橡胶沥青防水在桥梁防水中的应用

橡胶沥青防水在桥梁防水中的应用摘要：本文结合施工实践总结了橡胶沥青防水层施工工艺，希望为同行们做一参考。关键词：桥面防水橡胶沥青施工随着汽车工业的发展、家庭汽车的普及，废旧轮胎势必越来越多，但每年能处理利用废旧轮胎量不到总量的20%。废旧轮胎属于工业有害固体废弃物，恶化自然环境、破坏植被生长，还易引发火灾。目前废橡胶回收利用的主要途径是生产废轮胎橡胶粉，将橡胶粉作为沥青改性剂用于桥梁防水施工，有效解决了废旧轮胎的无害化、资源化处理问题。橡胶改性沥青（简称橡胶沥青）的生产一般是将基质沥青加热到规定温度先加入搅拌罐、然后按比例投入胶粉及外搀剂经高速剪切搅拌再在反应罐经发育得到最终产品。07年橡胶沥青防水层引入首都机场南线桥梁工程建设中，取得了较好的经济效益和社会效益。1热洒铺型橡胶沥青防水粘结层施工工艺优点：能够充分发挥汽车废旧轮胎的再利用，起到桥面和沥青混合料更好的黏结。橡胶沥青防水层能够与下面层的沥青混合料混合为一体，形成一个富油层，起到更好的防水作用。桥面上形成一个厚度均匀的橡胶状板体，即可有效的隔断地表水的下渗，还在两层之间建立一道抵御水害（包括动水压力破坏）的防护层。2施工工艺2.1橡胶沥青的生产生产采用的基制沥青为国产70号沥青，由于橡胶沥青具有温度高、反应时间长的特点，生产橡胶沥青采用专用橡胶沥青生产设备。基质沥青加热到一定温度后加入添加剂，并搅拌均匀，同时继续加热，当掺入添加剂的基制沥青加热到200～210OC后，泵入拌合装置，同时按比例加入合格的橡胶粉泵在高温下继续拌合，知道拌合均匀。2.2工前检查为提高桥面的粗糙度，确保橡胶沥青与桥面砼铺装层的粘结力，在防水施工前对桥面铺装宜进行喷丸处理。在施工前采用清扫车、风力灭火机对桥面进行清理，达到无油污、无灰尘、平整、无坑洞的要求。确保喷丸无死角，保证桥面处于干燥状态。对全桥桥面进行检查，检测方法采用在桥面纵横向随机抽取几个区域用吹风机对着吹，无可见灰尘出现为合格。采用油毛毡遮盖雨水井不使其被污染，喷丸处理不到位地方采用人工清刷。2．3机械配备（1）橡胶沥青洒布车一台洒布设备在施工前应进行认真清理，将储油罐中的残油清除干净。正式洒布前应进行试洒，调试车辆并准确标定洒布系统，使洒布量调至2.4kg／m2并确定有关施工参数。在正式施工前，应严格清理有关的施工机械，特别是沥青洒布车和碎石撒布车的车轮，严禁将污染物带上施工作业面。（2）碎石车辆两台施工前试撒，测定撒布量至7-8kg／m2。碎石撒布前应进行必要的试撒，以确定撒布车料斗的倾角、车速和标准的撒布量。在喷洒橡胶沥青后及时撒布碎石。以便沥青和撒布的石料能有效的粘结、固定。在大规模施工时，根据施工效率，一般1台橡胶沥青洒布车配备2台碎石撒布车。（3）胶轮压路机一台（22~25吨及以上）。3防水层施工工艺3.1工艺流程如下：桥面验收→清扫→对雨水井做好防护→检查橡胶沥青、碎石温度→洒布橡胶沥青→撒布碎石→碾压成活→养生、封闭交通。3.2施工前准备橡胶沥青沥青洒布车机手提前到达现场，测量工作面的长、宽，确定洒布顺序及每幅洒布宽度；遇有水或潮湿的工作面，应先用棉纱，毛巾等除水，在用风机吹、喷灯烤干；合理划分每次的喷洒宽度，清理沥青洒布车和碎石撒布车的车轮，严禁将污染物带上施工作业面。3.3材料温度控制：施工时橡胶沥青温度达到180℃以上,碎石温度达到120℃以上。3.4洒布橡胶沥青电脑输入参数设定洒布量调至为2.4kg／m2，安装好侧边防护板，保护桥梁防撞护栏不受污染，在局部喷洒不到边的地方人工找补，在横向接头的位置，再次施工时，在已施工的面上放上油毛毡把其遮盖住避免再次洒铺时造成重叠。洒布橡胶沥青时，由于喷洒温度较高（180~200℃）洒布后烟雾较大操作人员可能有看不清后面的情况，必须有熟悉沥青洒布车操作的人员跟随并及时正确的发出指令。3.5撒布碎石试撒确定撒布车料斗的倾角、车速和标准的撒布量，确保撒布量为7－8kg／m2，撒布前设专人指挥料车停在沥青洒布车后50m左右，缓慢起斗，确定倾角，开始喷洒橡胶沥青后，以试洒确定车速匀速撒布，开始撒布前要先开水阀门润湿轮胎（为了避免碎石洒布车与粘层沥青产生粘连，碎石洒布车的载重轮可略微喷洒水，但洒水量需要严格控制，以浸润轮胎为标准，不可造成水在粘结层上流淌）。停止撒布要先关料门后减速停车，除特殊情况外严禁急刹车。撒布宽度控制标准：若是撒布桥的边幅以撒到距离防撞墩边20cm为宜，两幅纵向接缝处预留20cm待下幅橡胶沥青洒布后再同时撒布碎石，石料撒布操作手要及时开关料门，确保布料均匀，撒料有横接头时应严格控制开启料门的时间，避免石料重叠，配备2名工人跟在撒布车后，将散落在外边的碎石清扫干净，起头结尾多余的碎石清扫成堆集中清走。若一个工作面需要多完成，每次撒布碎石结束，应提前20米左右关闭轮胎喷水阀门，防止在下一个工作面上造成漏水或湿的轮胎印迹。3.6碾压本工程碎石碾压采用26吨胶轮压路机1台碾压2遍，撒过碎石及时碾压，距离碎石撒布车50M左右，碾压时横向接茬应重叠半轮，起步和制动应做到慢速启动，慢速刹车，杜绝快速启动、快速刹车现象。3.7养生养生期间采用人工看护封闭交通，严禁车辆进入养生区域，养生时间为24小时。4试验检测及质量控制 根据桥面防水材料的使用要求，对热洒铺型橡胶沥青防水粘结层提出专门的质量检评标准，具体包括：检测内容、控制标准、检测方法以及相应的检测频率等内容。根据热洒铺型橡胶沥青的使用特点，其质量控制标准分为两大类：材料标准和工艺标准。4.1原材料性能指标橡胶沥青的技术指标见表1：表1：橡胶沥青技术标准项目指标试验方法检测频率软化点（℃）＞55T0606-20000每批次180℃旋转粘度度为Pa.s；2.0～4.0T0625-20000每批次弹性恢复＞70%T0662-20000每批次薄膜烘箱老化后质量损失（%）＜0.4T0609-19993每批次25℃针入度比（%%）＞80T0609-19993每批次5℃延度比（%）＞40T0609-19993每批次撒布碎石为13.2~16mm单一粒径石灰岩石料，其中超粒径颗粒含量不超过10%（重量比）。石料有关的技术要求见表2。表2：集料技术指标要求指标单位指标试验方法检测频率石料压碎值不大于％26T0316每批次洛杉矶磨耗损失不大于％28T0317每批次表观相对密度不小于t/m32.60T0304每批次吸水率不大于％2.0T0304每批次坚固性不大于％12T0314每批次针片状颗粒含量（混混合料）不大大于％12T0312每批次水洗法<0.0775mm颗粒粒含量不大于％0.5T0310每批次软石含量不大于％3T0320每批次当石料集料的粉尘含量大于0.5%时，宜进行水洗。4.2施工工艺控制指标4.2.1橡胶沥青洒布量检测方法及标准：选择一横断面，在三等分点处放置两块0.4×0.4m油粘布，待橡胶沥青洒布车洒过后称其增加的质量，三个样本的平均值即为一次橡胶沥青量的抽检结果，不应超过2.4kg±0.2kg/m2，三个样本的级差不应超过0.3kg/m2。检测频率：在试验段阶段，防水粘结层每2000平米现场抽检一次沥青洒铺剂量，以确定橡胶沥青洒铺的施工参数。当正常施工时，通过计量每台沥青洒铺车中橡胶沥青的装载重量及相应的洒铺面积，计算实际橡胶沥青的洒铺量，使用经过标定的精度1g的电子天平称量。碎石撒布规格及数量碎石检测方法及标准：过程中可采用标准板进行对比控制（在三块50*50CM的平板上分别均匀散布7、7.5、8KG碎石作为控制标准）。每车撒布结束后，通过计量每台碎石撒布车碎石装载的重量及相应的撒布面积，计算实际碎石的撒布量。同时进行撒布碎石的外观检测，要求撒布碎石均匀、无重叠，且没有明显大范围移动现象存在。检测频率：施工中需逐车检测。5施工中应注意的问题5.1碎石撒布量对于橡胶沥青防水层碎石撒布量的多少，施工过程中有人希望不撒，有人主张满铺。碎石在其中主要起到以下几点作用：a保护油膜，承担临时交通;b吸收一定量自由沥青并行成相对较稳定的“富油层”防止沥青上提而导致路表泛油;c增强层间摩阻力,防止面层在荷载作用下发生推移。而碎石用量偏多又形成隔离层。因此碎石撒布量还是适量为好。5.2桥面的预处理在施工过程中发现由于喷丸设备的局限性，在两侧防撞墩处和伸缩缝处均留有10CM未能喷丸处理。而此处恰恰又是需要进行防水处理的关键部位。我们在施工中采用了钢丝刷打磨，但效果并不十分理想。在今后施工中建议桥面应先进行拉毛处理再做喷丸处理，或是单独只采用拉毛处理，拉毛处理的效果完全可达到喷丸处理的效果，且不留死角，并可减少处理费用，节约投资。5.3低温施工为保证防水层和桥面的粘结力，应尽量避免冬季施工，只有在保证桥面温度不低于20℃时方可施工。并严禁在大风天施工。同时应保证沥青撒布工序、碎石撒布工艺、碾压工艺等各道紧密衔接，适当提高碎石温度（不低于120℃）减少温度散失，保证碎石与沥青层的粘结力。5.4橡胶沥青存储做好材料进出场检验工作，对于加工好的橡胶沥青存储时间不得超过24小时。6结语橡胶沥青防水层因其模量低，韧性强且变形率大，对减缓反射裂缝的产生和扩展有明显的效果，可使裂缝处产生的应力传到面层时大为降低（一般可减少到15%）可明显减弱裂缝尖端应力的奇异性，降低应力强度因子。而且橡胶沥青防水层又属于碎石封层类，采用单一粒径的规格碎石（13.2~16mm）按7~8kg/