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        纖維封層技術(shù)在橋面防水中的應(yīng)用研究

        2020-12-09 08:31:02孫玉花翟惠明
        工程建設(shè)與設(shè)計(jì) 2020年22期
        關(guān)鍵詞:檢測施工

        孫玉花,翟惠明

        (1.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)公路養(yǎng)護(hù)管理中心,烏魯木齊830002;2.北京新橋技術(shù)發(fā)展有限公司,北京100088)

        1 引言

        纖維封層技術(shù)自引進(jìn)我國以來,在路面施工中應(yīng)用廣泛,而對其在橋面施工中的應(yīng)用研究較少,對于橋面防水層施工,纖維的合理加入能有效提高封層的抗拉、抗剪、抗壓和抗沖擊強(qiáng)度等綜合力學(xué)性能,類似在橋面板和鋪裝層之間或原有橋面基礎(chǔ)上加鋪一層具有高彈性和高強(qiáng)度的防護(hù)網(wǎng)墊。該技術(shù)的研究無論是對路面還是在橋面的防水功能上都有積極的作用,可以有效提高路面或橋面的防水性能和面層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[1]。本文主要介紹該技術(shù)作為防水抗裂層在橋面施工中的應(yīng)用研究。

        2 橋面防水結(jié)構(gòu)層典型病害調(diào)查與成因分析

        瀝青路面和橋面中提供防水功能的結(jié)構(gòu)層主要是封層,橋面鋪裝結(jié)構(gòu)中設(shè)置有專門的防水鋪裝層。通過相關(guān)文獻(xiàn)的查閱并結(jié)合部分路況調(diào)查檢測情況,對國內(nèi)不同地區(qū)有代表性的路橋面防水層使用狀況進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查研究,重點(diǎn)整理了路面和橋面防水層的損害特征以及發(fā)生破壞的原因。

        經(jīng)過對大量橋梁工程的調(diào)查分析可知,橋面鋪裝結(jié)構(gòu)的損壞與防水黏結(jié)層的質(zhì)量有密切聯(lián)系。防水層的質(zhì)量直接影響的是橋面的防水效果和黏結(jié)能力[2]。首先,防水層質(zhì)量不佳,橋面水滲透至橋梁結(jié)構(gòu)部分,從而引起橋梁的銹蝕等病害,降低了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,導(dǎo)致了橋梁梁部構(gòu)件的損壞。另外,防水層的黏結(jié)作用不夠,導(dǎo)致橋面鋪裝層和橋面板間無法構(gòu)成一個(gè)整體以承擔(dān)車輛行進(jìn)中造成的荷載,從而引起橋面鋪裝層脫落、擁包、車轍、坑槽等一系列的病害,影響了橋梁的使用效果。

        3 施工技術(shù)

        3.1 施工前準(zhǔn)備

        施工前,應(yīng)對橋面狀況進(jìn)行實(shí)地勘察,對橋面的病害進(jìn)行前期處理,尤其是橋面坑槽和橋面板有損壞的部分,必須進(jìn)行及時(shí)的修補(bǔ),然后清掃表面雜物及障礙物。確保清掃干凈后,對橋面進(jìn)行清洗,待橋面干燥后可進(jìn)行施工。施工前封閉交通,務(wù)必確保施工中必須用到的設(shè)備配備到位,包括同步瀝青纖維撒布車1輛、26t以上膠輪壓路機(jī)1臺(tái)、及路面清掃工具設(shè)備。各設(shè)備均要配備齊全所需專用人員。

        3.2 配合比設(shè)計(jì)

        影響纖維封層層間拉拔年結(jié)力最主要的因素是纖維用量,其次是瀝青用量,最后是纖維長度,獲得最大年結(jié)強(qiáng)度時(shí)纖維用量為80g/m2,纖維長度為3cm,乳化瀝青用量為2.0kg/m2。這與一般的經(jīng)驗(yàn)比較符合,橋面纖維用量一般取低值,在80~100g/m2。

        3.3 施工工序

        施工過程為:(1)橋面噴灑透層油,保證有效的滲透時(shí)間。(2)改性乳化瀝青、玻璃纖維與石灰?guī)r碎石的撒布。(3)膠輪碾壓。碎石撒布完成后,立刻用膠輪壓路機(jī)以一定的速度進(jìn)行碾壓。(4)防水抗裂層的養(yǎng)生。養(yǎng)護(hù)期間,應(yīng)禁止車輛與行人通行,養(yǎng)護(hù)到乳化瀝青破乳完成且具備一定強(qiáng)度。(5)清掃。對路面多余碎石進(jìn)行清掃,直至清掃干凈為止[3]。

        3.4 施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

        (1)對乳化瀝青、纖維、碎石等原材料進(jìn)行入場錢的檢測,確保滿足設(shè)計(jì)要求。(2)對橋面已有病害的處理,減少反射裂縫對防水抗裂層的壽命影響;(3)使纖維均勻撒布,合理調(diào)整撒布器的高度,對散落的纖維進(jìn)行及時(shí)處理;安排人員清掃不均勻碎石;(4)接縫處理。施工時(shí),做好2幅間搭接處接縫的處理,其中縱向相鄰2幅之間的縱向接縫處應(yīng)保證有效重疊寬度。第一幅施工時(shí)預(yù)留空間寬度,第二幅施工時(shí)鋪設(shè)至第一幅邊緣,保證縱向撒布接縫。

        4 施工質(zhì)量檢測

        施工質(zhì)量的檢測包括以下幾個(gè)方面:(1)材料撒布均勻度檢測,通過目測檢查碎石撒布均勻性;(2)碎石剝落量檢測,碎石脫落量檢測可以通過固定車輛在一定速度行駛時(shí),然緊急剎車,后測定剎車處石料的剝落量;(3)平整度檢測,參照J(rèn)TJ E60—2008《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》中測定平整度測定方法;(4)防水性能檢測,參照J(rèn)TG 3450—2019《公路路基路面現(xiàn)場測試技術(shù)規(guī)程》中測試滲水性的方法來測定。具體如表1所示。

        表1纖維封層質(zhì)量驗(yàn)收指標(biāo)

        5 材料組成、造價(jià)分析

        纖維封層的原材料主要有SBR改性乳化瀝青、玻璃纖維和碎石。原材料的成本分析如表2和表3所示。

        表2原材料單價(jià)分析表元/t

        表3用于橋面鋪裝的防水抗裂黏結(jié)層原材料成本分析

        按照新疆地區(qū)勞動(dòng)力成本,計(jì)算每1 000m2纖維封層施工成本,如表4所示。

        表4用于橋面鋪裝的纖維封層施工成本分析

        通過計(jì)算分析,用于橋面鋪裝的纖維封層每平方米的造價(jià)為:29+14.872=43.9元。

        6 結(jié)論

        通過以上分析,得出以下結(jié)論:

        1)纖維封層技術(shù)用于橋梁防水黏結(jié)層的施工有利于改善橋梁的防水性,減少了因滲水問題導(dǎo)致的橋梁結(jié)構(gòu)破壞。

        2)纖維封層技術(shù)的應(yīng)用施工技術(shù)簡單,驗(yàn)收方法成熟。

        3)技術(shù)對寒冷地區(qū)的應(yīng)用具有優(yōu)勢。

        4)纖維封層技術(shù)兼具應(yīng)力吸收層和薄層罩面的特點(diǎn),不僅增強(qiáng)了鋪裝層與橋面間的黏結(jié)性能、減緩反射裂縫的形成,而且有效改善了路面的服務(wù)功能,適用于提高橋面防水及鋪裝性能,同時(shí)施工效率有了很大的改善,簡化了施工工藝,降低了工程成本,節(jié)約了工程時(shí)間。

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