羅再軍，肖國平

(1.湖南環(huán)達(dá)公路橋梁建設(shè)總公司，湖南 長沙 410004; 2.滬昆高速公路潭市互通工程建設(shè)項(xiàng)目部，湖南 湘潭 411400)

0 前言

湖南夏季高溫炎熱多雨，且持續(xù)時間長，冬季寒冷，氣溫變化大，在這種不利氣候因素和車輛荷載的反復(fù)作用下，橋面防水粘結(jié)層會產(chǎn)生各種破壞引起橋面鋪裝層的早期損壞，如局部出現(xiàn)脫落、開裂等。對于大型與特大型橋梁一般都有專項(xiàng)的針對性的橋面鋪裝設(shè)計，而對于中小橋梁卻重視不夠。橋面防水粘結(jié)材料應(yīng)具有較高的粘結(jié)性、抗剪切強(qiáng)度及優(yōu)良的抗?jié)B性、抗裂性和抗疲勞性，并具有良好的耐熱、耐寒性能才能適應(yīng)其使用要求。

1 “三油兩砂”防水粘結(jié)層

橋面防水粘結(jié)層位于水泥混凝土橋面板與瀝青混凝土面層之間，主要起防水和粘結(jié)作用，在防水的同時將橋面板和瀝青面層緊緊結(jié)合在一起，使橋面鋪裝層形成整體，以改善和提高橋面鋪裝層的耐久性與使用性能［1］。

防水粘結(jié)材料主要分為卷材類、涂層類和結(jié)構(gòu)性防水層等類型。卷材和涂層材料施工速度慢，粘結(jié)性能差，價格高，正逐漸被淘汰。近年新出現(xiàn)了:改性乳化瀝青碎石粘結(jié)層、改性瀝青同步碎石封層、“兩油一料”［1］等防水粘結(jié)層。

本著施工方便，降低造價等需要，創(chuàng)新設(shè)計了一種新的防水粘結(jié)層:下層改性乳化瀝青+下層石屑+中層改性乳化瀝青+上層石屑+上層改性乳化瀝青(以下簡稱:“三油兩砂”)，能較好地適應(yīng)中、小橋梁的橋面粘結(jié)層鋪裝，確保防水粘結(jié)層的施工質(zhì)量。

1.1 “三油兩砂”防水粘結(jié)層原材料技術(shù)要求

1.1.1 改性乳化瀝青

為了施工方便，結(jié)合料采用粘層用的改性乳化瀝青，其技術(shù)指標(biāo)要求見表1。

1.1.2 集料

“三油兩砂”用石屑為2.36～4.75 mm 的單粒徑石灰石碎石，其技術(shù)指標(biāo)要求見表2。

1.2 “三油兩砂”防水粘結(jié)層材料用量

改性乳化瀝青用量推薦值:下層0.6～0.8 kg/m2，中層 1.0～1.4 kg/m2，上層 0.4～0.6 kg/m2;碎石用量推薦值:下層碎石7～9 kg/m2，上層碎石4～6 kg/m2。

表2 石灰石集料技術(shù)要求

2 室內(nèi)試驗(yàn)對比分析

橋面防水粘結(jié)層要求有一定的粘結(jié)強(qiáng)度、抗裂性能、耐熱性能、不透水性能，粘結(jié)強(qiáng)度采用拉拔試驗(yàn)來確定，抗裂性能采用剪切強(qiáng)度來確定，不透水性能采用高壓滲水試驗(yàn)來確定，耐熱性采用在160 ℃下有無流淌來確定。

目前用得較多的防水粘結(jié)材料有FYT－2、改性乳化瀝青碎石封層、環(huán)氧瀝青等幾種，它們與“三油兩砂”進(jìn)行對比試驗(yàn)的結(jié)果如表3。

表3 防水粘結(jié)材料性能對比試驗(yàn)結(jié)果

從表3可以看出:FYT－2 涂料防水粘結(jié)層的抗拉拔強(qiáng)度滿足技術(shù)規(guī)范要求，但 FYT－2 在160 ℃時有輕微流淌現(xiàn)象，抗水損壞能力不足，伴有側(cè)漏現(xiàn)象，同時其抗剪強(qiáng)度不足;SBS 改性乳化瀝青碎石封層抗裂性差，有滲水現(xiàn)象;環(huán)氧瀝青粘結(jié)拉拔強(qiáng)度較高，抗剪切性能以及高溫穩(wěn)定性好;三油兩砂的抗拉拔強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、抗裂性能、在高溫條件下耐熱性能、抗水損害性能均較好。

3 工程造價分析

4 種防水粘結(jié)材料的工程造價綜合比較如表4。

從表4綜合分析得出:三油兩砂在橋面防水、層間粘結(jié)等方面具有較高的性價比和明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。

表4 防水粘結(jié)材料工程造價綜合比較

4 “三油兩砂”施工工藝

1)清基、除塵。施工前，對現(xiàn)澆層表面進(jìn)行全面檢查，不得有松散、浮漿、掉皮、空鼓和嚴(yán)重開裂等現(xiàn)象。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有浮漿和松散層時，應(yīng)及時鑿除，同時采取如裸化或人工鑿毛等必要措施，使現(xiàn)澆層表面既平整又粗糙，使得現(xiàn)澆層表面必須露出粗骨料，以增強(qiáng)橋面鋪裝層對荷載作用的抗剪強(qiáng)度與抗拉拔強(qiáng)度。采用空壓機(jī)或其他機(jī)械對橋面板表面進(jìn)行清掃，以保證表面無浮漿、任何塵土、雜物及油污。

2)灑布下層改性乳化瀝青。改性乳化瀝青技術(shù)指標(biāo)符合表1的要求，并采用灑布車進(jìn)行灑布，推薦灑布量為0.7 kg/m2。改性乳化瀝青的灑布應(yīng)均勻一致，不得過多導(dǎo)致流淌、過少出現(xiàn)露白現(xiàn)象，如有露白處則應(yīng)補(bǔ)灑。

3)撒布下層單粒徑碎石。粒徑為2.36～4.75 mm，用量約8.0 kg/m2，撒布的碎石不得重疊。噴灑改性瀝青后應(yīng)及時進(jìn)行碎石撒布，以使瀝青與撒布的石料能有效地粘結(jié)、固定。在進(jìn)行碎石撒布時，配備清掃工，及時將散落在外的碎石清掃干凈。

4)灑布中層改性乳化瀝青。其推薦用量為1.2 kg/m2，灑布的方法與要求同第1 層。

5)撒布上層單粒徑碎石。碎石為單粒徑(2.36～4.75 mm)，用量約 5.0 kg/m2。

6)采用輕型光輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓、成型，達(dá)到要求后，開放通車。

7)在開放通車3 d 后，才能攤鋪瀝青混合料，在攤鋪前，必須清掃干凈，清除表面松散的石屑，再灑上層改性乳化瀝青即粘層，其用量為0.3～0.5 kg/m2。

8)注意事項(xiàng):灑布改性乳化瀝青應(yīng)保證氣溫在15 ℃以上，下雨及大于5 級風(fēng)的天氣不能施工。在攤鋪瀝青混合料過程中應(yīng)慢速行駛，不得急起、急停和調(diào)頭，并防止材料離析現(xiàn)象，以免三油兩砂被拉裂或過早破壞。

在乳化瀝青完全破乳凝固后，“三油兩砂”防水粘結(jié)層能形成具有一定厚度(0.5～0.7 cm)、密實(shí)可靠的防水防裂層，起到粘結(jié)、防滲、吸收應(yīng)力的作用。

5 現(xiàn)場質(zhì)量檢驗(yàn)

1)瀝青和碎石灑布量采用單點(diǎn)檢測和總量控制檢驗(yàn)。總量控制以一座橋的半幅為檢驗(yàn)單元。

2)透水性測試。隨機(jī)選定測點(diǎn)。

3)拉拔、剪切試驗(yàn)。在成型的橋面鋪裝上，隨機(jī)鉆取直徑10 cm 的圓柱體試件進(jìn)行剪切、拉拔等試驗(yàn)。在剪切破壞的碎石界面上，未出現(xiàn)“白碎石”現(xiàn)象，并與現(xiàn)澆層、瀝青面層的結(jié)合密實(shí)、粘結(jié)良好，其檢測數(shù)據(jù)滿足橋面鋪裝技術(shù)規(guī)范要求。

6 結(jié)語

“三油兩砂”防水粘結(jié)層均勻、密實(shí)，路用性能好，具有以下優(yōu)點(diǎn):

1)工程耐久性好?！叭蛢缮啊睆椥阅幽苓m應(yīng)和抵抗惡劣的氣候條件和復(fù)雜的車輛荷載作用，高溫穩(wěn)定性好，低溫抗裂性強(qiáng)，抗疲勞及耐久性強(qiáng)。

2)方便施工。施工機(jī)具為通用的瀝青自動灑布車外加手噴槍，使用靈活方便，瀝青與集料都采用瀝青路面施工過程的通用材料。

3)質(zhì)量有保障?！叭蛢缮啊笔┕ね瓿珊?，均勻、密實(shí)，基本不滲水。

4)工程造價低:材料、設(shè)計、施工工藝簡單，大大降低了綜合成本。

“三油兩砂”在潭市連接線二級公路6 座中小橋橋面防水粘結(jié)層中得到實(shí)踐，施工方便，性能穩(wěn)定，工程質(zhì)量好，經(jīng)2 a 的運(yùn)營觀測，狀況良好，可推廣應(yīng)用。

［1］楊育生，李振霞.“兩油一料”改進(jìn)同步碎石防水粘結(jié)層技術(shù)研究［J］.河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2010(2):92 －95.

［2］吳立新，呂 巍，趙 陽.基于性能試驗(yàn)的典型橋面防水粘結(jié)層應(yīng)用探討［J］.北方交通，2014(6):36 －39.