淺談高分子抗裂貼在高速公路中的作用機(jī)理及施工工藝

摘要：福建省永春至永定（閩粵界）高速公路龍巖段是海西區(qū)高速公路主骨架中“四橫”莆田至永定（通往廣東梅州）高速公路的后半段，本合同段起點(diǎn)位于新羅區(qū)雁石鎮(zhèn)雁江村西南的中洋隧道內(nèi)（YK158+850），終點(diǎn)位于龍門倒流水水村（K198+100），路線主線全長約39.97KM，全線共有隧道六座。本文以雙永高速隧道內(nèi)鋪設(shè)高分子抗裂貼為例，分析了高分子抗裂貼的特性，作用機(jī)理及施工工藝

關(guān)鍵詞：高分子抗裂貼；作用機(jī)理； 施工工藝

中圖分類號：U 418 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 工程概況

福建省永春至永定（閩粵界）高速公路龍巖段是海西區(qū)高速公路主骨架中“四橫”莆田至永定（通往廣東梅州）高速公路的后半段，本合同段起點(diǎn)位于新羅區(qū)雁石鎮(zhèn)雁江村西南的中洋隧道內(nèi)（YK158+850），終點(diǎn)位于龍門倒流水水村（K198+100），路線主線全長約39.97KM，全線共有隧道六座。其中隧道設(shè)計(jì)表層為4.5cm改性阻燃瀝青砼抗滑表層（AC-16C），下面層為5.5cm中粒式改性瀝青砼（AC-20C），隧道內(nèi)水泥混泥土面層接縫處表面處鋪設(shè)高分子抗裂貼（規(guī)格為寬1000mm*厚2.0mm），以減小隧道內(nèi)混凝土接縫對瀝青混凝土面層的影響。

2 高分子抗裂貼的特性

高分子抗裂貼是由瀝青基的高分子聚合物、胎基、高強(qiáng)度耐高溫織物、隔離膜等幾層，經(jīng)過工廠專用機(jī)器設(shè)備精密擠壓復(fù)合而成的帶狀、具有自粘性的高分子聚合物防水卷材，其在高溫下不流動，低溫下不脆裂的特點(diǎn)，高分子抗裂貼由于具有加筋作用、消能緩沖作用、隔水防滲作用和自粘的作用，在防止瀝青路面反射裂縫方面具有明顯效果，這種結(jié)構(gòu)是將現(xiàn)在公路上單獨(dú)使用土工合成材料、應(yīng)力吸收層材料等幾種防裂、防水措施的有機(jī)結(jié)合，是當(dāng)前公路工程層間抗裂、防水材料的優(yōu)化組合升級產(chǎn)品。它不僅克服了使用纖維格柵、土工布、聚酯玻纖布所造成的瀝青混合料的推移擁包，影響了層間聯(lián)接，又克服了使用纖維格柵、土工布、聚酯玻纖布因界面性影響受理情況，進(jìn)而影響抗裂，高分子抗裂貼有無可比擬的優(yōu)勢。其主要的技術(shù)指標(biāo)見表1

3 作用機(jī)理

3.1應(yīng)力吸收及抗開裂

高分子抗裂貼在瀝青面層中，能夠?qū)④囕喗佑|的下面層壓力和輪載邊緣以外區(qū)域受到的應(yīng)力分散，在兩塊受力區(qū)域之間形成緩沖帶，使此處應(yīng)力逐步減小，減少應(yīng)力集中對瀝青面層的破壞，從而有效地延長路面的壽命。隔離作用。鋪設(shè)抗裂貼，將開裂的面層與瀝青面層隔離。

3.2避免了開裂層面與瀝青面層的直接接觸

基層裂縫拉應(yīng)力不能直接傳遞到瀝青混凝土面層上，雖減少了基層與面層間的結(jié)合力，但高聚物抗裂貼能使上下層很好的粘連成一整體，共同承受車輛荷載的作用，足以防止界面上下層的相對位移而保持連續(xù)。

3.3提高整體的強(qiáng)度

抗裂貼具有一定的強(qiáng)度，可承受一定的裂縫拉應(yīng)力，高分子抗裂貼憑借其良好的抗拉強(qiáng)度及粘接性可以將下層裂縫兩側(cè)連接起來，形成1米寬的絕對的整體防護(hù)層，抗裂貼層面將承受裂縫的全部拉應(yīng)力，顯然抗裂貼起到提高整體強(qiáng)度的作用，在此意義上說，它提高了路面結(jié)構(gòu)層的抗拉強(qiáng)度。

4 高分子抗裂貼施工工藝

4.1工作面的準(zhǔn)備

1）先用水車對隧道混凝土路面進(jìn)行清洗，待水干后，用鼓風(fēng)機(jī)對隧道進(jìn)行徹底清潔，特別是裂縫處仔細(xì)吹凈，保持工作面清潔干燥。

2）裂縫表面須平整（寬度大于5mm的裂縫須先灌注高分子密封膠），無大的突起、凹陷、松散、碎石或油痕、油脂及其它污物；如有較大坑槽，必須填補(bǔ)。

4.2高分子抗裂貼的鋪設(shè)

1）將抗裂貼背面的隔離紙張小心揭去，無粘性物面朝上，以裂縫為中心線將抗裂貼平整地貼在混凝土路面上。如遇不規(guī)則的裂縫，可用裁紙刀或剪刀將抗裂貼切斷，按裂縫的走向跟蹤粘貼。但在抗裂貼與抗裂貼的結(jié)合處，要形成10cm的重疊。

2）用噴燈在抗裂貼周圍對其加熱，使其密貼于混凝土表面，加熱時噴燈與抗裂貼成一定角度和距離，防止破壞抗裂貼表面高強(qiáng)度織物

3）用膠輪壓路機(jī)碾壓，將抗裂貼熨貼至地面，以確保抗裂貼同路面結(jié)合成為一體，不能有氣泡、皺褶。

4）抗裂貼的施工完成后，盡量將完工的路面保護(hù)起來，避免對抗裂貼表面的污染和破壞。

5）噴灑粘層油，罩面層混合料。鋪設(shè)高分子抗裂貼后，可以按熱瀝青混合料的施工規(guī)范，撒布乳化瀝青等粘層油，為防止車輛或攤鋪機(jī)粘結(jié)抗裂貼，可在抗裂貼上撒些細(xì)粒碎石或混合料。

4.3使用高分子抗裂貼的環(huán)境狀況

1）應(yīng)在表層溫度等于或大于21℃的條件下使用。如表層溫度低于21℃，建議使用溫火烤抗裂貼應(yīng)平整、不起皺、不翹邊。

2）在鋪設(shè)過程中若出現(xiàn)重疊時，重疊長度為50mm。不能超過兩層以上的重疊。

3）建議在鋪設(shè)高分子抗裂貼后用膠輪滾筒進(jìn)行滾壓至少三遍。

4）鋪設(shè)完成后車輛即可通行。但是，與上面層鋪設(shè)的間隔時間不應(yīng)超過24小時。

4.4攤鋪瀝青混合料

1）高分子抗裂貼別正確鋪設(shè)后，應(yīng)緊密結(jié)合上面層的施工，避免受潮和雨淋

2）對鋪設(shè)了抗裂貼的路段要實(shí)施交通管制，非運(yùn)料車嚴(yán)禁進(jìn)入該路段

3）瀝青混合料運(yùn)輸車在鋪好抗裂貼路段均速慢行，嚴(yán)禁在該路段調(diào)頭轉(zhuǎn)向等

4）攤鋪至抗裂貼鋪設(shè)段約3米左右，應(yīng)用瀝青混合料在高分子抗裂貼四周圍對其壓制，使其受熱高聚物融化后與混凝土密貼

5）瀝青混合料攤鋪至抗裂貼處，要密切關(guān)注抗裂貼是否被混合料或攤鋪機(jī)履帶推移、折疊，翹邊等

6）在高分子抗裂貼上鋪設(shè)熱瀝青混合料的厚度應(yīng)大于或等于60mm。

5 效果分析

對2011年底雙永高速通車段采用抗裂貼處理的隧道內(nèi)路面進(jìn)行了跟蹤調(diào)查，這次調(diào)查主要是2011年通車段的5個隧道左右進(jìn)行調(diào)查，至今未發(fā)現(xiàn)一條裂縫，顯示了高分子抗裂貼良好的使用性能。

雙永通車段高分子抗裂貼處理過的路段通車運(yùn)營才11月時間，從目前來看投入使用效果良好，長期使用效果有待進(jìn)一步觀察。

結(jié)語

抗裂貼有良好的經(jīng)濟(jì)性，其實(shí)用性已經(jīng)得到實(shí)踐證明，在高速公路建設(shè)時期先行處理有很好的借鑒性，將大大減少通車后的養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用，在市政路面、“白改黑”工程中都有一定的借鑒作用，將在以后的路面工程中發(fā)揮更加重要的作用。

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