1 前 言
大量的桥梁结构调查表明,因桥面铺装防水不善等原因,导致桥梁结构受到严重腐蚀(包括钢筋锈蚀、水泥混凝土强度大幅度降低等)是最典型的破坏形式。为此,近20年以来对桥面铺装的性能要求,除保证铺装自身的使用功能及耐久性外,更强调铺装对桥梁结构的保护作用。在工程中主要采取设置防水体系与加强施工保证两种措施。
2 防水体系设计
国内外非常重视桥面的防水体系,目前在施工环节,为加强防水,应着重以下几个方面。
(1)重视桥面板的清理,对桥面板水泥混凝土施工振捣产生的浮浆及表面软弱层清理很重视。
(2)桥面板上用环氧树脂、SBS改性沥青或防水卷材作为防水粘结层,可以防止桥面渗水对结合界面的剥离,起到保护层的作用。
(3)重视边角部位处理。
按上述要求,一般普通桥面铺装结构的组成分为:防水层、保护层、磨耗层,具有防水、连结与抗磨耗的用。铺装结构中的下层(保护层)是必须具有防水功能的层次,铺装下层与防水层一起组成防水隔离层。
从车辆动荷载下桥面铺装所产生剪应力分布来看,最大值一般均处于5~8 cm厚度处,对于防水层必须具备足够的剪切强度。
规范指出,水泥混凝土桥面沥青铺装宜由粘层、防水层、保护层及沥青面层组成,这里将粘层和防水层二者一同称作桥面防水粘结层。在水泥混凝土桥面上铺装沥青面层相当于铺装在刚性基面上,水泥混凝土和沥青混凝土两者的弹性模量相差数百倍,故沥青混合料面层基本上处于受压状态且路面受到破坏的主要原因不是拉应力造成,而是上下层之间的脱离造成的滑移和脱落,因此层间结合至关重要。在四方台斜拉桥桥面铺装中采用级配AC-5的沥青胶砂作为防水层。为达到预期的目的,保证桥面铺装的使用效果,应制定严格的浇筑式改性沥青桥面铺装的施工工艺。
(1)首先对桥面水泥混凝土表面凹陷部分用环氧砂浆补平,然后采用机械铣刨对水泥混凝土表面铣刨,在施工中控制铣刨厚度不超过5 mm。同时用水车冲洗清刷桥面板,彻底去除表面浮浆、浮皮和油脂污染,确保混凝土表面清洁。
(2)用沥青撒布车在清洁的水泥混凝土桥面板上喷洒SBS改性热沥青,SBS改性剂掺量为5%,沥青撒布量为1·0 kg/m2。同时,选用有经验的工人直接跟紧撒布石屑,石屑撒布时尽量避免粒料离析
现象,细心撒布后再由人工用扫帚扫平,然后用胶轮压路机跟进稳压2~3遍。整个施工过程要注意后
续工序应跟紧及时,沥青、石屑撒布应均匀。
(3)沥青石屑封层施工完后,即在其上机械摊铺2 cm厚的沥青砂,利用沥青砂的高温摊铺,使底层撒布的粘层油 与石屑及沥青砂共同作用,使桥面板与摊铺层紧密连接,起到在桥面上致密防水的功效。
3 桥面沥青混凝土面层铺装工艺沥青砂顶面撒布5%SBS改性沥青,用量为1·3 kg/m2,然后摊铺下面层,下面层采用4·5 cmAC-16K SBS改性沥青混凝土,上面层采用4 cm厚AC-16K SBS改性沥青混凝土,SBS改性剂用量均为5%。此外,为提高沥青混合料抗拉、抗剪强度以及高温抗车辙性能,增强桥面铺装抗裂性,根据
《沥青混凝土设计规范》的要求,在上、下层沥青混凝土中填加聚酯纤维,掺量为0·3%。上、层之间喷洒
粘层油,用量1·3 kg/m2。在整个面层施工过程中,路面平整,压实状况良好,并没有出现加入纤维后沥青混凝土难以压实的情况。
4 结 论
松花江斜拉桥的桥面铺装经一年的使用,使用状况良好,证明应用实践本文的沥青胶砂防水层方案是可行的,亦证明本文的沥青混凝土胶沙防水层的施工方法是行之有效的,因此本文提出的沥青混凝土胶砂防水层的施工方法具有推广和应用价值;同时,也证明研究的散布式沥青的施工工艺在寒区大跨径桥梁桥面铺装上具有一定的推广价值和应用前景。 |
