(南平市公路局,南平 353000)
國道316峒口橋橋面無破損整體修復(fù)技術(shù)綜述
■翁盛華
(南平市公路局,南平 353000)
傳統(tǒng)修復(fù)橋面鋪裝層方法如加鋪水泥混凝土面層或加鋪瀝青混凝土層等,存在層厚與荷載、設(shè)計標高的矛盾問題,且交通通行壓力大。為克服以上缺點,配合市局2014年新立項的舊橋橋面鋪裝體系無破損整體修復(fù)技術(shù)研究課題,對國道316峒口橋原橋面進行病害修復(fù),再采用高粘高強快速成型的冷拌材料3cm常溫復(fù)合乳液瀝青混凝土AC-10罩面,進行有益的嘗試,取得了一定的效果。
舊橋橋面 無破損 整體修復(fù) 常溫瀝青復(fù)合乳液
南平市316國道峒口橋為一跨41m石拱橋,橋梁位于彎道上。該橋由于交通量大,超重超載車輛多,致使該橋橋面鋪裝出現(xiàn)坑槽、露骨麻面、水泥面板斷裂等病害,嚴重影響行車順適和交通安全。具體病害如下圖1所示。
圖1 橋面鋪裝破損原狀
由于該橋所在路段平面線形較差,彎多坡陡,路基較窄,路面凈寬僅為7m,交通量大,通行能力低,且施工期間正處于低溫季節(jié),混凝土養(yǎng)生期延長。若采用鑿除舊水泥混凝土橋面鋪裝層后重新澆筑鋼筋混凝土橋面鋪裝的原設(shè)計方案,不但交通通行壓力大,延長施工工期,而且會產(chǎn)生大量的建筑垃圾及粉塵,污染環(huán)境,還不可避免地對舊橋結(jié)構(gòu)造成一定的損傷。為克服以上缺點,響應(yīng)省局關(guān)于養(yǎng)護工程積極采用低碳減排、節(jié)能環(huán)保的新工藝、新材料的舉措,結(jié)合市局2014年新立項的舊橋橋面鋪裝體系無破損整體修復(fù)技術(shù)研究課題,決定將該橋橋面鋪裝方案變更為對原橋面進行病害修復(fù),再采用高粘高強快速成型的冷拌材料3cm的常溫復(fù)合乳液瀝青混凝土AC-10罩面。
根據(jù)橋面破損情況,采取的橋面修復(fù)方案有:
(1)基面的無破損修復(fù),主要修復(fù)施工縫、水泥板的網(wǎng)裂、單條的縱縫、橫縫、露骨、麻面、板塊局部松動等;
(2)在基面上加鋪3cm的常溫復(fù)合乳液瀝青混凝土AC-10罩面。
2.1 基面處理
基面修復(fù)的主要病害為裂縫、施工縫、伸縮縫、坑槽、麻面露骨;所用的修復(fù)材料為:常溫瀝青復(fù)合乳液、專用固化劑、0~4.75mm集料、高分子水泥聚合物乳液;施工設(shè)備為擴縫清縫的風(fēng)鎬、吹風(fēng)機、手持式攪拌器、人工刮涂工具、夯實棍棒、攪拌容器以及配套的發(fā)電機。
2.1.1 橋面鋪裝施工縫與裂縫處理
(1)采用材料:常溫瀝青復(fù)合乳液+固化劑+應(yīng)力布;
(2)裂縫處理工序:擴縫→清縫→灌縫 (填縫)→刷粘層油 (或縫二側(cè)基面不平時,施工找平層,一般寬度比應(yīng)力布二側(cè)寬5cm)→黏貼應(yīng)力布→施工封面 (寬度與找平層同寬)。
2.1.2 局部小洞、麻面露骨與找平處理
在施工面層,采用常溫瀝青復(fù)合乳液+高分子水泥聚合物乳液+固化劑進行人工刮涂找平層處理,對麻面、露骨以及小坑洞填補修復(fù)。
2.1.3 松動混凝土板塊處理
對于破損松動的舊水泥板塊,則用風(fēng)鎬對該板塊進行清除,再澆注水泥混凝土。
2.1.4 基面修復(fù)技術(shù)要點
(1)配料要準確,施工要美觀,養(yǎng)生時間要足夠,水量根據(jù)天氣與施工和易性做一定調(diào)整;
(2)灌縫一般需要灌2~3次 (縫寬超出1cm時,灌縫料中需添加細集料),每次固化下沉不飽滿后需要再灌一次;
(3)縫灌滿后,根據(jù)基面平整度情況,決定施工縫兩側(cè)的找平層,養(yǎng)生后,刷粘層油——常溫瀝青復(fù)合乳液,再粘貼應(yīng)力布,之后再刷一次,最后施工封面層,養(yǎng)生后施工其它結(jié)構(gòu)層;
(4)養(yǎng)生時間:氣溫高于20℃、濕度小于65%條件下,養(yǎng)生5h,之后可以開放交通或施工下個結(jié)構(gòu)層;
(5)攪拌均勻的材料,必須在30min~1h之內(nèi)完工。
峒口橋基面處理后的效果圖見圖2。
2.2 加鋪常溫復(fù)合乳液瀝青混凝土罩面
2.2.1 面層修復(fù)設(shè)計
根據(jù)橋面實際狀況,結(jié)合材料特性以及課題研究方向,采用常溫瀝青復(fù)合乳液瀝青混凝土進行無破損快速修復(fù),級配采用AC-10,設(shè)計厚度3cm。
圖2 峒口橋基面處理后的效果
2.2.2 混合料材料組成及配合比設(shè)計
(1)防水應(yīng)力粘結(jié)層
常溫瀝青復(fù)合乳液∶固化劑∶水=10∶10.5∶1.5,施工用量1.5kg/m2。
(2)AC-10級配(見表1)
表1 AC-10級配表
(3)瀝青復(fù)合乳液瀝青混合料級配設(shè)計
所用集料為閃長巖;礦粉為常規(guī)堿性礦粉,產(chǎn)地松溪;抗剝落劑為0.4%瀝青乳液,產(chǎn)地鎮(zhèn)江,呈棕黑色、粘稠狀。根據(jù)大量試驗結(jié)果可得級配曲線如圖3所示。
2.2.3 施工機械設(shè)備
(1)后場拌和設(shè)備:1臺350型滾筒式常規(guī)水泥混凝土攪拌機 (一次可以拌和混合料最大量約600kg)、計量用磅秤1臺、計量與運送集料用3輛斗車、若干計量運送瀝青乳液的桶、以及計量運送水、礦粉、固化劑的桶。
(2)前場攤鋪碾壓設(shè)備:常規(guī)熱瀝青混合料攤鋪機1臺、6~8t鋼輪壓路機1臺+30t膠輪壓路機1臺。
(3)裝料與運輸:后場1輛鏟車 (用于拌和料的裝與轉(zhuǎn)到裝料車上)、一輛12t帶自卸料車。
2.2.4 施工工藝控制
2.2.4.1 拌和工藝
(1)根據(jù)拌和設(shè)備的拌和能力,計算確定每盤拌和數(shù)量,試驗設(shè)定數(shù)量為300kg;
(2)根據(jù)級配比例,結(jié)合每盤設(shè)定拌和數(shù)量,計算每檔材料的實際拌和重量;
(3)按照每人各負其責(zé)原則,一種材料一組人負責(zé),進行分配;
(4)為了方便工作,材料集料采用體積法進行,即按每盤各種材料重量,先進行稱重、記號,之后按記號的體積進行配料、輸送;
(5)材料添加:為了不產(chǎn)生結(jié)團等問題,材料添加順序:集料→礦粉、固化劑→集料,并注意礦粉、固化劑散開加入;
(6)水先加入瀝青乳液中;
(7)瀝青乳液H2810,先按設(shè)定比例,加入606G乳液、抗剝落劑,并進行充分攪拌;
圖3 級配曲線
(8)拌和時間:集料與礦粉、固化劑一起,干拌和2min,之后加入瀝青與水的溶液,再攪拌30s;
(9)出料注意觀察,只要混合料是咖啡色,成顆粒分散裝,但有水份潮濕狀即可,否則進行水量的調(diào)整;
(10)重點注意:最好在沒有陽光的陰涼處拌和,防止成品的水份揮發(fā),造成提前破乳;
(11)裝料車也注意避免陽光的照射、以及成品的水份丟失。2.2.4.2 攤鋪碾壓工藝
(1)設(shè)定虛鋪系數(shù):1.1~1.15,本次設(shè)定攤鋪厚度為3.4cm;
(2)攤鋪:按照常規(guī)熱瀝青混合料的攤鋪工藝進行;
(3)碾壓:先進行鋼輪壓實,2~4遍后再膠輪壓實6遍,無需鋼輪收光;