鹽城市內(nèi)環(huán)高架橋面應(yīng)用水性環(huán)氧瀝青防水層試驗檢測探討

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檢測情況，表明水性環(huán)氧瀝青增強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；試驗檢測

橋面防水粘結(jié)層是橋面鋪裝的重要組成部分，直接決定橋梁實體質(zhì)量和建成后的運營效能。本文結(jié)合我公司參與鹽城市內(nèi)環(huán)高架工程的實際情況，重點對橋面防水層試驗檢測技術(shù)進行探討，為水性環(huán)氧瀝青橋面防水層質(zhì)量評價提供檢測依據(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%，實測53%；②表干時間要求≤4，實測1.8h；③實干時間≤10h，實測3h；④拉伸強度≥1.00 MPa，實測1.3 MPa；以上檢測結(jié)果均合格；

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

2.水泥混凝土橋面鋪裝層的處理及檢測

防水粘結(jié)層施工前，應(yīng)做試驗段工程，在完成試驗段檢測合格后再進行大面積施工。本次選定的試鋪段樁號為NK6+596.986～NK6+716.986右幅橋面，先按設(shè)計要求對水泥混凝土橋面鋪裝層進行拋丸處理，清除浮漿、雜的，除去過高的突出位置；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)量檢測結(jié)果為：①平整度（最大間隙）技術(shù)要求3m直尺≤5mm，檢測結(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，檢測結(jié)果9、2、5mm；③構(gòu)造深度手工鋪砂法≥0.30mm，檢測結(jié)果0.32、0.37、0.41、0.40、0.33、0.34mm；④露骨率≥20%，檢測結(jié)果22%，結(jié)論均合格。

3.防水粘結(jié)層施工及檢測

3.1防水粘結(jié)層的施工與養(yǎng)護

防水粘結(jié)層灑布前，先應(yīng)進行試刷。通過人工刷涂一塊面積為1m×1m的試驗塊，檢測在當(dāng)?shù)禺?dāng)時的環(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。本次試驗結(jié)果為0.8kg/ m2，符合圖紙設(shè)計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，特別是清潔干凈儲料罐、循環(huán)泵和噴灑管道，調(diào)試各噴頭，并配備2臺手持式人工撒布設(shè)備，防止灑布不到位置的情況下進行補充。并用塑料薄膜對防撞護欄采取成品保護，對特殊裝置如預(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，車輛設(shè)置在固定慢4檔位，勻速行駛，均勻灑布，縱橫向銜接位置重疊不少于10cm；并且同步灑布無堿玻璃纖維以增加強度。灑布過程中，在橋面上放置方盤，隨時測定灑布量，方盤取走后及時用人工補灑水性環(huán)氧瀝青。噴灑水性環(huán)氧瀝青材料時，只噴灑一遍，無需加熱，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)及時封閉交通自然養(yǎng)護2d后方可進行瀝青混合料的攤鋪。

3.2防水粘結(jié)層的檢測

水性環(huán)氧瀝青防水粘結(jié)層除在施工過程中，隨時檢測噴灑量和外觀，目測無露白，不破損，對噴灑達不到設(shè)計要求的，應(yīng)及時查找原因，采取改進措施后再恢復(fù)施工；且應(yīng)及時修復(fù)噴灑達不到設(shè)計要求橋面。

防水粘結(jié)層的施工現(xiàn)場檢測指標(biāo)主要拉拔粘結(jié)強度、抗剪強度以及行車檢測，檢測頻率為4點/1000m2。

3.2.1防水粘結(jié)層拉拔粘結(jié)強度

①根據(jù)《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》JTG E60-2008要求隨機確定檢測點位，并將檢測點處用毛刷將表面的灰塵、雜物等清理干凈；

②PosiTest AT-A型全自動液壓附著力檢測儀預(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膠將檢測儀錠子的圓頭牢固地粘在待測點位，為了保證數(shù)據(jù)的有效性并減少檢測操作而引起檢測數(shù)據(jù)的離散性，錠子的直徑為2cm（測量范圍為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待粘膠達到強度后，進行拉拔檢測。要求檢測儀拉力檢測精度不低于0.01kN，并嚴(yán)格控制拉拔速度為10mm/min。連續(xù)按動壓桿直至電子屏幕顯示最大值，并且不再變化，即為拉拔強度，保留2位小數(shù)；同時用紅外測溫儀檢測并記錄測試點位處的溫度；

⑤因本檢測儀已自動計算拉拔強度，故無需進行計算。如實測為拉拔力，即按下式計算粘結(jié)強度：

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

⑥試驗完成后，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)備下一個試驗；

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

本次試驗段的拉拔粘結(jié)強度試驗結(jié)果為：防水層表面溫度32.0℃～36.1℃；粘結(jié)強度（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，粘結(jié)強度≥0.30MPa；檢測結(jié)論合格；

3.2.2防水粘結(jié)層抗剪強度

①試驗前的準(zhǔn)備工作、完成后的工作同拉拔粘結(jié)強度；

②待粘膠達到強度后，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進行剪切試驗。應(yīng)嚴(yán)格控制拉拔速度為10mm/min，并保證測力儀的精度不低于0.01kN。記錄剪切破壞時峰值荷載的大小和位移，同時用紅外測溫儀檢測并記錄測試點位處的溫度；

④ 按下式計算抗剪強度：

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

本次試驗段的剪切強度試驗結(jié)果如下（檢測樁號、防水層表面溫度、破壞位置同粘結(jié)強度）：剪切力（N）3450、3322、3065、3096、3085、3024、3035、3142、3250、3031，計算的抗剪強度（MPa）為0.35、0.33、0.31、0.31、0.31、0.33、0.30、0.31、0.33、0.30；檢測結(jié)論合格。

3.2.3防水粘結(jié)層行車檢測

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

4.結(jié)束語

通過本次試驗段的各項檢測數(shù)據(jù)均檢測合格，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，實現(xiàn)對橋面鋪裝層間破壞的預(yù)先控制。但在總結(jié)經(jīng)驗時還發(fā)現(xiàn)粘結(jié)強度離散較大，說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一步提高的空間。

參考文獻：

[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]