【摘 要】 對(duì)于橋面防水粘結(jié)層施工來說，為了能夠盡量提高防水的效果，一定要使用高質(zhì)量的防水材料。改性乳化瀝青作為一種能夠有效防水的瀝青，能夠起到較好的防水效果，是橋面防水工程可選材料。本文結(jié)合靖西至那坡高速公路施工實(shí)例，主要從橋面防水粘結(jié)層的施工角度出發(fā)，分析了應(yīng)該采用何種的防水材料，并分析了改性乳化瀝青才橋面防水粘結(jié)層中的合理應(yīng)用過程，以期可以為改性乳化瀝青的推廣使用提供參考。

【關(guān)鍵詞】 改性乳化瀝青；橋面防水；粘結(jié)層

1 工程概況

靖西至那坡高速公路，所在標(biāo)段橋隧比例大，（橋總長(zhǎng)5827米）（本標(biāo)段長(zhǎng)40公里）。根據(jù)本合同段的具體情況，我部擬在K46+000～K46+400（堪壞1號(hào)中橋至堪壞2號(hào)中橋）段進(jìn)行乳化瀝青透層及路面附屬工程施工。且我部瀝青拌和場(chǎng)就在K60+100米左側(cè)50米處，施工便道暢通，條件便利易于施工。

2 防水粘結(jié)層的作用和一般要求

近年來，由于自然環(huán)境和重型車輛等因素的影響，橋梁常出現(xiàn)橋面開裂、鋪裝層破損等現(xiàn)象，若橋面板沒有提前進(jìn)行防水處理，雨水就會(huì)滲入梁體造成構(gòu)件腐蝕，從而影響橋梁的使用壽命。

2.1防水粘結(jié)層的作用

防水粘結(jié)層的作用主要從以下兩個(gè)方面體現(xiàn)：一方面粘結(jié)層將瀝青混凝土鋪裝層與橋面板粘結(jié)成一個(gè)整體，充分發(fā)揮鋪裝層與橋面板的復(fù)合作用，改善橋面板與鋪裝層的受力情況，防止脫層現(xiàn)象，預(yù)防結(jié)構(gòu)體系的破壞，減少修補(bǔ)工作；另一方面，粘結(jié)層可用作應(yīng)變吸收層，因其所用彈性材料變形能力大，當(dāng)橋面板在溫度變化或行車荷載作用下發(fā)生水平向變形時(shí)，防水粘結(jié)層可以吸收鋪裝層和橋面板之間部分相對(duì)位移，從而減小鋪裝層內(nèi)的應(yīng)力。由此可見，鋪裝層和橋面板之間牢固耐久的粘結(jié)性能將是鋪裝體系長(zhǎng)期正常工作的保障。

2.2防水粘結(jié)層的一般要求

為了解決鋪裝層和橋面板之間的粘結(jié)性，凸顯防水粘結(jié)層的作用，從以下幾個(gè)方面考慮防水粘結(jié)層的一般要求：首先是密水，選擇空隙率小的瀝青混合料類型，加強(qiáng)壓實(shí)，防止雨水的滲入；其次是加強(qiáng)排水，設(shè)置完善的排水設(shè)施與排水系統(tǒng)；三是提高瀝青混合料與水泥混凝土橋面的水穩(wěn)定性和抗沖刷能力，加強(qiáng)界面連結(jié)與防水層的作用；四是要有足夠的橋面鋪裝厚度，諸多研究表明，當(dāng)瀝青層厚度大于6cm時(shí)，基本可滿足防水層不被剪切破壞的要求，但受橋梁恒載限制，一般的瀝青混凝土鋪裝不大于10cm。

3 改性乳化瀝青的原理

所謂乳化瀝青的研制也就是將熱熔瀝青倒入乳化機(jī)機(jī)械里經(jīng)過高溫機(jī)械研磨作用，使瀝青以細(xì)小的微滴狀態(tài)分散于含有乳化劑的水溶液中，形成水包油狀的瀝清乳液，在常溫下這種乳液呈液狀。此種生產(chǎn)加工過程是在密閉的容器中進(jìn)行的，不會(huì)對(duì)大氣造成污染。改性乳化瀝青是用相同的原理在制作過程中對(duì)聚合物改性瀝青進(jìn)行乳化加工得到的乳化瀝青產(chǎn)品。其實(shí)也就是瀝青乳化技術(shù)和瀝青改性技術(shù)的結(jié)合。

改性乳化瀝青施工簡(jiǎn)便不需要加熱，在常溫下可以進(jìn)行噴灑或拌合攤鋪，對(duì)于鋪筑各種結(jié)構(gòu)的路面適用性強(qiáng)，更值得一提的是，在常溫下改性乳化瀝青可以自由流動(dòng)，并且可以根據(jù)添加劑的不同做出各種使用性很廣的改性乳化瀝青，做貫入式或透層容易達(dá)到所要求的瀝青膜厚度，這一點(diǎn)是熱瀝青不可能達(dá)到的。

乳化瀝青分陽離子和陰離子兩種類型，根據(jù)選擇的水質(zhì)和乳化劑、添加劑不同，生產(chǎn)出來的乳化瀝青就不同。由于陰陽離子乳化瀝青微粒周圍所帶的電荷不同，其與礦料接觸時(shí)所產(chǎn)生的作用也不相同，因礦料表面也普遍帶有陰離子電荷，所以就會(huì)產(chǎn)生陰離子乳化瀝青與礦料排斥，陽離子乳化瀝青與礦料相互吸附，也就進(jìn)一步說明了陰離子乳化瀝青與礦料的黏附力降低，而陽離子乳化瀝青與礦料有較好的黏附力。在有水膜的情況下陽離子乳化瀝青與礦料仍可以吸附結(jié)合，陽離子乳化瀝青即使在陰濕或低溫季節(jié)5℃以下仍可照常使用。由于陽離子乳化瀝青可以增強(qiáng)與礦料表面的黏附力，路面的早期強(qiáng)度進(jìn)一步提高，解決了鋪后可以較快地開放交通的需求，同時(shí)它對(duì)礦料的酸堿性沒有特殊的要求，減少了對(duì)材料的選擇性，避免了材料的浪費(fèi)。陰離子乳化瀝青的優(yōu)點(diǎn)在陽離子乳化瀝青微粒上得到體現(xiàn)，同時(shí)陽離子乳化瀝青彌補(bǔ)了陰離子乳化瀝青的缺點(diǎn)，因此，這也是我公司研發(fā)陽離子改性乳化瀝青的目的。

4 改性乳化瀝青防水粘結(jié)層的原材料要求

4.1瀝青

瀝青質(zhì)量是影響橋面防水粘結(jié)層成敗與否的關(guān)鍵。改性乳化瀝青的特性主要與乳化劑和改性劑的選擇有關(guān)，采用快裂或中裂的灑布型陽離子改性乳化瀝青，改性劑采用SBR，基質(zhì)瀝青采用70號(hào)A級(jí)道路石油瀝青，外摻穩(wěn)定劑防止SBR改性乳化瀝青發(fā)生離析。常張高速公路和邵懷高速公路的橋面防水粘結(jié)層用改性乳化瀝青的主要技術(shù)要求和試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果見表1。

表1 SBR改性乳化瀝青的試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果

注：低溫貯存穩(wěn)定性（-5℃）均為無粗顆?；蚪Y(jié)塊。

物理性能選用了高溫穩(wěn)定性、低溫柔韌性、不透水性三種性能來表征，研究中發(fā)現(xiàn)膠粉改性瀝青的防水性能較優(yōu)，均能起到防水作用。高溫時(shí)SBS改性乳化瀝青性能較差，低溫時(shí)環(huán)氧樹脂易發(fā)生脆斷，從整體來看，膠粉改性瀝青的物理性能在三種防水粘結(jié)材料中是最優(yōu)的。

4.2集料

結(jié)合瀝青路面碎石的分級(jí)備料情況，集料采用瀝青下面層用2.36～4.75mm的單粒徑石灰?guī)r碎石，軋制巖石強(qiáng)度不低于2級(jí)，干凈、堅(jiān)硬、干燥、耐磨、無風(fēng)化、無雜質(zhì)或其他有害物質(zhì)，與瀝青的粘附能力為5級(jí)。邵懷高速公路的單粒徑碎石都經(jīng)過設(shè)備水洗干凈，粉塵含量小于1%。

5 改性乳化瀝青防水層的施工工藝

5.1施工準(zhǔn)備工作。

（一）水泥混凝土橋面層必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，表面不得有松散、浮漿、掉皮、空鼓和嚴(yán)重開裂現(xiàn)象。所謂浮漿是指收面時(shí)形成的薄皮或施工時(shí)遺落的砂漿。浮漿和松散層應(yīng)鑿除，不能將水泥混凝土本身表層砂漿全部清除或銑刨。

（二）對(duì)現(xiàn)澆的水泥混凝土鋪裝層進(jìn)行人工鑿平，保證凹凸高差不超過5mm，對(duì)凸出2mm以上的尖銳突物和凹深5mm以上的小坑應(yīng)處理平整。并確保橋面不積水，如橋面積水，應(yīng)鑿槽，將水引入橋面泄水孔排除。

（三）在橋面防水層鋪裝前應(yīng)對(duì)水泥混凝土橋面頂面進(jìn)行高程檢查，對(duì)超出部分進(jìn)行鑿除，以保證瀝青混凝土橋面鋪裝總厚度，并保證橋面橫坡符合要求。對(duì)其他部分進(jìn)行鑿毛。

（四）對(duì)鑿毛的水泥混凝土橋面頂面應(yīng)采用空壓機(jī)或其他機(jī)械進(jìn)行清掃工作，保證表面不得有浮漿、任何塵土、雜物或油污，并保持表面干燥。

（五）采用高壓水槍沖洗混凝土橋面板時(shí)，必須確保混凝土完全干燥，嚴(yán)禁在潮濕條件下鋪設(shè)防水粘結(jié)層，防止混凝土中的水分在施工或使用過程中遇熱變成水汽使防水粘結(jié)層產(chǎn)生鼓包。

5.2灑布第一層改性乳化瀝青瀝青，采用灑布車的手噴槍人工灑布符合要求的改性乳化瀝青，用量為0.7kg/m2（指改性乳化瀝青用量）。在噴灑過程中，注意對(duì)橋梁護(hù)欄的防護(hù)，防止乳化瀝青污染，可以事先采用彩條布、薄膜等蓋住全部護(hù)欄，也可以制作移動(dòng)式擋板隨手噴槍移動(dòng)遮擋。

5.3立即撒布一層潔凈的粒徑為2.36～4.75mm的單粒徑碎石作保護(hù)層，用量約為一層的60%～70%，保證不重疊。并用6～8t輕型壓路機(jī)以較慢的速度碾壓。

5.4灑布第2層改性乳化瀝青，用量為0.7kg/m2（指改性乳化瀝青用量），灑布要求同第1層。

5.5立即撒布第2層的粒徑為2.36～4.75mm潔凈單粒徑碎石，用量比第1層稍多，可以重疊。

5.6采用輕型輪胎壓路機(jī)進(jìn)行穩(wěn)壓、成型，方可開放通車。

5.7橋面防水粘結(jié)層至少開放通車3d后，方可攤鋪上面的鋪裝層瀝青混合料，在攤鋪瀝青混合料前，必須將松散的碎石清掃干凈。

5.8攤鋪（包括路基的處理）。攤鋪前要對(duì)路基的上表面進(jìn)行相應(yīng)的處理，一定要保證平整沒有凹凸不平的地方，攤鋪前撒上沾油，注意厚度不要太厚。攤鋪是攤鋪機(jī)速度一定要緩慢，速度不能超過每分鐘4米，攤鋪是一定平整均勻，攤鋪機(jī)在攤鋪時(shí)不能隨意停頓，盡量一次攤鋪成型，攤鋪的厚度不能超過160毫米。如果需要厚度比較厚攤鋪前應(yīng)該選主干線上一段做測(cè)試。雨天和氣溫比較低（工程上一般是10度）是不能攤鋪。

5.9碾壓。采用這種技術(shù)鋪設(shè)的瀝青路面，碾壓是通常常用大噸位的震動(dòng)鋼桶和輪胎壓路機(jī)。攤鋪成型初期是采用的是12噸的停振鋼桶壓路機(jī)碾壓2遍。然后采用20噸位的振動(dòng)鋼桶壓路機(jī)3遍整平，注意振動(dòng)的幅度要小頻率要高。最后采用25噸位的輪胎壓路機(jī)壓實(shí)。碾壓要及時(shí)盡量在攤鋪完成后短時(shí)間內(nèi)壓實(shí)，如果時(shí)間過長(zhǎng)就會(huì)導(dǎo)致碾壓時(shí)長(zhǎng)生堆起。

6 結(jié)束語

綜上所述，改性乳化瀝青具有很多優(yōu)勢(shì)，將其應(yīng)用在橋面防水工程中，具有很好的效果。同時(shí)，在使用改性乳化瀝青的過程中，必須要按照特定的施工流程進(jìn)行，以保證改性乳化瀝青的使用效果。

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