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        水泥混凝土橋面防水層不同材料的試驗(yàn)與研究

        2012-07-04 12:23:04
        科技視界 2012年5期
        關(guān)鍵詞:防水層卷材橋面

        王 永

        (宿遷市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局 江蘇 宿遷 223800)

        在我國(guó)為數(shù)眾多的橋梁在遠(yuǎn)未達(dá)到設(shè)計(jì)壽命時(shí),就出現(xiàn)了鋼筋銹蝕、混凝土松散、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度下降等現(xiàn)象,使得橋梁的穩(wěn)定性和安全性均受到影響,這不僅使橋梁的營(yíng)運(yùn)效益有所下降,而且也對(duì)車(chē)輛的安全造成嚴(yán)重威脅。

        本文主要通過(guò)對(duì)幾座水泥混凝土橋面,采用不同材料防水層的應(yīng)用與試驗(yàn)比較,得出一些試驗(yàn)結(jié)果,其性能的好壞對(duì)橋面鋪裝的使用壽命有直接影響,以供參考。

        1 不同材料的施工

        在試驗(yàn)中共采用了FYT、防水卷材、熱噴SBS改性瀝青、乳化SBS改性瀝青四種不同材料和施工工藝。

        1.1 FYT 的施工

        (1)施工材料

        本路段施工FYT材料為北京大禹王防水工程公司生產(chǎn)的,F(xiàn)YT為水乳性氯丁膠乳瀝青防水涂料,此類防水層粘結(jié)力強(qiáng)、整體防水性能好,具有材料固化成膜快,成膜韌性好,冷作業(yè)施工,無(wú)毒不污染環(huán)境等特點(diǎn)。

        (2)施工工藝

        首先進(jìn)行橋面清理,采用橋面專用清理設(shè)備處理橋面。其次是采用“三涂法”施工,實(shí)干后的“三涂”防水層平均厚度在0.5-0.6mm。噴涂質(zhì)量要求:噴涂均勻,表面無(wú)流淌、堆積、漏噴現(xiàn)象。最后加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),要自然養(yǎng)護(hù)24h以上,禁止車(chē)輛通行和行人踩踏。

        1.2 防水卷材的施工

        (1)施工材料

        本路段施工防水卷材是北京澳克蘭公司生產(chǎn)的澳克蘭卷材,屬于APP高耐熱卷材。APP卷材采用聚酯長(zhǎng)絲無(wú)紡布作為胎體,抗拉強(qiáng)度大于800N/50mm,延伸率不小于40%。施工周期短,鋪貼完成后無(wú)需另外灑鋪瀝青結(jié)合層,可以立即進(jìn)行瀝青混凝土面層施工。

        (2)施工工藝

        施工前進(jìn)行橋面清理。橋面清理后,首先涂刷底層處理劑——冷底油,目的是為了保證卷材與底層粘結(jié)牢固,涂刷量為0.16kg/m2,涂刷均勻、不露底、不堆積。當(dāng)其干燥不粘手時(shí),方可進(jìn)行卷材的鋪貼,鋪貼卷材時(shí),把卷材擺正,點(diǎn)燃噴燈或噴槍加熱卷材和基層。加熱要均勻,將卷材表面熔化后即可向前滾鋪。卷材單層鋪貼長(zhǎng)邊搭接100mm,短邊搭接150mm,鋪貼達(dá)到要求后立即用15kg重、50cm長(zhǎng)、直徑約30cm的鋼輪進(jìn)行反復(fù)碾壓,使得卷材與基層的粘貼必須緊密牢固。

        1.3 熱噴SBS改性瀝青

        (1)施工材料

        SBS是一種熱塑性彈性體,在常溫下呈強(qiáng)韌高彈性,在高溫下呈接近線性聚合物的流體狀態(tài),參照改性劑劑量對(duì)改性瀝青性質(zhì)影響的研究情況,為了保證水泥混凝土橋面與瀝青混凝土面層的粘結(jié)力,本次施工路段用SBS改性劑量為6%,集料采用3-5mm的碎石。

        (2)施工工藝

        該類防水粘結(jié)層的施工主要包括改性熱瀝青的灑布和保護(hù)層預(yù)拌碎石撒布兩道工序。為要保證改性瀝青和碎石的噴灑均勻,在施工是采用了瑞士產(chǎn)進(jìn)口改性瀝青灑布機(jī),該灑布機(jī)能同時(shí)灑布預(yù)拌碎石。

        1.4 乳化SBS改性瀝青

        (1)施工材料

        乳化SBS改性瀝青就是指使用SBS作為改性劑,相應(yīng)的集料要求為:堅(jiān)硬、清潔、干燥、無(wú)風(fēng)化、無(wú)雜質(zhì),巖性為石灰?guī)r,按公稱粒徑3-8mm,小于0.6mm的粉料含量不超過(guò)5%。

        (2)施工工藝

        首先是橋面清理。橋面清理后噴灑乳化瀝青,用瀝青灑布機(jī)在晾干的基層表面上噴灑乳化瀝青,噴灑數(shù)量按瀝青含量0.6-1.0kg/m2控制。接著用集料撒布機(jī)或人工均勻撒布細(xì)集料,數(shù)量約為5kg/m2,以碾壓時(shí)不粘輪為度。最后用輪胎壓路機(jī)碾壓兩至四遍。

        2 不同材料的施工質(zhì)量檢測(cè)

        防水層施工質(zhì)量檢測(cè)主要對(duì)不同材料形成的橋面防水層進(jìn)行滲水性能檢查、抗剪切試驗(yàn)檢測(cè)和抗拉拔能力試驗(yàn)進(jìn)行比較分析,得出不同材料防水層性能指標(biāo)。

        2.1 滲水性能檢測(cè)

        測(cè)定防水層實(shí)際防滲效果,檢驗(yàn)是否符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),本次檢測(cè)依據(jù)《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》(JTJ059-95)瀝青路面滲水試驗(yàn)方法,檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。

        表1 防水層滲水性能檢測(cè)

        2.2 抗剪切性能檢測(cè)

        測(cè)定防水層與水泥混凝土橋面、防水層與瀝青混凝土面層之間的層間抗剪強(qiáng)度,評(píng)價(jià)防水層在水平方向抵抗剪切變形的能力,本次檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。

        表2 橋面防水層剪切試驗(yàn)結(jié)果

        表3 橋面防水層抗拉拔試驗(yàn)結(jié)果

        2.3 抗拉拔試驗(yàn)檢測(cè)

        測(cè)定防水層與水泥混凝土橋面、防水層與瀝青混凝土面層之間的粘結(jié)強(qiáng)度,以及在粘結(jié)力不足時(shí)的破壞形式,反映防水層在正常外界條件下的層間穩(wěn)定性,本次檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3。

        3 檢測(cè)結(jié)論

        通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)結(jié)果比較分析得出以下結(jié)論:

        3.1 滲水性能:FYT及防水卷材防水層滲水系數(shù)最小,防水性能最好,改性瀝青及改性乳化瀝青滲水系數(shù)稍差。

        3.2 抗剪切性能:改性瀝青防水層具有最大的抗剪強(qiáng)度,改性乳化瀝青次之,防水卷材再次之,F(xiàn)YT抗剪切強(qiáng)度最差;對(duì)于適應(yīng)變形能力,防水卷材最好,改性瀝青與改性乳化瀝青次之,F(xiàn)YT最差。

        3.3 抗拉拔性能:改性乳化瀝青防水層抗拉拔強(qiáng)度最高,改性瀝青次之,F(xiàn)YT及防水卷材拉拔強(qiáng)度最低;對(duì)于拉拔變形能力改性乳化瀝青最好,改性瀝青次之,F(xiàn)YT再次之,防水卷材最低。

        4 結(jié)語(yǔ)

        混凝土橋面防水層的施工在我國(guó)還處于初期階段,施工經(jīng)驗(yàn)不足,缺乏正規(guī)的施工隊(duì)伍、施工機(jī)械不完善是目前橋面防水層施工面臨的主要問(wèn)題。希望本文通過(guò)對(duì)不同材料防水層的施工試驗(yàn)與研究,能夠?qū)蛄汗こ虒?shí)踐有所幫助。

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