BJ200橋梁無縫伸縮縫的應用

王慧盛

(甘肅省蘭州公路管理局蘭州公路管理段,甘肅蘭州 730000)

BJ200橋梁無縫伸縮縫的應用

王慧盛

(甘肅省蘭州公路管理局蘭州公路管理段,甘肅蘭州 730000)

BJ200橋梁無縫伸縮縫作為一種新材料、新工藝在我中心管養的各條高速公路上得到推廣應用,解決了橋梁伸縮縫破損這種高速公路常見病害,保證了行車安全。現對BJ200橋梁無縫伸縮縫材料、施工工藝、施工過程存在的問題等,結合具體施工淺談了談自己的體會。

BJ200 橋梁 無縫伸縮縫 應用

自我中心管養高速公路養護以后,橋梁伸縮縫的養護一直是我們在養護工作中的難點之一,養護難度大,由于過往車輛不能全封閉,修復的伸縮縫混凝土強度不能形成,造成修復的伸縮縫不易修復。伸縮縫的損壞同時也嚴重影響行車的安全。BJ200材料就是解決中小橋梁伸縮縫修復的途徑之一,2009年我中心在巉柳高速公路SK1705+600處用BJ200橋梁無縫伸縮縫現場做實驗處理,經過半年的觀察,維修以后橋梁伸縮縫簡單實用,解決了破損伸縮縫的病害問題。2010年我中心在蘭海路、蘭臨路、白蘭路、機場路等各條線路進行推廣,下面就BJ200橋梁無縫伸縮縫在我中心的應用做一介紹。

1 材料性能

BJ200接縫料是英國PRISMO公司研制的擁有專利的一種高分子聚合體改性瀝青,它具有粘結性強,彈性大,韌性好的特點,它免除了傳統伸縮縫復雜的錨固結構,與路面銜接平整,可完美地解決因接縫料缺陷而出現的各種問題。

1.1 靈活性 適用性 可靠性

BJ200材料能夠適應最大到5CM的橋面運動。BJ200接縫料是瀝青混合型的,由彈性改性體瀝青粘合劑——BJ200粘合成的混合體。BJ200由PRISMO特別配方,提供接縫料所需的靈活性,用來平衡橫向,縱向運動和振動。混合料使用的石頭應是單一尺寸的,經沖洗和吹干,保證不帶灰塵,混合料堅固,穩定,可抵抗交通車輛的沖擊,不產生裂紋,龜裂和破碎。在行車路段,施工可每次在其中一條車道上進行,這樣可大大減少交通阻塞。而且,接縫料的通用性使它成為施工困難地點的唯一解決方法。解決了邊施工邊通車的難題。接縫料——橋梁接縫成功的關鍵：按步驟,最后將接縫料鋪成一條平滑,持久,防水的接縫。保證橋縫具有彈性、耐久、防水的特性,可滿足平穩的行駛性能要求。并且不象其他接縫系統需較長時間才能通車,使用BJ200產品的橋縫可在幾小時內通車。

2 產品特性及施工工藝

2.1 產品特性

BJ200橋梁伸縮縫接縫料最大能適應5厘米的橋面位移(即只適合伸縮量為5cm及以內的伸縮縫),提供平穩的、持久的路面承載區域。接縫料由高分子聚合物瀝青粘合劑和經篩選的單一尺寸的石料混合而成(如表1所示)。

2.2 所需配套施工設備

表1

設備：(1)小型切鋸機;(2)185CFM空氣壓縮機;(3)炒石機一臺;(4)灌縫機一臺;(5)平板式振動壓實機,一次最大壓實12.54CM厚度;(6)手持式數字溫度感應器;(7)安全服裝與裝備。

2.3 施工所需材料

(1)鋪墊鋼板。鋼板：板厚6mm,寬200mm,長1m,沿中心線開一排 6的孔,孔距不超過 30mm。(2)石料。類型：石頭應是花崗巖、玄武巖、輝長巖、斑巖或粗砂巖(一般不用石灰石,但如無以上石料,也可用,但應進行強度檢測)。形狀：石料經清洗,為多角形或立方形(不到20%的集料最小尺寸或厚度小于平均正常尺寸的60%)。分級：石料應滿足以下標準(如表2所示)。(3)襯墊條：密封泡沫組織,可抵抗熱聚合物改性瀝青粘合劑的溫度。拉力：最小30PSI;壓縮性：5PSI時最小25%;吸水性：最小0.03g/cc;410(210℃)時：不熔化。(4)固定用釘子。類型：電鍍16D普通釘子。

2.4 施工工藝

(1)清理覆蓋層：拆舊的鋼縫(毛勒縫);(2)除濕、除灰：用吹風機清除縫內雜物;(3)往清理干凈的縫里鋪一層BJ200材料,刮勻以后釘上規定尺寸的鋼板;(4)往釘好的鋼板上再鋪一層膠刮勻,以后往將預先混合好的集料倒入橋縫槽中;(5)壓實接縫料：用振動式平板夯

(或者用小型壓路機)將接縫集料壓至與路面齊平;(6)最后在壓實后的接縫表面上撒一層干沙,有助于養護和防止粘結輪胎。等到接縫部冷卻后,就可以通車。

3 施工過程

3.1 整平

將鑿出以后的底部不平的地方用環氧樹脂水泥砂漿填平。對兩邊嚴重不平的橋縫,用高標號水泥加早強劑重做槽底。找平橋面后,用鋼板逐塊鋪上,保證鋼板大部分面積與橋面貼和,不滑動,不翻轉,以免刮削材料。

3.2 干燥和清潔

使用高壓熱氣噴管,噴出高壓氣流。起到烘烤和清理的作用。將整個槽和橋縫徹底烤干。同時用風機清理表面灰塵,一定要保證槽底的干燥和清潔,以免在接逢料中形成水汽泡,從而引起裂縫。

3.3 海棉泡沫條

將泡沫條擰起來,卷成螺旋狀,塞入橋縫中,一定要塞緊,不能留空隙。這是防止接縫料泄漏,造成鋼板腐蝕和水汽侵入。

3.4 倒料

用熔釜加熱BJ200,一定注意不要將材料加熱至200℃以上,以免老化BJ200材料。應時刻注意把材料加熱并保溫至190℃,然后才可以進行下一步施工。接出一桶BJ200,沿著已塞好海綿條的橋縫傾倒,蓋住縫及兩邊。檢查是否泄漏。

表2

3.5 覆蓋橋底

如果橋縫無泄漏,可以接滿桶BJ200,從高到低向槽中快倒,用刮板刮平,在刮的過程中,用刮板把四壁涂抹上BJ200。

3.6 鋪鋼板

把鋼板鋪下去。沿鋼板中心線已開好孔,直徑可放入100mm普通釘子,開孔數量應視鋼板長度而定。橋縫窄,可沿中心線開孔,縫寬,應開成“S”型,其目的是為了固定鋼板。

3.7 覆蓋鋼板

鋼板一塊接一塊蓋住橋縫后,從高到低順鋼板再倒一層BJ200,其目的是密封鋼板與橋面結合處的縫隙。

3.8 加熱石料

用炒石機加熱石子。當石子溫度在200℃時,向攪拌罐中倒入少量BJ200,快速旋轉,BJ200的量應足以將石料完全包裹。一定注意將石料拌勻。這是防止石料間形成縫隙。

3.9 鋪混合料

根據槽深,可鋪三層。把攪拌好的混合料倒入槽中,用耙子推平,高度大約4-5CM,一段段往下鋪。同時,向已鋪好的混合料上倒BJ200,蓋住混合料為宜。BJ200慢慢滲入混合物料中,可見表面出現大量氣泡。這也是為何保證BJ200溫度必須在190℃的原因。溫度過高,材料變稀,流動性強;過低,缺乏流動性,滲不進混合料中。

3.10 澆筑

按這樣的程序,倒一層料,澆一層BJ200。鋪最后一層時,混合料應比路面略高出一點,鋪好一段,把平板式壓實機或滾輪式壓實機沾上水,沿與槽垂直方向壓平一段。整條槽施工完畢后,再沿槽的方向壓一遍。

3.11 封頂

頂層完工后,在槽兩邊距離槽口2CM處各粘貼一條膠帶。待水干后,在其間再澆一遍BJ200,刮平,以看不到石頭為準。過一會兒,可能表面出現小的凹陷,這是填補縫隙所致,可再澆一層BJ200,刮平。

3.12 鋪沙

在頂層BJ200尚處于熔化狀態時,撒上一層極干的沙。機動車通行時,不至于粘車輪胎。日后的維護方法：對表面進行修補時,用燃氣噴槍把表面加熱至熔化,可再次施工BJ200。如果施工時沒有干沙,以后撒沙時,可用同樣方法將表面加熱至熔化,然后鋪沙(這一切都是在加熱的狀態下施工)。施工完畢后,兩條新橋縫平滑、整潔。

4 目前使用接縫料及施工工藝的不足之處

4.1 材料本身的原因

以前用的材料主要缺陷是柔韌性和彈性較差。夏天時還看不出來,一到冬天,橋梁收縮,材料即使有固定鋼筋結構拉伸,也達不到收縮量,導致形成邊緣的兩條裂縫,水、灰和泥浸入腐蝕橋縫。

4.2 外部原因

(1)縫間距太長,合理間距應在35米左右,但實際情況卻是80 米或 更長。也就是說BJ200無縫伸縮縫適用于中小橋;(2)上一道工序預留橋縫質量差,表現在兩邊高低不平,表面質量差。

4.3 施工隊施工工藝原因

(1)未對上一道工序所遺留的問題進行彌補,沒有進行有效的修補、找平,當對原有破損伸縮縫處拆除以后,沒有找平或找平不細致,導致鋼板鋪下去,發生移動,翻轉,進而切削接縫料;(2)泡沫條強度不夠,塞縫塞得不緊,接縫料泄漏,達不到密封的目的;(3)瀝青及石子溫度達不到要求。施工人員控制不好溫度,溫度過高或過低,都會影響強度;(4)與石料配比不合適。現存的問題是可能是出于成本的考慮,瀝青用量少,導致石料未被瀝青均勻覆蓋,這也是形成氣泡的主要原因。大量的氣泡被密封在里面,冬天冷縮時,由氣泡形成的空隙就會變成裂縫。如果瀝青含量太高,容易造成擁抱等病害;(5)槽的深淺,一律一次將槽填滿。這同樣也是產生氣泡的原因。在施工過程中必須分層夯實。(6)施工過程中底層用的大石子,頂層采用小石子,極易被機動車輛壓入大石子中,形成表面凹陷或擁抱;(7)與舊橋面銜接不平。由于原橋面存在車轍現象,新修復部分與原橋面不好銜接。