SBS改性沥青是良好的桥面防水粘结层材料，施工过程中的桥面处理、施工机具、施工工艺等关键控制技术到工程技术人员的重视。
桥梁的耐久性问题就是其中很值得关注的一个方面。在实际工程中常出现诸如立交桥渗漏和盐霜、铺装层剥落、碱骨料反应、桥面板破碎等问题。通过分析可知,水是造成这些破坏的*直接和*重要的原因之一。因此,从根本上切断水的来源即作好桥面防水处理是保证混凝土桥梁免遭破坏,延长桥梁使用寿命,提高桥梁上部结构的耐久性的有效措施,也是桥梁设计思想从强度设计向耐久性设计转变的重要内容。防水层为桥面板提供了一个防止湿气的无渗透性屏障;粘结层将铺装层与桥面板粘结成一个整体,充分发挥铺装层与桥面板的复合作用,改善桥面板与铺装层的受力情况,两者相辅相成,它们可以防止钢筋腐蚀、避免铺装层发生早期损害尤其是剪切破坏。
理想的防水粘结层材料须满足以下要求]:①具有良好的不透水性能;②与混凝土桥面和沥青面层具有足够的粘结力;③面层碾压后的无破损性;④良好的耐高、低温性能;⑤对桥面准备状况具有广泛的适应性;⑥能抵御桥面裂缝的影响;⑦不低于面层设计寿命的耐久性;⑧施工工艺简单、方便、快捷。SBS改性沥青作为桥面防水粘结层,其是将防水层和粘结层并为一层,兼具防水、粘结功能。
1 、SBS改性沥青防水粘结层施工技术要求
1.1 材料要求
对桥面防水粘结层用SBS改性沥青技术要求见表1所列。
表1 6%SBS改性沥青技术要求
指标
技术要求
检测指标
针入度(25℃,5s,100g)/0.1mm
40～60
50
针入度指数PI
≥0
0.8
延度(5cm/min,5℃)/cm
≥30
42
软化点(R&B)/℃
≥75
85
运动粘度135℃/(Pa?s)
≤3
2.5
闪点/℃
≥230
348
溶解度/%
≥99
99.3
弹性恢复(25℃)/%
≥75
94
贮存稳定性离析.48h软化点差/℃
≤2.5
2.0
TFOT(或RTFOT)后残留物
质量变化/%
≤±1.0
-0.6
针入度比(25℃)/%
≥65
76
延度(5℃)/cm
≥18
22
沥青拌和站改性沥青贮存罐中必须加设搅拌设备,使用前改性沥青必须搅拌均匀,在施工过程中应定期取样检测产品质量,发现离析等质量不符合要求的改性沥青不得使用。
1.2 桥面处理 浇筑水泥混凝土结构时,振捣常易导致离析、粗集料下沉及表面形成一层水泥含量较多、收缩性较大的浮浆层,浮浆层的存在不仅影响桥面的强度,而且易产生裂缝,不利于防水粘结层和水泥混凝土桥面的结合,必须予以彻底清除。 在防水粘结层施工前,要求水泥砼桥面做到平整、干燥、干净,无浮浆、无油污,无钢筋等突起硬物,处理方法如下:
(1)凸起 可用打磨机研磨,或用凿石锤等整平;对钢筋凸起部分切割到根部,除锈后用环氧树脂处理端部。
(2)凹陷 对于裂缝类,应先凿成V型,清除杂物后用同标号水泥砂浆填充;对凹陷面积较大又较平缓的地方凿一浅沟至横向低侧,以利排水。
(3)浮浆松散、剥落等可用洗刨机等清除。
(4)油污 可用苏打水分解清除或用氧气乙炔火焰枪烧,不彻底的应凿除至无油迹。
(5)控制桥面板的平整度小于5mm,但应平整且粗糙而非光滑,以使防水粘结层与水泥混凝土间形成足够的摩擦力,抵御重载车辆制动引起的层间剪切力。
(6)桥头搭板接缝严格按照图纸要求垫注橡胶沥青填缝料。
(7)要彻底清除在桥面及搭板上的灰尘、石屑、砂粒等残留物,用钢刷、高压水枪清洗,待桥面板无积水、干燥后进行防水粘结层施工。
2 SBS改性沥青洒布要求
2.1 施工准备
(1)SBS改性沥青采用自行式沥青洒布车,主要由保温沥青箱、加热系统、传动系统、循环喷洒系统、操纵机构以及检查、计量仪表等组成。洒布量的控制由喷管宽度、喷管高度、车速、泵量等工作参数来实现,正式施工前,须先进行试洒,确定洒布量与沥青洒布车工作参数之间的关系。
(2)对洒布车进行必要的检查与保养,如检查油量是否足够,仪表是否正常,管路与接头是否有泄漏,各种操纵装置是否灵活等。
(3)SBS改性沥青装车前清理好洒布车,彻底清理车罐内的原有沥青,清洗汽车底盘,去除泥土杂物,清除所有管道内原有沥青粘结剂。
(4)在沥青泵入口或沥青车上加设孔径3～5mm滤网,防止沥青池中的杂物进入洒布车,以防堵塞喷嘴而不能均匀洒布。
2.2 洒布要求
(1)SBS改性沥青的加热应在拌和站进行,加温至185℃,洒布车加热系统对沥青进行加热保温,保证沥青洒布时在180℃以上。
(2)沥青洒布车喷洒沥青时应保持稳定速度和喷洒量,并保持整个洒布宽度喷洒均匀,注意洒布设备的喷嘴应适用于沥青的稠度,确保能成雾状,与洒油管成15～25°夹角,洒油管的高度应使同一地点接受2～3个喷洒嘴喷洒的沥青,不得出现花白漏空,对边部等局部未洒到部位,应进行人工补涂至达到改性沥青厚度。
(3)在桥面两端用牛皮纸或彩条布或油毛毡等将起点和终点边界铺垫整齐,以便沥青洒布车起步和停洒时不正常状态下喷洒出的沥青落在预先铺垫好的牛皮纸上,并能保持整个现场的清洁。
(4)SBS改性沥青防水粘结层厚度要求为1.2mm,洒布车设定洒布质量时应考虑沥青密度及洒布损耗。
(5)洒布质量主要通过洒布量和洒布均匀性来衡量,洒布均匀性通过观察确定,洒布量通过材料密度转换成洒布厚度确定。
3 预拌碎石撒布
3.1 施工控制
预拌碎石采用0.4%沥青用量的0.5～1cm单粒径石灰岩,对应沥青拌和站可采用6mm×6mm～12mm×12mm热料仓热料。预拌碎石撒布应控制好温度、撒布量、及时碾压3个方面。
预拌碎石撒布要求热撒,撒布温度应不低于170℃,由于预拌碎石是单一粒径材料,孔隙与外界相通,散热速度快,因此预拌碎石的运输过程中要用篷布覆盖保温。 预拌碎石的撒布量通过撒布车料斗开口大小和撒布车的行车速度来控制。施工前可通过干料试验确定撒布车工作参数与撒布量的关系后,再正式用于桥面预拌碎石撒布。撒布要求预拌碎石的撒布面积达到50%～60%,以现场能看见其下的防水粘结层,但车辆及人行走其上不接触为判断标准。随后,采用轻型胶轮压路机进行碾压。粘结牢固且均匀分布的SBS改性沥青预拌碎石层,既可保护防水粘结层在沥青混凝土面层摊铺施工时不受破坏,又可与中面层相互嵌挤,确保防水粘结层与面层沥青混凝土间的粘结。
3.2 注意事项 预拌碎石撒布时应注意以下几点:
(1)运输车、撒布车、轮胎压路机在任何时候都不能进入未撒布预拌碎石区域。
(2)撒布车、运输车、压路机调头时,必须在桥面以外。
(3)若预拌碎石撒布量过大,重叠区域即浮石要人工清除,对扫除不掉的可用喷灯烘烤表面,使碎石嵌入防水粘结层;若预拌碎石撒布量过少,有粘轮危险时,可人工撒布少许碎石。
(4)两侧边缘20～30cm范围不撒布碎石。 (5)预拌碎石撒布车在撒布碎石过程中应有水喷嘴冲洗车轮;撒布车及轮胎压路机使用前必须清洗干净,去除附带泥块、杂物等。
4 交通管制
施工完毕的桥面SBS防水粘结层,在沥青混凝土面层施工前要进行交通管制,禁止重载车辆通行,其他车辆限制通行,控制车速低于5km/h,不得刹车或调头,同时做好防尘防污染等措施;并且粘结层上不得任意堆放物品,严防产生人为破坏。在正式施工沥青混凝土面层时,也要注意运输车及摊铺机不能损坏防水粘结层。
SBS改性沥青防水粘结层施工和质量要求严格,控制标准高,从桥面处理、清洗等施工前准备,到SBS改性沥青洒布、预拌碎石撒布等控制及施工后面层施工前的防护等,都要认真仔细。只有各个环节一丝不苟,高质量、严要求,才能真正保证桥面防水粘结层的施工质量和使用寿命。
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