橡胶沥青碎石封层技术在桥面防水中的应用

李辉

（邯郸市交通运输局公路勘察设计院，河北邯郸 056001）

0 引言

桥面防水黏结层是桥梁面层结构的重要组成部分。在桥面混凝土铺装上撒布橡胶沥青和碎石，随后实施碾压施工，能够形成一层防水黏结层，不仅起到桥面防水作用，而且还能将黏结层上下面层结合成统一整体，提高面层施工质量，减少桥面反射裂缝的发生。

1 工程概况

某桥梁位于我国东北地区，全长211m，净宽8.5m，上部结构为空心板，下部结构为重力式墩台。桥梁工程所在地四季分明，冬季寒冷，夏季高温多雨。通过调查本地区现役30余座水泥混凝土桥梁发现，桥面水损害问题较为严重，部分桥梁路面未设置防水黏结层，出现路面破损、混凝土剥落、桥台渗水、桥面底板白化等问题，影响桥梁结构的稳定性。为此，在本工程施工中，增加桥面防水黏结层设计，采用橡胶沥青碎石封层技术方案。

2 橡胶沥青碎石封层技术在桥面防水中的应用

2.1 施工准备

2.1.1 调平层施工

本工程桥面调平层原材料为细粒式混凝土，混凝土标号为C40。在调平层上布设钢筋网片，坡度控制在3%以内，以保证桥面调平层和混凝土强度达到规范要求[1]。

2.1.2 桥面施工

在防水黏结层施工前，验收水泥混凝土桥面施工质量，待桥面完工至少28d后才能进入防水黏结层施工工序，保证桥面完全干燥；不允许在桥面混凝土含水量较大的情况下施工，以免降低橡胶沥青碎石封层的黏结力。

2.1.3 技术交底

防水黏结层施工选用专业的施工队伍，施工前做好设计图纸交底，向施工方明确施工工艺、施工技术要点、施工注意事项以及相关规范要求，确保各项技术指标传达到位。

2.1.4 施工机械机具

本工程桥面防水施工机械机具包括橡胶沥青同步碎石封层车、26t胶轮压路机、全自动路面清扫车、背负式道路吹风机等。

2.2 原材料选定

2.2.1 橡胶沥青

本工程选用某公司生产的50#橡胶粉改性沥青，对橡胶沥青试验检测，检测结果显示：橡胶沥青针入度（0.1mm）为47，延度为18cm，软化点为68℃，175℃的运动黏度为3.52Pa·s，25℃弹性恢复79%，48h软化点差为1.3℃，蜡质量分数为1.8%，15℃密度为1.009g/cm3。上述各项试验检测指标均符合规范要求。

2.2.2 石料

桥面防水碎石封层材料与中下封层材料基本一致，选用中性偏碱性岩石集料，要求集料能够较好黏附沥青，具备良好的硬度、抗剪切性和抗水毁性[2]。碎石不能含有矿粉，集料0.075mm的通过率控制在1%以内。本工程选用的石料压碎值为19.2%，洛杉矶磨耗损失为24.3%，软石含量为3.5%，针片状颗粒含量为15.2%，黏附性为4级，粉尘含量为0.85%。上述各项试验检测指标均符合规范要求。

2.3 施工技术

2.3.1 桥面预处理

本工程在桥面施工中适当提高桥面标高3mm，保证桥面预处理后的铺装层厚度达到设计要求。

（1）清除灰尘。面层施工后，用全自动路面清扫车清除桥面灰尘，再用空压机彻底吹净表面；对无法除净灰尘的部位采用水冲洗的方式，直到面层露出混凝土集料颗粒，水冲洗后再干燥处理[3]。

（2）刷毛。在去除桥面浮浆时采用刷毛工艺，待桥面水泥混凝土尚未达到终凝时进行刷毛；刷毛作业采用钢丝刷，清除混凝土表面浮浆，直到面层均匀外露出中粗骨料，要求面层保持一定的粗糙度，确保橡胶沥青与面层牢固黏结[4]。

2.3.2 橡胶沥青与碎石撒布

（1）橡胶沥青撒布车辆保持匀速行驶，沥青撒布温度不得低于185℃，不得高于195℃。在撒布车的起步位置和终止位置铺设工程纸，当撒布车顺利通过后再取走工程纸。

（2）橡胶沥青洒布用量确定为2.5kg/m2，碎石用量控制在14kg/m2，通过合理确定橡胶沥青与碎石的配合比，保证黏结材料的黏结程度更加牢固，减少沥青膜面损害[5]。

（3）在沥青洒布时，横向衔接部位的新旧沥青重叠不小于10cm；认真检查作业车辆洒布的部位，如果发现漏洒，则要采用人工洒布方式弥补缺陷。

（4）橡胶沥青洒布后要紧跟碎石撒布，碎石覆盖率不小于70%，局部未撒布到的地方采用人工补撒方式。

2.3.3 封层碾压

（1）在距离撒布车辆10m处的位置紧跟胶轮压路机实施初压，完成相邻两幅路面初压后开始错轮碾压，碾压遍数为6遍。

（2）碾压速度先慢后快，碾压顺序先两边后中间，碾压时前后轮胎痕迹重叠至少30cm；压路机折回位置不能选在同一处，避免该处平整度不能达到规范要求。

（3）碾压完工后，用自动清扫车清除封层上的灰尘。

2.3.4 养生保护

（1）在气温不低于10℃的环境下施工，雨天不能施工。在橡胶沥青碎石封层施工后，如果作业面未能及时完成上部铺装层施工，则要在封层上覆盖土工布或塑料布，保护防水层不会受到雨水入侵。

（2）在橡胶沥青碎石封层施工后采取保护措施，禁止车辆通行或人员踩踏，避免防水黏结层受到外力作用遭到破坏；在防水黏结层充分固化后再进入到面层施工工序，在面层施工中，清理各种作业车辆的轮胎，避免杂质掺杂到面层与防水黏结层之间[6]。

2.4 施工质量检测

2.4.1 桥面质量检测

在橡胶沥青碎石封层施工前要检测桥面施工质量，重点检测以下技术指标：

（1）强度。在水泥混凝土桥面浇筑后，检测面层混凝土强度是否达到设计要求，不允许在强度未达到要求的情况下进入防水黏结层施工工序，以免防水黏结层跟随混凝土一起收缩变形产生褶皱问题，降低防水黏结层性能。

（2）洁净度。在桥面预处理后，目测桥面洁净情况，保证桥面无灰尘、无浮浆、无松散碎石；可以使用鼓风机检测桥面清洁度，随机选出几块区域，启动鼓风机，观测是否扬起大量灰尘[7]。

（3）干燥度。检测桥面含水量，不得高于8%。本工程在桥面浇筑30d后施工橡胶沥青碎石封层，避免因桥面含水量过高出现桥面起泡问题。

2.4.2 封层质量检测

（1）在施工过程中要严格执行自检制度和抽检制度，检查防水黏结层外观质量，不允许出现橡胶沥青流淌、碎石撒布堆积等问题[8]。

（2）在施工后，检查防水黏结层外观是否出现起泡、破损、皱褶等质量缺陷，对质量不达标的施工部位，及时采取补救措施。

（3）本工程防水黏结层的质量检测项目包括层厚、层间抗剪强度、抗渗性能，上述检测项目的检测结果均达到规范要求。

（4）在橡胶沥青碎石封层投入使用60d后，检查桥梁桥面的质量状况，检查结果显示桥面铺装层与防水黏结层的黏结层程度较好，在经过多次降雨后，铺装层表面仍未发生破损、裂缝病害，桥梁排水孔正常，混凝土伸缩缝处没有明显渗水痕迹。

3 结语

在北方寒冷地区的桥梁施工中，建议推广采用橡胶沥青碎石封层技术以提高桥面防渗水性能，增强混凝土桥面结构的承载力，降低桥面病害的发生。在橡胶沥青碎石封层施工中，要合理确定橡胶沥青和碎石的用量，做好施工前面层预处理，增强橡胶沥青碎石封层与面层的黏结力，有效改善沥青铺装层的路用性能，提高桥面结构整体的抗剪切能力，延长桥梁使用寿命。