橡膠瀝青防水在橋梁防水中的應(yīng)用

橡膠瀝青防水在橋梁防水中的應(yīng)用摘要：本文結(jié)合施工實(shí)踐總結(jié)了橡膠瀝青防水層施工工藝，希望為同行們做一參考。關(guān)鍵詞：橋面防水橡膠瀝青施工隨著汽車工業(yè)的發(fā)展、家庭汽車的普及，廢舊輪胎勢必越來越多，但每年能處理利用廢舊輪胎量不到總量的20%。廢舊輪胎屬于工業(yè)有害固體廢棄物，惡化自然環(huán)境、破壞植被生長，還易引發(fā)火災(zāi)。目前廢橡膠回收利用的主要途徑是生產(chǎn)廢輪胎橡膠粉，將橡膠粉作為瀝青改性劑用于橋梁防水施工，有效解決了廢舊輪胎的無害化、資源化處理問題。橡膠改性瀝青（簡稱橡膠瀝青）的生產(chǎn)一般是將基質(zhì)瀝青加熱到規(guī)定溫度先加入攪拌罐、然后按比例投入膠粉及外攙劑經(jīng)高速剪切攪拌再在反應(yīng)罐經(jīng)發(fā)育得到最終產(chǎn)品。07年橡膠瀝青防水層引入首都機(jī)場南線橋梁工程建設(shè)中，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。1熱灑鋪型橡膠瀝青防水粘結(jié)層施工工藝優(yōu)點(diǎn)：能夠充分發(fā)揮汽車廢舊輪胎的再利用，起到橋面和瀝青混合料更好的黏結(jié)。橡膠瀝青防水層能夠與下面層的瀝青混合料混合為一體，形成一個(gè)富油層，起到更好的防水作用。橋面上形成一個(gè)厚度均勻的橡膠狀板體，即可有效的隔斷地表水的下滲，還在兩層之間建立一道抵御水害（包括動(dòng)水壓力破壞）的防護(hù)層。2施工工藝2.1橡膠瀝青的生產(chǎn)生產(chǎn)采用的基制瀝青為國產(chǎn)70號(hào)瀝青，由于橡膠瀝青具有溫度高、反應(yīng)時(shí)間長的特點(diǎn)，生產(chǎn)橡膠瀝青采用專用橡膠瀝青生產(chǎn)設(shè)備?；|(zhì)瀝青加熱到一定溫度后加入添加劑，并攪拌均勻，同時(shí)繼續(xù)加熱，當(dāng)摻入添加劑的基制瀝青加熱到200～210OC后，泵入拌合裝置，同時(shí)按比例加入合格的橡膠粉泵在高溫下繼續(xù)拌合，知道拌合均勻。2.2工前檢查為提高橋面的粗糙度，確保橡膠瀝青與橋面砼鋪裝層的粘結(jié)力，在防水施工前對橋面鋪裝宜進(jìn)行噴丸處理。在施工前采用清掃車、風(fēng)力滅火機(jī)對橋面進(jìn)行清理，達(dá)到無油污、無灰塵、平整、無坑洞的要求。確保噴丸無死角，保證橋面處于干燥狀態(tài)。對全橋橋面進(jìn)行檢查，檢測方法采用在橋面縱橫向隨機(jī)抽取幾個(gè)區(qū)域用吹風(fēng)機(jī)對著吹，無可見灰塵出現(xiàn)為合格。采用油毛氈遮蓋雨水井不使其被污染，噴丸處理不到位地方采用人工清刷。2．3機(jī)械配備（1）橡膠瀝青灑布車一臺(tái)灑布設(shè)備在施工前應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真清理，將儲(chǔ)油罐中的殘油清除干凈。正式灑布前應(yīng)進(jìn)行試灑，調(diào)試車輛并準(zhǔn)確標(biāo)定灑布系統(tǒng)，使灑布量調(diào)至2.4kg／m2并確定有關(guān)施工參數(shù)。在正式施工前，應(yīng)嚴(yán)格清理有關(guān)的施工機(jī)械，特別是瀝青灑布車和碎石撒布車的車輪，嚴(yán)禁將污染物帶上施工作業(yè)面。（2）碎石車輛兩臺(tái)施工前試撒，測定撒布量至7-8kg／m2。碎石撒布前應(yīng)進(jìn)行必要的試撒，以確定撒布車料斗的傾角、車速和標(biāo)準(zhǔn)的撒布量。在噴灑橡膠瀝青后及時(shí)撒布碎石。以便瀝青和撒布的石料能有效的粘結(jié)、固定。在大規(guī)模施工時(shí)，根據(jù)施工效率，一般1臺(tái)橡膠瀝青灑布車配備2臺(tái)碎石撒布車。（3）膠輪壓路機(jī)一臺(tái)（22~25噸及以上）。3防水層施工工藝3.1工藝流程如下：橋面驗(yàn)收→清掃→對雨水井做好防護(hù)→檢查橡膠瀝青、碎石溫度→灑布橡膠瀝青→撒布碎石→碾壓成活→養(yǎng)生、封閉交通。3.2施工前準(zhǔn)備橡膠瀝青瀝青灑布車機(jī)手提前到達(dá)現(xiàn)場，測量工作面的長、寬，確定灑布順序及每幅灑布寬度；遇有水或潮濕的工作面，應(yīng)先用棉紗，毛巾等除水，在用風(fēng)機(jī)吹、噴燈烤干；合理劃分每次的噴灑寬度，清理瀝青灑布車和碎石撒布車的車輪，嚴(yán)禁將污染物帶上施工作業(yè)面。3.3材料溫度控制：施工時(shí)橡膠瀝青溫度達(dá)到180℃以上,碎石溫度達(dá)到120℃以上。3.4灑布橡膠瀝青電腦輸入?yún)?shù)設(shè)定灑布量調(diào)至為2.4kg／m2，安裝好側(cè)邊防護(hù)板，保護(hù)橋梁防撞護(hù)欄不受污染，在局部噴灑不到邊的地方人工找補(bǔ)，在橫向接頭的位置，再次施工時(shí)，在已施工的面上放上油毛氈把其遮蓋住避免再次灑鋪時(shí)造成重疊。灑布橡膠瀝青時(shí)，由于噴灑溫度較高（180~200℃）灑布后煙霧較大操作人員可能有看不清后面的情況，必須有熟悉瀝青灑布車操作的人員跟隨并及時(shí)正確的發(fā)出指令。3.5撒布碎石試撒確定撒布車料斗的傾角、車速和標(biāo)準(zhǔn)的撒布量，確保撒布量為7－8kg／m2，撒布前設(shè)專人指揮料車停在瀝青灑布車后50m左右，緩慢起斗，確定傾角，開始噴灑橡膠瀝青后，以試灑確定車速勻速撒布，開始撒布前要先開水閥門潤濕輪胎（為了避免碎石灑布車與粘層瀝青產(chǎn)生粘連，碎石灑布車的載重輪可略微噴灑水，但灑水量需要嚴(yán)格控制，以浸潤輪胎為標(biāo)準(zhǔn)，不可造成水在粘結(jié)層上流淌）。停止撒布要先關(guān)料門后減速停車，除特殊情況外嚴(yán)禁急剎車。撒布寬度控制標(biāo)準(zhǔn)：若是撒布橋的邊幅以撒到距離防撞墩邊20cm為宜，兩幅縱向接縫處預(yù)留20cm待下幅橡膠瀝青灑布后再同時(shí)撒布碎石，石料撒布操作手要及時(shí)開關(guān)料門，確保布料均勻，撒料有橫接頭時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制開啟料門的時(shí)間，避免石料重疊，配備2名工人跟在撒布車后，將散落在外邊的碎石清掃干凈，起頭結(jié)尾多余的碎石清掃成堆集中清走。若一個(gè)工作面需要多完成，每次撒布碎石結(jié)束，應(yīng)提前20米左右關(guān)閉輪胎噴水閥門，防止在下一個(gè)工作面上造成漏水或濕的輪胎印跡。3.6碾壓本工程碎石碾壓采用26噸膠輪壓路機(jī)1臺(tái)碾壓2遍，撒過碎石及時(shí)碾壓，距離碎石撒布車50M左右，碾壓時(shí)橫向接茬應(yīng)重疊半輪，起步和制動(dòng)應(yīng)做到慢速啟動(dòng)，慢速剎車，杜絕快速啟動(dòng)、快速剎車現(xiàn)象。3.7養(yǎng)生養(yǎng)生期間采用人工看護(hù)封閉交通，嚴(yán)禁車輛進(jìn)入養(yǎng)生區(qū)域，養(yǎng)生時(shí)間為24小時(shí)。4試驗(yàn)檢測及質(zhì)量控制 根據(jù)橋面防水材料的使用要求，對熱灑鋪型橡膠瀝青防水粘結(jié)層提出專門的質(zhì)量檢評標(biāo)準(zhǔn)，具體包括：檢測內(nèi)容、控制標(biāo)準(zhǔn)、檢測方法以及相應(yīng)的檢測頻率等內(nèi)容。根據(jù)熱灑鋪型橡膠瀝青的使用特點(diǎn)，其質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)分為兩大類：材料標(biāo)準(zhǔn)和工藝標(biāo)準(zhǔn)。4.1原材料性能指標(biāo)橡膠瀝青的技術(shù)指標(biāo)見表1：表1：橡膠瀝青技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目指標(biāo)試驗(yàn)方法檢測頻率軟化點(diǎn)（℃）＞55T0606-20000每批次180℃旋轉(zhuǎn)粘度度為Pa.s；2.0～4.0T0625-20000每批次彈性恢復(fù)＞70%T0662-20000每批次薄膜烘箱老化后質(zhì)量損失（%）＜0.4T0609-19993每批次25℃針入度比（%%）＞80T0609-19993每批次5℃延度比（%）＞40T0609-19993每批次撒布碎石為13.2~16mm單一粒徑石灰?guī)r石料，其中超粒徑顆粒含量不超過10%（重量比）。石料有關(guān)的技術(shù)要求見表2。表2：集料技術(shù)指標(biāo)要求指標(biāo)單位指標(biāo)試驗(yàn)方法檢測頻率石料壓碎值不大于％26T0316每批次洛杉磯磨耗損失不大于％28T0317每批次表觀相對密度不小于t/m32.60T0304每批次吸水率不大于％2.0T0304每批次堅(jiān)固性不大于％12T0314每批次針片狀顆粒含量（混混合料）不大大于％12T0312每批次水洗法<0.0775mm顆粒粒含量不大于％0.5T0310每批次軟石含量不大于％3T0320每批次當(dāng)石料集料的粉塵含量大于0.5%時(shí)，宜進(jìn)行水洗。4.2施工工藝控制指標(biāo)4.2.1橡膠瀝青灑布量檢測方法及標(biāo)準(zhǔn)：選擇一橫斷面，在三等分點(diǎn)處放置兩塊0.4×0.4m油粘布，待橡膠瀝青灑布車灑過后稱其增加的質(zhì)量，三個(gè)樣本的平均值即為一次橡膠瀝青量的抽檢結(jié)果，不應(yīng)超過2.4kg±0.2kg/m2，三個(gè)樣本的級差不應(yīng)超過0.3kg/m2。檢測頻率：在試驗(yàn)段階段，防水粘結(jié)層每2000平米現(xiàn)場抽檢一次瀝青灑鋪劑量，以確定橡膠瀝青灑鋪的施工參數(shù)。當(dāng)正常施工時(shí)，通過計(jì)量每臺(tái)瀝青灑鋪車中橡膠瀝青的裝載重量及相應(yīng)的灑鋪面積，計(jì)算實(shí)際橡膠瀝青的灑鋪量，使用經(jīng)過標(biāo)定的精度1g的電子天平稱量。碎石撒布規(guī)格及數(shù)量碎石檢測方法及標(biāo)準(zhǔn)：過程中可采用標(biāo)準(zhǔn)板進(jìn)行對比控制（在三塊50*50CM的平板上分別均勻散布7、7.5、8KG碎石作為控制標(biāo)準(zhǔn)）。每車撒布結(jié)束后，通過計(jì)量每臺(tái)碎石撒布車碎石裝載的重量及相應(yīng)的撒布面積，計(jì)算實(shí)際碎石的撒布量。同時(shí)進(jìn)行撒布碎石的外觀檢測，要求撒布碎石均勻、無重疊，且沒有明顯大范圍移動(dòng)現(xiàn)象存在。檢測頻率：施工中需逐車檢測。5施工中應(yīng)注意的問題5.1碎石撒布量對于橡膠瀝青防水層碎石撒布量的多少，施工過程中有人希望不撒，有人主張滿鋪。碎石在其中主要起到以下幾點(diǎn)作用：a保護(hù)油膜，承擔(dān)臨時(shí)交通;b吸收一定量自由瀝青并行成相對較穩(wěn)定的“富油層”防止瀝青上提而導(dǎo)致路表泛油;c增強(qiáng)層間摩阻力,防止面層在荷載作用下發(fā)生推移。而碎石用量偏多又形成隔離層。因此碎石撒布量還是適量為好。5.2橋面的預(yù)處理在施工過程中發(fā)現(xiàn)由于噴丸設(shè)備的局限性，在兩側(cè)防撞墩處和伸縮縫處均留有10CM未能噴丸處理。而此處恰恰又是需要進(jìn)行防水處理的關(guān)鍵部位。我們在施工中采用了鋼絲刷打磨，但效果并不十分理想。在今后施工中建議橋面應(yīng)先進(jìn)行拉毛處理再做噴丸處理，或是單獨(dú)只采用拉毛處理，拉毛處理的效果完全可達(dá)到噴丸處理的效果，且不留死角，并可減少處理費(fèi)用，節(jié)約投資。5.3低溫施工為保證防水層和橋面的粘結(jié)力，應(yīng)盡量避免冬季施工，只有在保證橋面溫度不低于20℃時(shí)方可施工。并嚴(yán)禁在大風(fēng)天施工。同時(shí)應(yīng)保證瀝青撒布工序、碎石撒布工藝、碾壓工藝等各道緊密銜接，適當(dāng)提高碎石溫度（不低于120℃）減少溫度散失，保證碎石與瀝青層的粘結(jié)力。5.4橡膠瀝青存儲(chǔ)做好材料進(jìn)出場檢驗(yàn)工作，對于加工好的橡膠瀝青存儲(chǔ)時(shí)間不得超過24小時(shí)。6結(jié)語橡膠瀝青防水層因其模量低，韌性強(qiáng)且變形率大，對減緩反射裂縫的產(chǎn)生和擴(kuò)展有明顯的效果，可使裂縫處產(chǎn)生的應(yīng)力傳到面層時(shí)大為降低（一般可減少到15%）可明顯減弱裂縫尖端應(yīng)力的奇異性，降低應(yīng)力強(qiáng)度因子。而且橡膠瀝青防水層又屬于碎石封層類，采用單一粒徑的規(guī)格碎石（13.2~16mm）按7~8kg/