纖維增強(qiáng)熱熔復(fù)合改性橡膠瀝青防水層施工質(zhì)量控制

涂 明

（中交一公局第三工程有限公司，北京 101102）

北京新機(jī)場高速路面作為北京市重要的交通道路，道路路面施工質(zhì)量要求高。基于此，文章以北京新機(jī)場高速路面工程實例為基礎(chǔ)，論述纖維增強(qiáng)熱熔復(fù)合改性橡膠瀝青防水層技術(shù)在橋梁防水工程中的質(zhì)量控制。

1 纖維增強(qiáng)熱熔復(fù)合改性橡膠瀝青防水層施工技術(shù)概述

1.1 材料組成

收集一定的廢舊輪胎，將廢舊的輪胎加工成橡膠粉粒，在橡膠粉粒中摻入橡膠粉，橡膠粉的摻入量控制在18%～22%，按照橡膠粉和橡膠粉粒的粗細(xì)級配比例進(jìn)行組合，同時在混合料中加入高聚合物改性劑，在180～200℃溫度下將混合料進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁賹r青與混合料進(jìn)行充分反應(yīng)，最終形成橡膠瀝青。在橡膠瀝青的應(yīng)用過程中，能展現(xiàn)良好的施工優(yōu)勢，是當(dāng)前最為環(huán)保的路面施工材料。橡膠瀝青目前主要應(yīng)用在道路施工中的吸收層和表面層，具備高穩(wěn)定性、抗老化性、抗疲勞性，而且屬于環(huán)保型的新型材料。

1.2 施工優(yōu)勢

纖維增強(qiáng)熱熔復(fù)合改性橡膠瀝青應(yīng)力防水層施工是指采用四同步設(shè)備同時灑布玻璃纖維、復(fù)合改性橡膠瀝青黏結(jié)料和預(yù)拌碎石，經(jīng)膠輪碾壓后形成防水層的一種新型結(jié)構(gòu)與材料技術(shù)，可應(yīng)用于橋梁防水層施工，保證了防水層與瀝青的層間黏結(jié)性能、綜合防水性能及抗開裂能力。

2 工程概況

北京新機(jī)場高速項目設(shè)計起點(diǎn)為南五環(huán)，設(shè)計終點(diǎn)為北京新機(jī)場，全長27.2km。本標(biāo)段施工任務(wù)15.993km。

施工內(nèi)容有瀝青面層、二灰底基層、水穩(wěn)基層、收費(fèi)站混凝土面板、橋面防水層、碎石盲溝、服務(wù)區(qū)道路及附屬工程。橋面防水層總施工面積約60萬m2。

3 材料組成

防水層包括復(fù)合改性橡膠瀝青、玻璃纖維與4.75～9.5mm單一粒徑碎石。

3.1 復(fù)合改性橡膠瀝青

橡膠瀝青所用基質(zhì)瀝青采用A級70號道路石油瀝青。

3.2 增強(qiáng)纖維

無堿玻璃纖維經(jīng)過表面處理后能夠形成無機(jī)非金屬材料，這種無機(jī)非金屬材料的性能優(yōu)異，具備較強(qiáng)的拉伸強(qiáng)度和彈性，而且在施工過程中燃點(diǎn)低，具備較強(qiáng)的耐熱性，施工過程中只需要投入較少的施工成本便可完成施工。

3.3 碎石

撒布的碎石為4.75～9.5mm單一粒徑石料，石料宜采用0.3%～0.4%的瀝青裹覆。

4 機(jī)械設(shè)備

4.1 設(shè)備要求

在道路防水層施工中，需采用四同步的施工方法，實現(xiàn)復(fù)合橡膠瀝青纖維碎石車一體化施工。

4.2 設(shè)備特點(diǎn)

四同步復(fù)合橡膠瀝青纖維碎石車一體化施工可以實現(xiàn)瀝青材料的灑布、纖維和骨料灑布同時施工。在灑布施工完成之后，需要應(yīng)用提前設(shè)置好的輪胎壓路機(jī)進(jìn)行材料的碾壓，保證瀝青、纖維與骨料之間充分接觸，讓碎石顆粒能更好地與瀝青黏結(jié)起來，獲得更大的裹覆面積，保障道路施工中強(qiáng)度達(dá)到要求。

5 施工要點(diǎn)

5.1 工作面準(zhǔn)備

（1）防水層施工前，橋面需進(jìn)行銑刨處理，對預(yù)定施工的全部橋面，事先將所有泥土、雜物、泥塊以及其他障礙性物質(zhì)加以清除，且基面應(yīng)粗糙、干凈、干燥。在施工中應(yīng)用到的所有機(jī)械設(shè)備均要保持良好的施工狀態(tài)，尤其是同步碎石封層車和輪胎、壓路機(jī)等均保持良好的待命狀態(tài)，堅決不允許出現(xiàn)機(jī)械設(shè)備存在故障或帶病工作的情況。

（2）橋面平整度檢測、含水量檢測、粗糙度檢測。

（3）碎石要求選用4.75～9.5mm單一粒徑碎石，除塵處理要預(yù)先在拌合站進(jìn)行。碎石加熱到150～180℃，用0.3%～0.4%的瀝青進(jìn)行預(yù)拌，消除集料表面的灰塵，提高黏附性。

（4）基層處理劑用量為0.5kg/m2，橡膠瀝青灑布量為（2±0.4）kg/m2，纖維用量≥120g/m2。碎石采用4.75～9.5mm粒徑，撒鋪量為5～7kg/m2，對于局部碎石撒鋪量不足的地方，應(yīng)人工補(bǔ)足。

5.2 防水層施工

（1）底涂施工（基層處理劑）。采用復(fù)合改性瀝青底涂，采用人工噴灑或灑布車進(jìn)行噴涂，做到無遺漏、無堆積，保證均勻。泄水孔及伸縮縫處需要人工重點(diǎn)處理。

（2）纖維增強(qiáng)復(fù)合改性橡膠瀝青灑布。采用四同步設(shè)備同步施工，瀝青-纖維-瀝青-碎石同步一次成型施工。在施工之前準(zhǔn)備好施工中應(yīng)用到的施工機(jī)械，比如碎石同步灑布車，并且在施工現(xiàn)場標(biāo)好施工標(biāo)線，將灑布車駛?cè)胧┕^(qū)域，保持灑布車與施工標(biāo)線對齊。先將灑布車后兩側(cè)的灑布板掰開到兩側(cè)，然后將瀝青泵開啟，提前注入橡膠瀝青，并且讓橡膠瀝青在行車內(nèi)進(jìn)行循環(huán)。在灑布車司機(jī)啟動車輛時，進(jìn)行橡膠瀝青、纖維和碎石的同時灑布，在行駛過程中需保持灑布車行駛速度為50m/min。在施工的起始位置和終止位置鋪設(shè)工程紙，確保橫向銜接的精準(zhǔn)，堅決不允許出現(xiàn)重疊現(xiàn)象，在灑布車經(jīng)過之后，將工程紙移除。

（3）碾壓。在橡膠瀝青、纖維和碎石灑布完成之后，需要利用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行混合料的壓實，將碾壓速度控制在2～2.5km/h，碾壓次數(shù)控制在3遍左右。在應(yīng)用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓時，不允許壓路機(jī)中途剎車或隨意掉頭，碾壓過程需控制在10～20min。

（4）人工修補(bǔ)。在對道路進(jìn)行碾壓時，如果發(fā)現(xiàn)道路路面出現(xiàn)了不均勻現(xiàn)象，需要應(yīng)用人工處理的方式對不均勻路面進(jìn)行合理處置。在人工處理完成之后，利用壓路機(jī)進(jìn)行及時碾壓，將修補(bǔ)之后的石料與橡膠瀝青充分混合，并且形成完整的結(jié)構(gòu)體。

（5）養(yǎng)護(hù)。在碾壓和人工修補(bǔ)完成之后，需要對防水層進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，在養(yǎng)護(hù)過程中堅決不允許車輛進(jìn)入養(yǎng)護(hù)場地，防止車輛對防水層造成破壞。

（6）開放交通。在施工過程中需要保持橡膠瀝青防水層施工與面層的瀝青混凝土施工緊密進(jìn)行，在施工中間不允許開放交通，防止防水層遭到破壞，提升道路施工質(zhì)量。

5.3 質(zhì)量檢測

碾壓完成后對其進(jìn)行拉拔試驗，層間拉拔試驗主要是通過對拉拔強(qiáng)度的測定來評價防水黏結(jié)層與結(jié)構(gòu)層間的黏結(jié)性。黏結(jié)強(qiáng)度取值如表1所示，碾壓及完成效果如圖1所示。

表1 黏結(jié)強(qiáng)度取值表

圖1 碾壓及完成效果

6 纖維增強(qiáng)熱熔復(fù)合改性橡膠瀝青防水層在施工過程中的質(zhì)量控制措施

6.1 加強(qiáng)對橋面鋪裝的檢測及處理

（1）防水層施工前橋面鋪裝混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的80%以上才可以進(jìn)行施工。

（2）橋面混凝土鋪裝表面需進(jìn)行粗糙處理，處理方式可采用鑿毛或拋丸打磨，該項目采用拋丸打磨進(jìn)行處理，施工完成后將混凝土表面的浮灰清理干凈。

（3）橋面混凝土鋪裝表面不得有裂縫，若存在裂縫，使用填縫料及底涂基層處理劑封閉縫隙。

（4）在進(jìn)行防水層施工前，對基層混凝土含水率、粗糙度及平整度進(jìn)行檢測，檢測不達(dá)標(biāo)的不得進(jìn)行防水層施工。

6.2 加強(qiáng)對原材料的控制

該項目在纖維增強(qiáng)熱熔復(fù)合改性橡膠瀝青防水層的施工過程中，項目對于原材料以及材料配比進(jìn)行了嚴(yán)格的控制和檢查。由于纖維增強(qiáng)熱熔復(fù)合改性橡膠瀝青防水層主要的原材料就是橡膠瀝青纖維及單一粒徑碎石，通常情況下，在工程施工中應(yīng)用到的基質(zhì)瀝青和橡膠瀝青都需要符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定。

6.3 加強(qiáng)對施工過程的控制

施工過程中，著重控制玻璃纖維、橡膠瀝青灑布量和碎石用量，以及4.75～9.5mm碎石的強(qiáng)度、潔凈度和橡膠瀝青灑布時的溫度（190～200℃）等，從而確保纖維增強(qiáng)熱熔復(fù)合改性橡膠瀝青防水層的施工質(zhì)量以及能與面層有效結(jié)合。

6.4 特殊部位的質(zhì)量控制

（1）附屬設(shè)施的保護(hù)。橋面上的附屬設(shè)施，如雨水口篦子、護(hù)欄等，施工時都應(yīng)加以保護(hù)，完工后都應(yīng)使其顯露出來而不被蓋住。對雨水口篦子，在施工前可用土工布或木板將其蓋上。

（2）損壞部位的處理。當(dāng)施工時發(fā)現(xiàn)剛施工的路面有劃痕，立即用鍬將該處刮皮鏟起，將大石料或結(jié)團(tuán)清除，并刮平；若發(fā)現(xiàn)較遲，已有較長劃痕，則先清除大石料或結(jié)團(tuán)，然后用鍬在拌和缸出料口接料，均勻灑布在劃痕上，并刮平；對于結(jié)團(tuán)被壓碎后出現(xiàn)的淺色痕跡，可以在成型一段時間后再做填補(bǔ)。

7 結(jié)束語

（1）文章結(jié)合北京新機(jī)場高速路面實體，主要針對橡膠瀝青防水層的施工工藝和質(zhì)量控制措施進(jìn)行了分析。

（2）根據(jù)北京新機(jī)場高速公路路面工程的經(jīng)驗，灑布纖維增強(qiáng)熱熔復(fù)合改性橡膠瀝青防水層的關(guān)鍵技術(shù)包括原材料制備、施工前準(zhǔn)備和施工中控制三個方面。

（3）為保證纖維增強(qiáng)熱熔復(fù)合改性橡膠瀝青防水層的施工質(zhì)量，應(yīng)確保預(yù)拌碎石、橡膠瀝青、纖維和碎石灑布、碾壓、清掃等環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，特別應(yīng)對橡膠瀝青質(zhì)量、橡膠瀝青灑布量、纖維用量、碎石灑布量、外觀等關(guān)鍵要素進(jìn)行嚴(yán)格控制。