纤维封层技术在桥面防水中的应用研究

2020-12-09孙玉花翟惠明

工程建设与设计 2020年22期

孙玉花，翟惠明

（1.新疆生产建设兵团公路养护管理中心，乌鲁木齐830002；2.北京新桥技术发展有限公司，北京100088）

1 引言

纤维封层技术自引进我国以来，在路面施工中应用广泛，而对其在桥面施工中的应用研究较少，对于桥面防水层施工，纤维的合理加入能有效提高封层的抗拉、抗剪、抗压和抗冲击强度等综合力学性能，类似在桥面板和铺装层之间或原有桥面基础上加铺一层具有高弹性和高强度的防护网垫。该技术的研究无论是对路面还是在桥面的防水功能上都有积极的作用，可以有效提高路面或桥面的防水性能和面层结构的稳定性[1]。本文主要介绍该技术作为防水抗裂层在桥面施工中的应用研究。

2 桥面防水结构层典型病害调查与成因分析

沥青路面和桥面中提供防水功能的结构层主要是封层，桥面铺装结构中设置有专门的防水铺装层。通过相关文献的查阅并结合部分路况调查检测情况，对国内不同地区有代表性的路桥面防水层使用状况进行了详细的调查研究，重点整理了路面和桥面防水层的损害特征以及发生破坏的原因。

经过对大量桥梁工程的调查分析可知，桥面铺装结构的损坏与防水黏结层的质量有密切联系。防水层的质量直接影响的是桥面的防水效果和黏结能力[2]。首先，防水层质量不佳，桥面水渗透至桥梁结构部分，从而引起桥梁的锈蚀等病害，降低了结构强度，导致了桥梁梁部构件的损坏。另外，防水层的黏结作用不够，导致桥面铺装层和桥面板间无法构成一个整体以承担车辆行进中造成的荷载，从而引起桥面铺装层脱落、拥包、车辙、坑槽等一系列的病害，影响了桥梁的使用效果。

3 施工技术

3.1 施工前准备

施工前，应对桥面状况进行实地勘察，对桥面的病害进行前期处理，尤其是桥面坑槽和桥面板有损坏的部分，必须进行及时的修补，然后清扫表面杂物及障碍物。确保清扫干净后，对桥面进行清洗，待桥面干燥后可进行施工。施工前封闭交通，务必确保施工中必须用到的设备配备到位，包括同步沥青纤维撒布车1辆、26t以上胶轮压路机1台、及路面清扫工具设备。各设备均要配备齐全所需专用人员。

3.2 配合比设计

影响纤维封层层间拉拔年结力最主要的因素是纤维用量，其次是沥青用量，最后是纤维长度，获得最大年结强度时纤维用量为80g/m2，纤维长度为3cm，乳化沥青用量为2.0kg/m2。这与一般的经验比较符合，桥面纤维用量一般取低值，在80～100g/m2。

3.3 施工工序

施工过程为：（1）桥面喷洒透层油，保证有效的渗透时间。（2）改性乳化沥青、玻璃纤维与石灰岩碎石的撒布。（3）胶轮碾压。碎石撒布完成后，立刻用胶轮压路机以一定的速度进行碾压。（4）防水抗裂层的养生。养护期间，应禁止车辆与行人通行，养护到乳化沥青破乳完成且具备一定强度。（5）清扫。对路面多余碎石进行清扫，直至清扫干净为止[3]。

3.4 施工质量控制要点

（1）对乳化沥青、纤维、碎石等原材料进行入场钱的检测，确保满足设计要求。（2）对桥面已有病害的处理，减少反射裂缝对防水抗裂层的寿命影响；（3）使纤维均匀撒布，合理调整撒布器的高度，对散落的纤维进行及时处理；安排人员清扫不均匀碎石；（4）接缝处理。施工时，做好2幅间搭接处接缝的处理，其中纵向相邻2幅之间的纵向接缝处应保证有效重叠宽度。第一幅施工时预留空间宽度，第二幅施工时铺设至第一幅边缘，保证纵向撒布接缝。

4 施工质量检测

施工质量的检测包括以下几个方面：（1）材料撒布均匀度检测，通过目测检查碎石撒布均匀性；（2）碎石剥落量检测，碎石脱落量检测可以通过固定车辆在一定速度行驶时，然紧急刹车，后测定刹车处石料的剥落量；（3）平整度检测，参照JTJ E60—2008《公路路基路面现场测试规程》中测定平整度测定方法；（4）防水性能检测，参照JTG 3450—2019《公路路基路面现场测试技术规程》中测试渗水性的方法来测定。具体如表1所示。