沥青混凝土桥面铺装防水粘结层的研究与应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com2012年6月第6期城市道桥与防洪桥梁结构147沥青混凝土桥面铺装防水粘结层的研究与应用陈夏雨．周浩(中国市政工程西南设计研究总院，四川成都610081)摘要：该文综合分析沥青混凝土桥面铺装早期破坏发生的原因，采用试验设备进行室内剪切试验，考查桥面铺装结构防水粘结层的抗剪性能，分析研究各影响因素对性能指标的影响大小。研究结果表明，从防水粘结材料种类来看。采用橡胶沥青砂胶+溶剂性粘结剂+环氧树脂组合的防水粘结层抗剪强度较好，可以在一定程度上增强防水粘结层的抗剪强度。关键词：沥青混凝土；桥面铺

2、装；防水粘结层；抗剪性能中囤分类号：TU528．42文献标识码：A文章编号：1009—7716(2012)06—0147—030引言1防水粘结层与桥面铺装的关系近些年来。随着我国城市高速公路及高架桥的防水粘结层是位于水泥混凝土板与沥青混合料迅速发展，沥青混凝土桥面铺装层不同程度地出现铺装层的刚柔界面之间的结构，形式见图1所示。作车辙、开裂、推移、坑槽、脱离等早期破坏现象致桥面为桥面铺装的重要组成部分，不能直接暴露于外界渗水，进而导致钢筋锈蚀、混凝土强度降低、结构使使用。其性能的优劣对桥面铺装层的使用寿命有着用寿命缩短，不仅直

3、接影响车辆的正常运行和桥梁很大的影响。防水粘结层材料应具有较高的强度及外观，且后期维护及加固费用增加。如：苏格兰格拉良好抗渗性、高温稳定性、低温抗裂性和抗腐蚀的能斯哥市的京斯顿大桥建成通车后，1990年出现破坏力：应与水泥混凝土板和沥青混凝土具有良好的层间粘结力．防止桥面铺装出现层间滑移；并具有良好症状，因其交通量大，无法停止交通维修加固，修复的耐久性，保证使用年限期间防水层粘结力，抗剪能投资大约12750万美元，比建桥造价(2250万美力不会丧失，不会引起早期破坏；同时，施工方便、质元)高出5倍。究其原因，主要是对桥面铺装

4、防水层量容易控制，造价适中。基于此，该研究通过试验对的材料的选择与组合方式不当，缺乏合理的质量与桥面防水粘结层材料性能进行了分析。性能检测方法。故在1979年美国联邦总审计长呈送国会的报告中指出，设置优越的防水层的费用与2试验简介效益比为1：2．75。2．1试验模型简介国内外研究人员通过对桥面工作系的研究，总2．1．1桥面板结提出桥面铺装的设计原则：(1)应具备良好的高温成型尺寸为10cm~10cmx5cmC40钢筋混凝稳定性；(2)优良的抗疲劳性能；(3)完善的防排水体土试块。对试块进行打毛来模拟水泥}昆凝土表面状系；(4

5、)良好的层间粘结；(5)对桥面板变形的追随况，增强表面粗糙度以提高层间抗剪强度。性；(6)良好的平整度及抗滑性能。为满足以上要求，2．1．2防水粘结层材料国内外出现了多种材料与工艺．如AWP一2000F、通过前期调研了解．将重点研究目前国内常用SBS改性沥青+碎石、BBC一251等，实际使用效果参防水粘结层材料：薄层细质沥青混凝土类(SBS)，差不齐。AWP一2000F纤维增强桥面防水粘结涂料(以下简称本文通过对沥青混凝土桥面铺装早期破坏形式AWP一2000F涂料纤维)、玛蹄脂类(沥青砂胶)。该项及原因的分析，采用实验设备进

6、行室内抗剪试验，分试验将对这几个有代表性的防水粘结材料进行对比析比较橡胶沥青砂胶+溶剂型粘结剂+环氧树脂组性能评价，形成桥面铺装结构的组合见图1所示。合的防水粘结层的抗剪性能及其在应用中的优2．2试验步骤越性(1)将压力机下降到最低位置，固定好三脚架和钢板位置，使其在设备中心位置，保证试件受力均收稿日期：2012—02—24作者简介：陈夏雨(1986一)，女，山西吕梁人，硕士，研究方向：桥匀：梁工程。学兔兔www.xuetutu.com148桥梁结构城市道桥与防洪2012年6月第6期图1桥面铺装组合图(2)水平放置切割好的试

7、件，其上再放两块橡胶表1不同水平剪切速率下的抗剪强度一览表(10cmX10cm)，再上面按顺序依次加上钢板(10cmx10cm)、滚柱、钢板、和尚头，使试件承受均布荷载，再固定好测力环(20kN～30kN)和施加垂直应力的螺旋杆；(3)安装施加水平力与读数的装置；(4)预压；(5)开动压力机，待水平测力环开始显示读数时暂时关机；(6)施加垂直荷载并读数；(7)在沥青混合料两边用磁铁架分别固定一个0O室OO00O千分表以观察剪切面破坏后的位移，破坏位移取两＼0晒弱者平均值；想(8)开机并计时，每隔30s读测力环的读数，直到测力

8、环指针回弹，(说明此时防水粘结层界面已遭破坏)，记下总时问、水平方向和垂直方向测力环读数，水平位移；水平剪切速率／mm·rain(9)关机，卸载。图2抗剪强度随水平剪切速率的变化曲线图3结果分析剪切试验结果表明，随着的增大，也增大，3．1水平剪切速率对层间抗剪强度的影响两者有较好的线性相关