摘 要:瀝青混凝土橋面防水處理是確保橋面質(zhì)量和行車安全的重要因素,橋面防水作為一種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)手段,在保護(hù)橋梁橋面鋪裝層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、維持道路行車抗滑性能、確保行車安全以及延長(zhǎng)橋梁使用壽命等方面都有很好的效果。文章簡(jiǎn)要介紹ASP防水劑的材料性能、資源需求、作業(yè)準(zhǔn)備等內(nèi)容,重點(diǎn)闡述了ASP防水劑在高速公路特大橋預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的實(shí)際應(yīng)用和效果。
關(guān)鍵詞:防水劑;橋面防水;預(yù)防性養(yǎng)護(hù)
京滬高速大嶺公鐵立交特大橋位于京滬高速k630+737處,全長(zhǎng)1233.2米,橋面總寬28米(2×12+3×1+2×0.5),橋面鋪裝為瀝青混凝土,于2000年10月建成并投入使用。通車運(yùn)營(yíng)幾年后,由于京滬高速車流量逐年加大、重載車輛多且建設(shè)初期的橋面防水處理不理想等原因,致使橋面松散、波浪擁包、坑槽、車轍等病害現(xiàn)象突出,嚴(yán)重影響道路行車質(zhì)量和高速公路對(duì)外形象。經(jīng)專家會(huì)審并報(bào)經(jīng)上級(jí)主管單位批準(zhǔn),該橋梁養(yǎng)護(hù)單位京滬高速公路臨沂管理處于2008年6月對(duì)該橋的防水處理進(jìn)行了招標(biāo)施工,招標(biāo)要求承包商必須使用高性能的防水劑對(duì)橋面鋪裝層進(jìn)行處理,已達(dá)到最終不滲水的檢驗(yàn)結(jié)果為驗(yàn)收及計(jì)量支付條件。經(jīng)過(guò)施工后的驗(yàn)收結(jié)果以及運(yùn)行半年后的檢驗(yàn)結(jié)果看,處理后的橋面鋪裝層防滲效果要明顯好于未處理的另一側(cè)?,F(xiàn)將該材料性能及施工作業(yè)流程簡(jiǎn)述如下。
承包商使用的防水劑為美國(guó)進(jìn)口原裝材料,全稱為CHEM-CRETE ASP防水劑,簡(jiǎn)稱ASP。其材料性能如下。
1 ASP防水劑的材料性能
1.1 ASP防水劑為滲透力超強(qiáng)的溶劑型密封材料
ASP(全稱CHEM-CRETE ASP防水劑)是特別利用于公路路面、橋梁鋪裝層等結(jié)構(gòu)物的密封性防水產(chǎn)品,由于其為特殊混合料制成的溶劑型產(chǎn)品,所以具有很強(qiáng)的滲透力,同時(shí)由于多功能組分與有機(jī)硅的有機(jī)結(jié)合,致使該產(chǎn)品還具有較強(qiáng)的耐磨性和高溫穩(wěn)定性。由于它能很好的滲入瀝青粒料中,所以不改變路面摩擦系數(shù),使原有面層能保持良好的抗滑性能。
1.2 該材料具有良好的光穩(wěn)定性和抗?jié)裥?/p>
ASP防水劑采用了抗氧化的瀝青混合料制作,從而具有了良好的光穩(wěn)定性、抗氧化性和抗擊濕氣進(jìn)入的特性。
1.3 該材料具有提高粘合力、增強(qiáng)穩(wěn)定性、抵御氧化腐蝕等特性
1.3.1 ASP防水劑通過(guò)組分間較強(qiáng)的粘合力和粘附力,有效降低了面層裂紋、松動(dòng)、碎落等病害。
1.3.2 由于該材料可以密封3mm以下的裂縫,在使得施工便利的同時(shí)大大增強(qiáng)了橋面鋪裝層的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和抗剪切能力。
1.3.3 ASP防水劑特殊的抗化學(xué)腐蝕機(jī)能,能有效保護(hù)橋面鋪裝層受來(lái)自基層水泥所含鹽類化合物的腐蝕。
2 施工工藝及技術(shù)要求
2.1 橋面鋪裝層病害處理
防水施工前,須對(duì)橋面鋪裝層現(xiàn)存的裂縫、坑槽重病害進(jìn)行先期處理。對(duì)于縱縫、橫縫等裂縫類病害可采取灌縫、貼縫等方式,對(duì)于大面積龜裂、松散、坑槽等病害須用切割機(jī)切邊后對(duì)原有面層進(jìn)行挖除,之后再鋪筑壓實(shí)與原面層結(jié)構(gòu)相同的瀝青混合料。
病害處理完全后要按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)做好交通管制工作。高速公路車流量較大,為方便施工作業(yè),需進(jìn)行半幅封閉施工。期間要做好信息發(fā)布、車輛引導(dǎo)分流等工作,以確保施工現(xiàn)場(chǎng)和周邊環(huán)境的安全順暢。
2.2 先做一段實(shí)驗(yàn)路段。選取一段路面進(jìn)行一次試驗(yàn)路施工作業(yè),并根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)規(guī)范對(duì)材料用量、噴灑速度等技術(shù)參數(shù)進(jìn)行反復(fù)調(diào)整實(shí)驗(yàn),直到達(dá)到預(yù)期效果后,再進(jìn)行全橋面連續(xù)長(zhǎng)作業(yè)施工。
2.3 大面積施工作業(yè)準(zhǔn)備。各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)調(diào)試確定后即可進(jìn)行大面積噴灑作業(yè)。期間需要做好以下工作。一是要根據(jù)試驗(yàn)段作業(yè)經(jīng)驗(yàn)制定施工方案和工藝流程;二是要組織相關(guān)技術(shù)人員熟悉掌握操作流程和各項(xiàng)技術(shù)參數(shù);三是要根據(jù)施工面積配齊備足所用機(jī)械設(shè)備和材料,避免中間施工過(guò)程中出現(xiàn)設(shè)備故障、材料短缺等影響工期的現(xiàn)象。
2.4 施工作業(yè)流程
2.4.1 對(duì)作業(yè)面進(jìn)行全面清理,可以用鼓風(fēng)機(jī)、掃帚多清掃吹除幾遍,以確保作業(yè)面干燥、清潔無(wú)雜物。
2.4.2 修補(bǔ)表面須用煤氣加熱7-10分鐘,或直至地面1英寸深度處的溫度達(dá)到100℃以上。
2.4.3 用鋼耙子,疏松熱的道路骨料,至少5cm深處。
2.4.4 按平均1%-1.5%的體積比,將ASP平均噴涂在修補(bǔ)表面。例如:面積為1m×1m,深度為5cm的區(qū)域大約需要0.5-0.75升的ASP。
2.4.5 讓ASP徹底滲入修補(bǔ)區(qū)域,大多數(shù)情況下,5分鐘就夠了,原因在于高溫疏松骨料易被滲透。
2.4.6 用適合的機(jī)械壓實(shí)修補(bǔ)區(qū)域,直至修補(bǔ)區(qū)域與周圍表面齊平。
2.4.7 按3平方米/升的涂布率,將ASP噴涂于修補(bǔ)表面。
2.4.8 確保修補(bǔ)表面至少45分鐘內(nèi)不得上人行走。
2.5 做好已完成工作面的維護(hù)看管工作,避免施工車輛和外來(lái)車輛的隨意碾壓。
3 交通及安全保障措施
3.1 要按照施工組織方案確定合格的施工車輛和懂業(yè)務(wù)有責(zé)任心的管理人員。施工人員要著安全服,施工車輛和設(shè)備上要有明顯的標(biāo)志標(biāo)識(shí)。
3.2 現(xiàn)場(chǎng)要有專制安全員負(fù)責(zé)白天作業(yè)時(shí)和晚上看管時(shí)的安全管理,相關(guān)人員要接受必要的安全培訓(xùn)。由于防水劑為溶劑性材料,施工現(xiàn)場(chǎng)要嚴(yán)禁煙火。
3.3 施工作業(yè)要盡量利用白天氣溫較高時(shí)施工,以減少作業(yè)面封閉時(shí)間。夜間嚴(yán)禁施工。每天施工完畢需清理好作業(yè)現(xiàn)場(chǎng),檢查、維護(hù)、停放好施工機(jī)械設(shè)備。
3.4 施工作業(yè)區(qū)要嚴(yán)格按高速公路養(yǎng)護(hù)施工作業(yè)規(guī)范擺放好施工警示標(biāo)志和錐形標(biāo)。作業(yè)區(qū)要有緩沖區(qū)、警告區(qū)、作業(yè)區(qū)等明顯的分類區(qū)域。
3.5 施工車輛在作業(yè)區(qū)內(nèi)要嚴(yán)格按照作業(yè)規(guī)范施工,確需駛離作業(yè)區(qū)裝料、掉頭的要嚴(yán)禁逆行、嚴(yán)禁穿越中央分隔帶活動(dòng)護(hù)欄、嚴(yán)禁人貨混裝、嚴(yán)禁隨意以任何理由攔截或搭乘正常行駛的車輛。確保道路行車安全。
3.6 施工現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁施工人員酒后作業(yè)、嚴(yán)禁騎自行車、三輪車、摩托車等高速公路禁止的機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車上路作業(yè)。
3.7 施工人員和車輛現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)要注意保護(hù)好作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)周邊的波形梁護(hù)欄、交通標(biāo)志、橋梁伸縮縫等交通安全附屬設(shè)施。
4 應(yīng)用小結(jié)
在京滬高速公路大嶺公鐵立交橋上通過(guò)利用上述材料對(duì)橋面鋪裝層進(jìn)行防水處理,達(dá)到了招標(biāo)預(yù)期中規(guī)定的保護(hù)橋梁橋面鋪裝層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、維持道路行車抗滑性能、延長(zhǎng)橋梁使用壽命、確保道路行車安全等目標(biāo)。在該特大橋橋面防水處治過(guò)程中,為便于觀察該施工工藝的效果,只做了下行部分的橋面,通過(guò)2008年、2009年兩年較大汛期的考驗(yàn),用ASP防水劑處理的橋面,通過(guò)質(zhì)量評(píng)定數(shù)據(jù)看,在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、抗滑、抗車轍等方面的技術(shù)指標(biāo)明顯提升。全橋的技術(shù)狀況和服務(wù)水平也明顯提升。未作防水處理的另一側(cè)同類技術(shù)指標(biāo)要明顯低于已施工的這一側(cè)。這說(shuō)明ASP防水劑具有良好的材料性能,可以作為橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)手段。由于該防水劑只是處治的橋面鋪裝層的表層,不能根本改變和提高整個(gè)鋪裝層的結(jié)構(gòu)功能,所以在橋面鋪裝層整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)不到行車安全要求時(shí),該施工工藝就不能用于此類橋面的防水處治。由于京滬高速車流量大、重載車輛多,大嶺公鐵立交特大橋在后期運(yùn)營(yíng)過(guò)程中由于橋面鋪裝層整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足,致使橋面出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的坑槽、擁包、車轍等病害,影響了橋梁行車安全和高速公路對(duì)外形象,2010年,京滬高速公路臨沂管理處對(duì)該橋上下行橋面進(jìn)行了大修罩面處理。
參考文獻(xiàn)
[1]《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG F40-2004).人民交通出版社,2004年.
[2]《公路橋梁養(yǎng)護(hù)規(guī)范》(JTG H11-2004).人民交通出版社,2004年.
作者簡(jiǎn)介:邢飛,高級(jí)工程師,大學(xué)本科,研究方向:公路工程。