柏松林

【摘要】介紹了鹽城市內(nèi)環(huán)高架橋面應(yīng)用水性環(huán)氧瀝青防水層的試驗(yàn)檢測(cè)情況，表明水性環(huán)氧瀝青增強(qiáng)了橋面鋪裝層間的粘結(jié)性能，固化橋面鋪裝層間的空間網(wǎng)絡(luò)。

【關(guān)鍵詞】橋面防水；水性環(huán)氧瀝青；試驗(yàn)檢測(cè)

橋面防水粘結(jié)層是橋面鋪裝的重要組成部分，直接決定橋梁實(shí)體質(zhì)量和建成后的運(yùn)營(yíng)效能。本文結(jié)合我公司參與鹽城市內(nèi)環(huán)高架工程的實(shí)際情況，重點(diǎn)對(duì)橋面防水層試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行探討，為水性環(huán)氧瀝青橋面防水層質(zhì)量評(píng)價(jià)提供檢測(cè)依據(jù)。

1.水性環(huán)氧瀝青的技術(shù)要求

鹽城市內(nèi)環(huán)高架NY標(biāo)橋面防水粘結(jié)層采用水性環(huán)氧瀝青為衡水寶通路橋養(yǎng)護(hù)工程有限公司產(chǎn)PB-1型。水性環(huán)氧瀝青是由環(huán)氧樹脂、煤焦瀝青、溶劑固化劑等組成的水溶性材料。其技術(shù)要求如下：①固體含量要求≥50%，實(shí)測(cè)53%；②表干時(shí)間要求≤4，實(shí)測(cè)1.8h；③實(shí)干時(shí)間≤10h，實(shí)測(cè)3h；④拉伸強(qiáng)度≥1.00 MPa，實(shí)測(cè)1.3 MPa；以上檢測(cè)結(jié)果均合格；

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，必須在水性環(huán)氧瀝青涂料層內(nèi)設(shè)置胎體增強(qiáng)材料，本標(biāo)段采用的胎體增強(qiáng)材料為無(wú)堿玻璃纖維，摻量用≥300g/m2。

2.水泥混凝土橋面鋪裝層的處理及檢測(cè)

防水粘結(jié)層施工前，應(yīng)做試驗(yàn)段工程，在完成試驗(yàn)段檢測(cè)合格后再進(jìn)行大面積施工。本次選定的試鋪段樁號(hào)為NK6+596.986～NK6+716.986右幅橋面，先按設(shè)計(jì)要求對(duì)水泥混凝土橋面鋪裝層進(jìn)行拋丸處理，清除浮漿、雜的，除去過(guò)高的突出位置；處理之后再用水沖洗，保證表面清潔，不得有可見灰塵、油污和其他污物等二次污染。并確保在防水粘結(jié)層施工之前水泥混凝土橋面鋪裝層的干燥、潔凈。其質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果為：①平整度（最大間隙）技術(shù)要求3m直尺≤5mm，檢測(cè)結(jié)果3.4、0.8、1.6、0.6、2.2、1.8mm；②平整度（高差）技術(shù)要求水準(zhǔn)儀≤15mm，檢測(cè)結(jié)果9、2、5mm；③構(gòu)造深度手工鋪砂法≥0.30mm，檢測(cè)結(jié)果0.32、0.37、0.41、0.40、0.33、0.34mm；④露骨率≥20%，檢測(cè)結(jié)果22%，結(jié)論均合格。

3.防水粘結(jié)層施工及檢測(cè)

3.1防水粘結(jié)層的施工與養(yǎng)護(hù)

防水粘結(jié)層灑布前，先應(yīng)進(jìn)行試刷。通過(guò)人工刷涂一塊面積為1m×1m的試驗(yàn)塊，檢測(cè)在當(dāng)?shù)禺?dāng)時(shí)的環(huán)境、橋面縱橫坡、縫隙率、吸水性等條件下，水性環(huán)氧瀝青的精確用量。本次試驗(yàn)結(jié)果為0.8kg/ m2，符合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)0.7～0.9 kg/ m2的要求；

確定灑布前，應(yīng)事先檢查智能灑布車的車輛性能，特別是清潔干凈儲(chǔ)料罐、循環(huán)泵和噴灑管道，調(diào)試各噴頭，并配備2臺(tái)手持式人工撒布設(shè)備，防止灑布不到位置的情況下進(jìn)行補(bǔ)充。并用塑料薄膜對(duì)防撞護(hù)欄采取成品保護(hù)，對(duì)特殊裝置如預(yù)埋件、泄水孔等妥善處理。

將水性環(huán)氧瀝青攪拌均勻后，即可用智能灑布車噴灑水性環(huán)氧瀝青防水層。灑布車噴灑時(shí)，車輛設(shè)置在固定慢4檔位，勻速行駛，均勻?yàn)⒉迹v橫向銜接位置重疊不少于10cm；并且同步灑布無(wú)堿玻璃纖維以增加強(qiáng)度。灑布過(guò)程中，在橋面上放置方盤，隨時(shí)測(cè)定灑布量，方盤取走后及時(shí)用人工補(bǔ)灑水性環(huán)氧瀝青。噴灑水性環(huán)氧瀝青材料時(shí)，只噴灑一遍，無(wú)需加熱，常溫冷施工即可，環(huán)保節(jié)能。

水性環(huán)氧瀝青灑布結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)封閉交通自然養(yǎng)護(hù)2d后方可進(jìn)行瀝青混合料的攤鋪。

3.2防水粘結(jié)層的檢測(cè)

水性環(huán)氧瀝青防水粘結(jié)層除在施工過(guò)程中，隨時(shí)檢測(cè)噴灑量和外觀，目測(cè)無(wú)露白，不破損，對(duì)噴灑達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的，應(yīng)及時(shí)查找原因，采取改進(jìn)措施后再恢復(fù)施工；且應(yīng)及時(shí)修復(fù)噴灑達(dá)不到設(shè)計(jì)要求橋面。

防水粘結(jié)層的施工現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)指標(biāo)主要拉拔粘結(jié)強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度以及行車檢測(cè)，檢測(cè)頻率為4點(diǎn)/1000m2。

3.2.1防水粘結(jié)層拉拔粘結(jié)強(qiáng)度

①根據(jù)《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》JTG E60-2008要求隨機(jī)確定檢測(cè)點(diǎn)位，并將檢測(cè)點(diǎn)處用毛刷將表面的灰塵、雜物等清理干凈；

②PosiTest AT-A型全自動(dòng)液壓附著力檢測(cè)儀預(yù)熱5s以上，打開油壓開關(guān)，按壓接頭處的推桿，使空氣中的氣壓完全排盡；且使油壓桿開關(guān)處于“開”狀態(tài)；

③采用A、B膠將檢測(cè)儀錠子的圓頭牢固地粘在待測(cè)點(diǎn)位，為了保證數(shù)據(jù)的有效性并減少檢測(cè)操作而引起檢測(cè)數(shù)據(jù)的離散性，錠子的直徑為2cm（測(cè)量范圍為0-20MPa）；將切刀置于拉拔頭上，沿拉拔頭周邊旋轉(zhuǎn)，形成環(huán)狀切口，并保證僅有拉拔頭下有A、B膠粘結(jié)材料；

④待粘膠達(dá)到強(qiáng)度后，進(jìn)行拉拔檢測(cè)。要求檢測(cè)儀拉力檢測(cè)精度不低于0.01kN，并嚴(yán)格控制拉拔速度為10mm/min。連續(xù)按動(dòng)壓桿直至電子屏幕顯示最大值，并且不再變化，即為拉拔強(qiáng)度，保留2位小數(shù)；同時(shí)用紅外測(cè)溫儀檢測(cè)并記錄測(cè)試點(diǎn)位處的溫度；

⑤因本檢測(cè)儀已自動(dòng)計(jì)算拉拔強(qiáng)度，故無(wú)需進(jìn)行計(jì)算。如實(shí)測(cè)為拉拔力，即按下式計(jì)算粘結(jié)強(qiáng)度：

式中：為粘結(jié)強(qiáng)度（MPa）； 為拔出破壞時(shí)峰值荷載（N）；A為粘頭粘結(jié)面積（mm2）。

⑥試驗(yàn)完成后，旋轉(zhuǎn)油壓桿開關(guān)處于“關(guān)”狀態(tài)；并將顯示的屏幕清零，準(zhǔn)備下一個(gè)試驗(yàn)；

⑦試驗(yàn)全部結(jié)束后，需對(duì)檢測(cè)部位破損處進(jìn)行修補(bǔ)，方可進(jìn)行橋面瀝青混合料的施工；并對(duì)儀器的拉拔頭用三氯乙烯或松節(jié)油進(jìn)行清洗。

本次試驗(yàn)段的拉拔粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果為：防水層表面溫度32.0℃～36.1℃；粘結(jié)強(qiáng)度（MPa）0.86、0.92、0.45、0.79、0.64、0.48、0.37、0.64、0.39、0.62；均在防水層表面破壞；技術(shù)指標(biāo)為防水層表面溫度30℃時(shí)，粘結(jié)強(qiáng)度≥0.30MPa；檢測(cè)結(jié)論合格；

3.2.2防水粘結(jié)層抗剪強(qiáng)度

①試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作、完成后的工作同拉拔粘結(jié)強(qiáng)度；

②待粘膠達(dá)到強(qiáng)度后，在粘頭上施加一靜載模擬車輛荷載豎向壓力，保證粘頭下的法向應(yīng)力為0.15MPa；

③進(jìn)行剪切試驗(yàn)。應(yīng)嚴(yán)格控制拉拔速度為10mm/min，并保證測(cè)力儀的精度不低于0.01kN。記錄剪切破壞時(shí)峰值荷載的大小和位移，同時(shí)用紅外測(cè)溫儀檢測(cè)并記錄測(cè)試點(diǎn)位處的溫度；

④ 按下式計(jì)算抗剪強(qiáng)度：

式中：為抗剪強(qiáng)度（MPa）；為剪切破壞時(shí)峰值荷載（N）；A為粘頭粘結(jié)面積（mm2）。

本次試驗(yàn)段的剪切強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果如下（檢測(cè)樁號(hào)、防水層表面溫度、破壞位置同粘結(jié)強(qiáng)度）：剪切力（N）3450、3322、3065、3096、3085、3024、3035、3142、3250、3031，計(jì)算的抗剪強(qiáng)度（MPa）為0.35、0.33、0.31、0.31、0.31、0.33、0.30、0.31、0.33、0.30；檢測(cè)結(jié)論合格。

3.2.3防水粘結(jié)層行車檢測(cè)

將路面標(biāo)的運(yùn)料車在試驗(yàn)段做行車模擬檢測(cè)，方法為停車、起車及剎車，本試驗(yàn)段無(wú)粘輪破壞現(xiàn)象，結(jié)論合格。

4.結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)本次試驗(yàn)段的各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)據(jù)均檢測(cè)合格，以及后續(xù)的瀝青下面層取芯結(jié)果表明，水性環(huán)氧瀝青可用于鹽城市內(nèi)環(huán)高架橋面防水層的施工，能夠保證橋面鋪裝層間的粘結(jié)性能，實(shí)現(xiàn)對(duì)橋面鋪裝層間破壞的預(yù)先控制。但在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)時(shí)還發(fā)現(xiàn)粘結(jié)強(qiáng)度離散較大，說(shuō)明水泥混凝土橋面鋪裝處理及噴灑水性環(huán)氧瀝青防水層均勻性上均有進(jìn)一步提高的空間。

參考文獻(xiàn)：

[1] 姜慶林，邢玉棟，姜曉武，等.高速公路橋面瀝青混凝土鋪裝[J].東北公路，2002，25（1）：10-12

[2] DB32/T2285-2012，《水泥混凝土橋面水性環(huán)氧瀝青防水粘結(jié)層施工技術(shù)規(guī)范》[s]

[3] JT/T535-2015《路橋用水性瀝青基防水涂料》[s]