橋面應用水性環氧瀝青防水層試驗檢測探討

徐晶晶

（江蘇森淼工程質量檢測有限公司 江蘇鎮江 212028）

1 水性環氧瀝青的技術要求

常州市外環高架NY標橋面防水粘結層采用水性環氧瀝青為衡水寶通路橋養護工程有限公司產PB-1型。水性環氧瀝青是由環氧樹脂、煤焦瀝青、溶劑固化劑等組成的水溶性材料。其技術要求如下：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≥1.00MPa，實測1.3MPa；以上檢測結果均合格。

根據設計要求，必須在水性環氧瀝青涂料層內設置胎體增強材料，本標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

防水粘結層施工前，應做試驗段工程，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。并確保在防水粘結層施工之前水泥混凝土橋面鋪裝層的干燥、潔凈。其質量檢測結果為：①平整度（最大間隙）技術要求3m 直尺≤5mm，檢測結果 3.4、0.8、1.6、0.6、2.2、1.8mm；②平整度（高差）技術要求水準儀≤15mm，檢測結果9、2、5mm；③構造深度手工鋪砂法≥0.30mm，檢測結果 0.32、0.37、0.41、0.40、0.33、0.34mm；④露骨率≥20%，檢測結果22%，結論均合格。

3 防水粘結層施工及檢測

3.1 防水粘結層的施工與養護

防水粘結層灑布前，先應進行試刷。通過人工刷涂一塊面積為1×1m的試驗塊，檢測在當地當時的環境、橋面縱橫坡、縫隙率、吸水性等條件下，水性環氧瀝青的精確用量。本次試驗結果為0.8kg/m2，符合圖紙設計0.7～0.9kg/m2的要求；

確定灑布前，應事先檢查智能灑布車的車輛性能，特別是清潔干凈儲料罐、循環泵和噴灑管道，調試各噴頭，并配備2臺手持式人工撒布設備，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，對特殊裝置如預埋件、泄水孔等妥善處理。

將水性環氧瀝青攪拌均勻后，即可用智能灑布車噴灑水性環氧瀝青防水層。灑布車噴灑時，車輛設置在固定慢4檔位，勻速行駛，均勻灑布，縱橫向銜接位置重疊≥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氧瀝青。噴灑水性環氧瀝青材料時，只噴灑一遍，無需加熱，常溫冷施工即可，環保節能[1]。

水性環氧瀝青灑布結束后，應及時封閉交通自然養護2d后方可進行瀝青混合料的攤鋪。

3.2 防水粘結層的檢測

水性環氧瀝青防水粘結層除在施工過程中，隨時檢測噴灑量和外觀，目測無露白，不破損，對于噴灑達不到設計要求的，應及時查找原因，采取改進措施后再恢復施工；且應及時修復噴灑達不到設計要求橋面。

防水粘結層的施工現場檢測指標主要拉拔粘結強度、抗剪強度以及行車檢測，檢測頻率為4點/1000m2。

3.2.1 防水粘結層拉拔粘結強度

（1）根據《公路路基路面現場測試規程》（JTGE60-2008）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；

（2）PosiTest AT-A型全自動液壓附著力檢測儀預熱5s以上，打開油壓開關，按壓接頭處的推桿，使空氣中的氣壓完全排盡；且使油壓桿開關處于“開”狀態；

（3）采用A、B膠將檢測儀錠子的圓頭牢固地粘在待測點位，為了保證數據的有效性并減少檢測操作而引起檢測數據的離散性，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，形成環狀切口，并保證僅有拉拔頭下有A、B膠粘結材料；

（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≥0.01kN，并嚴格控制拉拔速度為10mm/min。連續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；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，即按式（1）計算粘結強度。

σ∫=F∫/A（1）

式（1）中：σ∫-粘結強度，MPa；F∫-拔出破壞時峰值荷載，N；A-粘頭粘結面積，mm2。

（6）試驗完成后，旋轉油壓桿開關處于“關”狀態；并將顯示的屏幕清零，準備下一個試驗；

（7）試驗全部結束后，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油進行清洗[2]。

本次試驗段的拉拔粘結強度試驗結果為：防水層表面溫度32.0～36.1℃；粘結強度（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；技術指標為防水層表面溫度30℃時，粘結強度≥0.30MPa；檢測結論合格。

3.2.2 防水∫粘結層抗剪強度

（1）試驗前的準備工作、完成后的工作同拉拔粘結強度；

（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力為0.15MPa；

（3）進行剪切試驗。應嚴格控制拉拔速度為10mm/min，并保證測力儀的精度≥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）按式（2）計算抗剪強度。

σJ=FJ/A（2）

式（2）中：σJ-抗剪強度，MPa；FJ-剪切破壞時峰值荷載，N；A-粘頭粘結面積，mm2。

本次試驗段的剪切強度試驗結果如下（檢測樁號、防水層表面溫度、破壞位置同粘結強度）：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；檢測結論合格。

3.2.3 防水粘結層行車檢測

將路面標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，經試驗檢測后，本試驗段無粘輪破壞現象，結論合格。

4 結束語

綜上所述，通過本次試驗段的各項檢測數據均檢測合格，以及后續的瀝青下面層取芯結果表明，水性環氧瀝青可用于常州市外環高架橋面防水層的施工，能保證橋面鋪裝層間的粘結性能，實現對橋面鋪裝層間破壞的預先控制。但在總結經驗時還發現粘結強度離散較大，說明水泥混凝土橋面鋪裝處理及噴灑水性環氧瀝青防水層均勻性上均有進一步提高的空間。