結(jié)層，不僅起到橋面防水作用，而且還能將黏結(jié)層上下面層結(jié)合成統(tǒng)一整體，提高面層施工質(zhì)量，減少橋面反射裂縫的發(fā)生。

1 工程概況

某橋梁位于我國(guó)東北地區(qū)，全長(zhǎng)211m，凈寬8.5m，上部結(jié)構(gòu)為空心板，下部結(jié)構(gòu)為重力式墩臺(tái)。橋梁工程所在地四季分明，冬季寒冷，夏季高溫多雨。通過調(diào)查本地區(qū)現(xiàn)役30余座水泥混凝土橋梁發(fā)現(xiàn)，橋面水損害問題較為嚴(yán)重，部分橋梁路面未設(shè)置防水黏結(jié)層，出現(xiàn)路面破損、混凝土剝落、橋臺(tái)滲水、橋面底板白化等問題，影響橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。為此，在本工程施工中，增加橋面防水黏結(jié)層設(shè)計(jì)，采用橡膠瀝青碎石封層技術(shù)方案。

2 橡膠瀝青碎石封層技術(shù)在橋面防水中的應(yīng)用

2.1 施工準(zhǔn)備

2.1.1 調(diào)平層施工

本工程橋面調(diào)平層原材料為細(xì)粒式混凝土，混凝土標(biāo)號(hào)為C40。在調(diào)平層上布設(shè)鋼筋網(wǎng)片，坡度控制在3%以內(nèi)，以保證橋面調(diào)平層和混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范要求[1]。

2.1.2 橋面施工

在防水黏結(jié)層施工前，驗(yàn)收水泥混凝土橋面施工質(zhì)量，待橋面完工至少28d后才能進(jìn)入防水黏結(jié)層施工工序，保證橋面完全干燥；不允許在橋面混凝土含水量較大的情況下施工，以免降低橡膠瀝青碎石封層的黏結(jié)力。

2.1.3 技術(shù)交底

防水黏結(jié)層施工選用專業(yè)的施工隊(duì)伍，施工前做好設(shè)計(jì)圖紙交底，向施工方明確施工工藝、施工技術(shù)要點(diǎn)、施工注意事項(xiàng)以及相關(guān)規(guī)范要求，確保各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)傳達(dá)到位。

2.1.4 施工機(jī)械機(jī)具

本工程橋面防水施工機(jī)械機(jī)具包括橡膠瀝青同步碎石封層車、26t膠輪壓路機(jī)、全自動(dòng)路面清掃車、背負(fù)式道路吹風(fēng)機(jī)等。

2.2 原材料選定

2.2.1 橡膠瀝青

本工程選用某公司生產(chǎn)的50#橡膠粉改性瀝青，對(duì)橡膠瀝青試驗(yàn)檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果顯示：橡膠瀝青針入度（0.1mm）為47，延度為18cm，軟化點(diǎn)為68℃，175℃的運(yùn)動(dòng)黏度為3.52Pa·s，25℃彈性恢復(fù)79%，48h軟化點(diǎn)差為1.3℃，蠟質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.8%，15℃密度為1.009g/cm3。上述各項(xiàng)試驗(yàn)檢測(cè)指標(biāo)均符合規(guī)范要求。

2.2.2 石料

橋面防水碎石封層材料與中下封層材料基本一致，選用中性偏堿性巖石集料，要求集料能夠較好黏附瀝青，具備良好的硬度、抗剪切性和抗水毀性[2]。碎石不能含有礦粉，集料0.075mm的通過率控制在1%以內(nèi)。本工程選用的石料壓碎值為19.2%，洛杉磯磨耗損失為24.3%，軟石含量為3.5%，針片狀顆粒含量為15.2%，黏附性為4級(jí)，粉塵含量為0.85%。上述各項(xiàng)試驗(yàn)檢測(cè)指標(biāo)均符合規(guī)范要求。

2.3 施工技術(shù)

2.3.1 橋面預(yù)處理

本工程在橋面施工中適當(dāng)提高橋面標(biāo)高3mm，保證橋面預(yù)處理后的鋪裝層厚度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

（1）清除灰塵。面層施工后，用全自動(dòng)路面清掃車清除橋面灰塵，再用空壓機(jī)徹底吹凈表面；對(duì)無法除凈灰塵的部位采用水沖洗的方式，直到面層露出混凝土集料顆粒，水沖洗后再干燥處理[3]。

（2）刷毛。在去除橋面浮漿時(shí)采用刷毛工藝，待橋面水泥混凝土尚未達(dá)到終凝時(shí)進(jìn)行刷毛；刷毛作業(yè)采用鋼絲刷，清除混凝土表面浮漿，直到面層均勻外露出中粗骨料，要求面層保持一定的粗糙度，確保橡膠瀝青與面層牢固黏結(jié)[4]。

2.3.2 橡膠瀝青與碎石撒布

（1）橡膠瀝青撒布車輛保持勻速行駛，瀝青撒布溫度不得低于185℃，不得高于195℃。在撒布車的起步位置和終止位置鋪設(shè)工程紙，當(dāng)撒布車順利通過后再取走工程紙。

（2）橡膠瀝青灑布用量確定為2.5kg/m2，碎石用量控制在14kg/m2，通過合理確定橡膠瀝青與碎石的配合比，保證黏結(jié)材料的黏結(jié)程度更加牢固，減少瀝青膜面損害[5]。

（3）在瀝青灑布時(shí)，橫向銜接部位的新舊瀝青重疊不小于10cm；認(rèn)真檢查作業(yè)車輛灑布的部位，如果發(fā)現(xiàn)漏灑，則要采用人工灑布方式彌補(bǔ)缺陷。

（4）橡膠瀝青灑布后要緊跟碎石撒布，碎石覆蓋率不小于70%，局部未撒布到的地方采用人工補(bǔ)撒方式。

2.3.3 封層碾壓

（1）在距離撒布車輛10m處的位置緊跟膠輪壓路機(jī)實(shí)施初壓，完成相鄰兩幅路面初壓后開始錯(cuò)輪碾壓，碾壓遍數(shù)為6遍。

（2）碾壓速度先慢后快，碾壓順序先兩邊后中間，碾壓時(shí)前后輪胎痕跡重疊至少30cm；壓路機(jī)折回位置不能選在同一處，避免該處平整度不能達(dá)到規(guī)范要求。

（3）碾壓完工后，用自動(dòng)清掃車清除封層上的灰塵。

2.3.4 養(yǎng)生保護(hù)

（1）在氣溫不低于10℃的環(huán)境下施工，雨天不能施工。在橡膠瀝青碎石封層施工后，如果作業(yè)面未能及時(shí)完成上部鋪裝層施工，則要在封層上覆蓋土工布或塑料布，保護(hù)防水層不會(huì)受到雨水入侵。

（2）在橡膠瀝青碎石封層施工后采取保護(hù)措施，禁止車輛通行或人員踩踏，避免防水黏結(jié)層受到外力作用遭到破壞；在防水黏結(jié)層充分固化后再進(jìn)入到面層施工工序，在面層施工中，清理各種作業(yè)車輛的輪胎，避免雜質(zhì)摻雜到面層與防水黏結(jié)層之間[6]。

2.4 施工質(zhì)量檢測(cè)

2.4.1 橋面質(zhì)量檢測(cè)

在橡膠瀝青碎石封層施工前要檢測(cè)橋面施工質(zhì)量，重點(diǎn)檢測(cè)以下技術(shù)指標(biāo)：

（1）強(qiáng)度。在水泥混凝土橋面澆筑后，檢測(cè)面層混凝土強(qiáng)度是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，不允許在強(qiáng)度未達(dá)到要求的情況下進(jìn)入防水黏結(jié)層施工工序，以免防水黏結(jié)層跟隨混凝土一起收縮變形產(chǎn)生褶皺問題，降低防水黏結(jié)層性能。

（2）潔凈度。在橋面預(yù)處理后，目測(cè)橋面潔凈情況，保證橋面無灰塵、無浮漿、無松散碎石；可以使用鼓風(fēng)機(jī)檢測(cè)橋面清潔度，隨機(jī)選出幾塊區(qū)域，啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)，觀測(cè)是否揚(yáng)起大量灰塵[7]。

（3）干燥度。檢測(cè)橋面含水量，不得高于8%。本工程在橋面澆筑30d后施工橡膠瀝青碎石封層，避免因橋面含水量過高出現(xiàn)橋面起泡問題。

2.4.2 封層質(zhì)量檢測(cè)

（1）在施工過程中要嚴(yán)格執(zhí)行自檢制度和抽檢制度，檢查防水黏結(jié)層外觀質(zhì)量，不允許出現(xiàn)橡膠瀝青流淌、碎石撒布堆積等問題[8]。

（2）在施工后，檢查防水黏結(jié)層外觀是否出現(xiàn)起泡、破損、皺褶等質(zhì)量缺陷，對(duì)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的施工部位，及時(shí)采取補(bǔ)救措施。

（3）本工程防水黏結(jié)層的質(zhì)量檢測(cè)項(xiàng)目包括層厚、層間抗剪強(qiáng)度、抗?jié)B性能，上述檢測(cè)項(xiàng)目的檢測(cè)結(jié)果均達(dá)到規(guī)范要求。

（4）在橡膠瀝青碎石封層投入使用60d后，檢查橋梁橋面的質(zhì)量狀況，檢查結(jié)果顯示橋面鋪裝層與防水黏結(jié)層的黏結(jié)層程度較好，在經(jīng)過多次降雨后，鋪裝層表面仍未發(fā)生破損、裂縫病害，橋梁排水孔正常，混凝土伸縮縫處沒有明顯滲水痕跡。

3 結(jié)語(yǔ)

在北方寒冷地區(qū)的橋梁施工中，建議推廣采用橡膠瀝青碎石封層技術(shù)以提高橋面防滲水性能，增強(qiáng)混凝土橋面結(jié)構(gòu)的承載力，降低橋面病害的發(fā)生。在橡膠瀝青碎石封層施工中，要合理確定橡膠瀝青和碎石的用量，做好施工前面層預(yù)處理，增強(qiáng)橡膠瀝青碎石封層與面層的黏結(jié)力，有效改善瀝青鋪裝層的路用性能，提高橋面結(jié)構(gòu)整體的抗剪切能力，延長(zhǎng)橋梁使用壽命。