CN113429160A - 一种桥面铺装防水粘结层及其施工方法 - Google Patents

一种桥面铺装防水粘结层及其施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及了一种桥面铺装防水粘结层及其施工方法，该防水粘结层主要由以下原料组成的，SBS改性沥青6份～8份；粗骨料23份～27份；细骨料70份～74份；生石灰粉0.7份～1.3份；矿粉1.7份～2.3份；其中，所述粗骨料和所述细骨料为不同粒径级配的玄武岩碎石。本发明通过原材料组分的选择及配合比的针对性调整，使得防水粘结层具有良好的防水能力、抗车辙能力和耐久性。本发明防水粘结层在施工过程中在混合料配制的前提下，先摊铺后碾压，可以保证混合料施工的用料及厚度的均匀度，且摊铺过程中不会遭到破坏，可以有效保证施工效率和施工质量，同时，防水粘结层具有良好的防水稳定性。

Description

一种桥面铺装防水粘结层及其施工方法
技术领域
本发明涉及路面施工的技术领域，具体涉及了一种桥面铺装防水粘结层及其施工方法。
背景技术
桥面铺装是桥面系的重要组成部分，桥面铺装从下到上一般分为钢筋混凝土桥面板、混凝土平整层、防水粘结层、钢筋网、水泥混凝土几个层面。其中，防水粘结层对于桥面铺装起着重要作用，防水层不仅起到防排水作用，还能起到粘结等承上启下的作用。
目前，桥面铺装防水粘结层普遍采用SBS改性沥青与预拌碎石封层，但改性沥青碎石封层本身在防水效果、耐久性方面并不理想，而且水极易渗透，导致防水效果变的更差，并且封层在面层施工时由于车辆的碾压易脱落，尤其在多雨潮湿地区。
因此，开发一种新型桥面铺装防水粘结层对于有效提高跨湖与跨河特大桥或多于潮湿地区的桥面铺装的防水能力、行车舒适度和路面使用寿命具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术桥面铺装防水粘结层存在防水效果差、耐久性差和碾压易脱落等问题，提供一种桥面铺装防水粘结层及其施工方法，该防水粘结层具有良好的防水能力、抗车辙能力和耐久性，且本发明提供了一种施工方法，该方法既能有效提供施工效率，还能保证桥面防水层的施工质量，有效提高防水层的平整度和行车舒适度。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种桥面铺装防水粘结层，主要由以下原料组成的，
SBS改性沥青6份～8份；
粗骨料23份～27份；
细骨料70份～74份；
生石灰粉0.7份～1.3份；
矿粉1.7份～2.3份；
其中，所述粗骨料和所述细骨料为不同粒径级配的玄武岩碎石。
本发明提供的防水粘结层的原材料中，沥青采用的是SBS改性沥青，不同粒径级配的玄武岩碎石为粗细骨料；且原料料中加入了生石灰粉和矿粉，本发明通过原材料组分的选择及配合比的针对性调整，骨料和填料达到了完美的配合作用，增大了沥青对骨料的包裹力，使得防水粘结层具有良好的防水能力、抗车辙能力和耐久性。
进一步的，所述SBS改性沥青为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)橡胶改性的沥青。
进一步的，所述桥面铺装防水粘结层，主要由以下原料组成的，SBS改性沥青6份～7.5 份；粗骨料23份～27份；细骨料70份～74份；生石灰粉1.0份～1.3份；矿粉1.7份～2.3份。
进一步的，所述桥面铺装防水粘结层，主要由以下原料组成的，SBS改性沥青6.8份～ 7.5份；粗骨料25份～27份；细骨料72份～74份；生石灰粉1.0份～1.3份；矿粉1.7份～2.3份。
进一步的，所述粗骨料是粒径为3-6mm的玄武岩碎石；所述细骨料是粒径为0-3mm的玄武岩碎石。进一步的，所述细骨料为粒径为0.1-3mm的玄武岩碎石。
进一步的，所述SBS改性沥青的软化点不小于60℃，针入度(25℃,100g，5s)为40-60 (0.1mm)。
进一步的，所述生石灰粉的外观无团粒结块，含水量不大于1％。
进一步的，所述桥面铺装防水粘结层的原料中，油石比为6.8％～7.2％。例如，油石比为 6.8％、6.9％、7.0％、7.1％或7.2％。经过发明人大量的实验研究发现，本发明防水粘结层原料中油石比是影响效果的重要影响因素，油石比过高的话，防水粘结层易泛油、抗车辙能力差、高温稳定性差；油石比过低的话，防水粘结层易沥青饱和度差、孔隙率大、渗水效果差。优选地，所述桥面铺装防水粘结层的原料中，油石比为7.0％～7.2％。
进一步的，所述油石比为SBS改性沥青与其他原料合计量的重量比，其他原料是指玄武岩碎石、生石灰粉和矿粉。
进一步的，所述桥面铺装防水粘结层的原料中，所述生石灰粉的重量占玄武岩碎石、生石灰粉和矿粉合计量的1.0％～1.4％。例如，所述生石灰粉的重量占玄武岩碎石、生石灰粉和矿粉合计量1.0％、1.05％、1.2％、1.25％、1.3％、1.35％或1.4％。经过发明人大量的实验研究发现，生石灰粉的添加量对防水粘结层的性能有着密切的关系，生石灰的加入可以增加玄武岩石子与沥青的包裹性能，通过生石灰和矿粉的配合，加入沥青和玄武岩石中，可以有效保证防水结合层的强度、密度和水稳定性，生石灰粉加入量过少或过多都会影响混合材料的酸碱度，降低沥青的包裹力，从而使得防水粘结层的综合性能大大降低。优选地，所述桥面铺装防水粘结层的原料中，所述生石灰粉的重量占玄武岩碎石、生石灰粉和矿粉合计量的 1.2％～1.34％。更优选地，所述桥面铺装防水粘结层的原料中，所述生石灰粉的重量占玄武岩碎石、生石灰粉和矿粉合计量的1.2％～1.3％。
本发明的另一目的是为了提供上述防水粘结层的施工方法。
一种桥面铺装防水粘结层的施工方法，包括以下步骤：
步骤1、清理桥面待铺层，平整化处理；
按配合比将防水粘结层原料进行拌和混合，得到混合料；
步骤2、将混合料摊铺到待铺层；
步骤3、对步骤2摊铺后的层面进行碾压处理，完成防水粘结层的施工。
目前，SBS改性热沥青与预拌碎石封层的防水粘结层，是通过撒布SBS热沥青与预拌碎石，常常出现撒布不均匀、厚度不一致，部分撒布料在面层摊铺时易被损坏，采用撒布车撒布施工后再用压路机进行静压，防水粘结层的压实度不能得到保证，防水效果较差，施工质量难以控制。
本发明提供的防水粘结层的施工，通过控制原料成分的选择及配合比的调整，保证了混合料的水稳定性、强度和和易性，混合料配制的前提下，先摊铺后碾压，可以保证混合料施工的用料及厚度的均匀度，且摊铺过程中不会遭到破坏，可以有效保证施工效率和施工质量，同时，防水粘结层具有良好的防水稳定性。
进一步的，所述步骤1中，拌和混合的时间为20s～60s。混合料的拌和时间直接影响着混和料的均匀性和质量，拌和不均匀会导致沥青砂结团、花白料、离析情况出现。优选地，所述步骤1中，拌和混合的时间为40s～60s。
进一步的，所述步骤1中，防水粘结层原料在拌和过程中控制温度为170℃～195℃。经过发明人大量的实验研究发现，拌和温度的控制对混合料质量起着决定作用，过高的温度会使沥青老化失去粘性，会导致沥青混合料易剥落、松散影响使用寿命，过低的温度不仅会导致混合料孔隙率过大，马歇尔稳定度底，还会影响后续施工温度不宜控制，影响施工。优选地，所述步骤1中，防水粘结层原料在拌和过程中控制温度为170℃～185℃。
进一步的，所述步骤2中，将混合料采用全幅摊铺机摊铺到待铺层。
进一步的，摊铺速度为3m/min～5m/min。在摊铺施工中，通过采用大功率全幅摊铺机，加快了摊铺速度，保证了摊铺层的初始密度和平整度。
进一步的，所述步骤2中，将混合料采用大功率全幅摊铺机摊铺到待铺层。
进一步的，所述步骤2中，摊铺前，提前1-1.5h对摊铺机熨平板进行加热至熨平板温度在110-120℃。合适的温度设置可以避免起步摊铺时出现的拉毛现象。
进一步的，所述步骤2中，摊铺机的行进速度应保证均匀、连续不间断，同时布料螺旋应确保两侧混合料高度不得小于2/3的布料器高度。
进一步的，所述步骤2中，摊铺温度应不低于160℃，摊铺过程中应及时对摊铺的混合料进行检查，如出现露白、泛黄及油包应及时处理。
进一步的，所述步骤3中，碾压过程分为初压、复压和终压三个阶段，初压和复压为采用振荡压路机进行碾压2-3遍，终压采用胶轮压压路机静压2-3遍。由于超薄沥青层温度损失快并且桥面沥青层碾压过程中易与桥梁产生共振，在超薄沥青砂碾压施工中通过采用振荡式压路机，振荡压路机在施工中振荡产生的共振现象明显低于振动压路机，振荡压路机可以将压实能量传递到所需区域，而不会传递到周围环境导致产生不必要的振动。克服了振动压路机易产生波浪、共振、速度慢的缺点，保证了在规定时间内完成碾压作业，提高了施工效率，确保超薄沥青层的成品质量。
进一步的，所述步骤3中，振荡压路机是双钢轮振荡式压路机。
进一步的，所述步骤3中，初压温度不低于160℃，复压温度不低于140℃，终压温度不低于110℃。研究发现，温度过高会使得沥青加速老化，直接影响是使得沥青延度下降，使沥青混合料柔性降低，容易导致路面使用寿命降低，发生开裂等病害，在重型车辆的碾压下会使得混合料中集料发生位移，位移的累积会导致路面变形，直接表现为车辙病害；若各面层粘结措施不好，在高温下集料的位移还会沿着行车方向进行，直接表现为推移病害。过低会导致碾压不密实，达不到设计要求的压实度。
进一步的，所述步骤3中，进一步的，所述步骤3中，初压的过程为采用2台双钢振荡式压路机，以高频低幅模式进行振动碾压2遍，压路机轮迹的重叠宽度20～30cm左右，每台压路机采取全幅碾压且均从横坡低处向高处碾压，碾压长度在纵向呈阶梯型排开，压实速度为6～8km/h。
进一步的，所述步骤3中，复压的过程为采用3台双钢振荡式压路进行碾压，机碾压方式与初压相同，共计碾压2遍压，压实速度为5～7km/h。
进一步的，所述步骤3中，终压的过程为采用1台胶轮压压路机静压赶光2遍，至无明显轮迹为止。
进一步的，所述步骤3中，完成防水粘结层后，防水粘结层的厚度为1.8cm～2.2cm。
进一步的，所述步骤1-3中，必要时需要进行施工接缝处理。进一步的，施工接缝处理具体为桥面上尽量不留横缝，必要时，接缝采用平接缝，尽量把横接缝留在桥梁伸缩缝位置，如果不能把横接缝留在伸缩缝位置则在当天完工时，用3m直尺对接头处检测，对不平处全部切平凿除，并在切面上涂抹改性乳化沥青。继续摊铺时，摊铺机熨平板从接缝处起步摊铺。
本发明，在超薄沥青防水层的施工中采用了大功率全幅摊铺机与双钢轮振荡压路机的机械组合，通过摊铺机的大功率输出和全幅摊铺保证了施工速度和摊铺质量，通过对摊铺机仰角、速度等的精确控制解决超薄沥青层的摊铺难题，通过振荡式压路机的振荡碾压克服了振动压路机易产生波浪、共振、速度慢的缺点，通过对施工机械碾压遍数、速度及压路机组合的调整解决了温度损失较大的情况下快速完成施工，保证了沥青层平整度、压实度。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明提供的防水粘结层的原材料中，沥青采用的是SBS改性沥青，不同粒径级配的玄武岩碎石为粗细骨料；且原料料中加入了生石灰粉和矿粉，本发明通过原材料组分的选择及配合比的针对性调整，使得防水粘结层具有良好的防水能力、抗车辙能力和耐久性。
2、本发明提供的防水粘结层的施工，通过控制原料成分的选择及配合比的调整，保证了混合料的水稳定性、强度和和易性，混合料配制的前提下，先摊铺后碾压，可以保证混合料施工的用料及厚度的均匀度，且摊铺过程中不会遭到破坏，可以有效保证施工效率和施工质量，同时，防水粘结层具有良好的防水稳定性。
3、本发明在超薄沥青防水层的施工中采用了大功率全幅摊铺机与双钢轮振荡压路机的机械组合，通过采用大功率全幅摊铺机，加快了摊铺速度，保证了摊铺层的初始密度和平整度；由于超薄沥青层温度损失快并且桥面沥青层碾压过程中易与桥梁产生共振，在超薄沥青砂碾压施工中通过采用振荡式压路机，振荡压路机在施工中振荡产生的共振现象明显低于振动压路机，振荡压路机可以将压实能量传递到所需区域，而不会传递到周围环境导致产生不必要的振动。克服了振动压路机易产生波浪、共振、速度慢的缺点，保证了在规定时间内完成碾压作业，提高了施工效率，确保超薄沥青层的成品质量。
4、本发明提供的超薄沥青防水粘结层，渗水速率可低于10ml/min，抗车辙实验中，平均平均动稳定度DS可到3700次/mm以上，冻融劈裂强度比可达到95％以上，表现出优秀的防水性，抗车辙性和耐久性。
具体实施方式
下面对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下实施例中，SBS改性沥青购买于青岛日石吉通沥青有限公司。
Figure BDA0003140444830000061
生石灰粉购买于武隆顺钙业有限公司。
Figure BDA0003140444830000062
矿粉购买于鲁南中联水泥有限公司。
玄武岩碎石购买于青州润杰环保科技有限公司。
实施例1
某桥段为跨河流和湖的特大桥，位于某湖流域，常年降雨量较大、水雾气较大。为了提高桥路面结构的防水能力、行车舒适度和路面使用寿命，提供了一种新型桥面铺装防水粘结层及其施工方法。
该防水粘结层主要由以下原料组成的，
SBS改性沥青7份；粒径级配为3-6mm的玄武岩碎石25份；粒径级配为0-3mm的玄武岩碎石72份；生石灰粉1.3份；矿粉1.7份。
该防水粘结层采用以下方法进行施工。
在施工前对下承层进行检查，将污染物、垃圾等及时清理，做好伸缩缝位置的填补和防污染，完成机械设备加强维修保养，工作前进行试运行，保证施工中机械设备不出现大的问题。
步骤1、清理桥面待铺层，平整化处理；按配合比将防水粘结层原料进行拌和混合，拌和混合的时间为55s，控制拌合温度为175℃；
优选地，若步骤1中混合料拌合后需要运输，则需要注意沥青混合料运输车应专车专用，对底板和侧板进行涂抹隔离剂，防止有沥青混合料余料粘黏。运输车在装料前应在两侧板铁皮包裹棉进行保温，在车箱中部底板以上30-40cm处预留直径1cm的温度检查圆孔，用以检测到场温度。在装料过程中应该分不少于3次移动车位，确保装料顺序为车厢前部-后部-中部三次装料。混合料运输途中必须覆盖篷布，减少运输过程中的温度损失和环境污染，运输车到达现场后应逐车进行温度检查并进行记录。运输车辆安排专人对车辆进行清理，以确保轮胎洁净，不污染摊铺现场。
步骤2、采用大功率全幅摊铺机将混合料摊铺到待铺层，为确保摊铺面的平整度和施工效率，沥青混凝土上面层摊铺采用一台大功率全幅摊铺机摊铺作业，在施工过程中保证了速度、输料、料位、频率、振幅、停机防降、起步防升等全制动的功能，摊铺速度为4m/min。在沥青砂摊铺前应提前1h对摊铺机熨平板进行加热，以熨平板温度在110-120℃，以避免起步摊铺时出现的拉毛现象。摊铺机的行进速度应保证均匀、连续不间断，同时布料螺旋应确保两侧混合料高度不得小于2/3的布料器高度，摊铺机的行驶速度宜控制在3-5m。摊铺温度应不低于160℃，摊铺过程中应及时对摊铺的混合料进行检查，如出现露白、泛黄及油包应及时处理。
步骤3、对步骤2摊铺后的层面进行碾压处理，碾压过程分为初压、复压和终压三个阶段；完成防水粘结层的施工。
其中初压：采用2台13T双钢轮振荡式压路机进行碾压，振动碾压2遍，压路机轮迹的重叠宽度20～30cm左右，每台压路机采取全幅碾压且均从横坡低处向高处碾压，碾压长度在纵向呈阶梯型排开，压实速度为6～8km/h。
复压：采用3台13T戴纳派克双钢震荡式压路进行碾压，机碾压方式与初压相同，共计碾压2遍压，实速度为5～7km/h。
终压：采用三台胶轮压路机进行静压两边，在静压后保证路面无轮迹。
施工接缝处理
桥面上尽量不留横缝，必要时，接缝采用平接缝，尽量把横接缝留在桥梁伸缩缝位置，如果不能把横接缝留在伸缩缝位置则在当天完工时，用3m直尺对接头处检测，对不平处全部切平凿除，并在切面上涂抹改性乳化沥青。继续摊铺时，摊铺机熨平板从接缝处起步摊铺。
该桥面防水粘结层共15万㎡，在施工中全部采用了超薄沥青砂防水粘结层施工工法，沥青砂防水层分项工程合同造价为473万元。通过与SBS改性热沥青预拌碎石封层施工方法的对比，该工法所施工的防水粘结层的水稳定性、密实性、平整度、耐久性等方面更好，施工速度、施工质量、经济效益更高，共缩短了沥青砂防水层施工工期1个月、节省工程费约50万元。
实施例2
防水粘结层原料
SBS改性沥青6.8份；粒径级配为3-6mm的玄武岩碎石23份；粒径级配为0-3mm的玄武岩碎石74份；生石灰粉1.0份；矿粉2.0份。
施工方法
步骤1、清理桥面待铺层，平整化处理；按配合比将防水粘结层原料进行拌和混合，拌和混合的时间为30s，控制拌合温度为170℃；
步骤2、采用大功率全幅摊铺机将混合料摊铺到待铺层，为确保摊铺面的平整度和施工效率，沥青混凝土上面层摊铺采用一台大功率全幅摊铺机摊铺作业，在施工过程中保证了速度、输料、料位、频率、振幅、停机防降、起步防升等全制动的功能，摊铺速度为4m/min。在沥青砂摊铺前应提前1h对摊铺机熨平板进行加热，以熨平板温度在110-120℃，以避免起步摊铺时出现的拉毛现象。摊铺机的行进速度应保证均匀、连续不间断，同时布料螺旋应确保两侧混合料高度不得小于2/3的布料器高度，摊铺机的行驶速度宜控制在3-5m。摊铺温度应不低于160℃，摊铺过程中应及时对摊铺的混合料进行检查，如出现露白、泛黄及油包应及时处理。
步骤3、对步骤2摊铺后的层面进行碾压处理，碾压过程分为初压、复压和终压三个阶段；完成防水粘结层的施工。
其中初压：采用2台13T双钢轮振荡式压路机进行碾压，振动碾压2遍，压路机轮迹的重叠宽度20～30cm左右，每台压路机采取全幅碾压且均从横坡低处向高处碾压，碾压长度在纵向呈阶梯型排开，压实速度为6～8km/h。
复压：采用3台13T戴纳派克双钢震荡式压路进行碾压，机碾压方式与初压相同，共计碾压2遍压，实速度为5～7km/h。
终压：采用三台胶轮压路机进行静压两边，在静压后保证路面无轮迹。
实施例3
防水粘结层原料
SBS改性沥青7.2份；粒径级配为3-6mm的玄武岩碎石27份；粒径级配为0-3mm的玄武岩碎石70份；生石灰粉1.2份；矿粉2.3份。
施工方法
步骤1、清理桥面待铺层，平整化处理；按配合比将防水粘结层原料进行拌和混合，拌和混合的时间为50s，控制拌合温度为180℃；
步骤2、采用大功率全幅摊铺机将混合料摊铺到待铺层，为确保摊铺面的平整度和施工效率，沥青混凝土上面层摊铺采用一台大功率全幅摊铺机摊铺作业，在施工过程中保证了速度、输料、料位、频率、振幅、停机防降、起步防升等全制动的功能，摊铺速度为4m/min。在沥青砂摊铺前应提前1h对摊铺机熨平板进行加热，以熨平板温度在110-120℃，以避免起步摊铺时出现的拉毛现象。摊铺机的行进速度应保证均匀、连续不间断，同时布料螺旋应确保两侧混合料高度不得小于2/3的布料器高度，摊铺机的行驶速度宜控制在3-5m。摊铺温度应不低于160℃，摊铺过程中应及时对摊铺的混合料进行检查，如出现露白、泛黄及油包应及时处理。
步骤3、对步骤2摊铺后的层面进行碾压处理，碾压过程分为初压、复压和终压三个阶段；完成防水粘结层的施工。
其中初压：采用2台13T双钢轮振荡式压路机进行碾压，振动碾压2遍，压路机轮迹的重叠宽度20～30cm左右，每台压路机采取全幅碾压且均从横坡低处向高处碾压，碾压长度在纵向呈阶梯型排开，压实速度为6～8km/h。
复压：采用3台13T戴纳派克双钢震荡式压路进行碾压，机碾压方式与初压相同，共计碾压2遍压，实速度为5～7km/h。
终压：采用三台胶轮压路机进行静压两边，在静压后保证路面无轮迹。
实施例4
防水粘结层原料
SBS改性沥青7.5份；粒径级配为3-6mm的玄武岩碎石27份；粒径级配为0-3mm的玄武岩碎石74份；生石灰粉1.3份；矿粉2.3份。
施工方法
步骤1、清理桥面待铺层，平整化处理；按配合比将防水粘结层原料进行拌和混合，拌和混合的时间为60s，控制拌合温度为185℃；
步骤2、采用大功率全幅摊铺机将混合料摊铺到待铺层，为确保摊铺面的平整度和施工效率，沥青混凝土上面层摊铺采用一台大功率全幅摊铺机摊铺作业，在施工过程中保证了速度、输料、料位、频率、振幅、停机防降、起步防升等全制动的功能，摊铺速度为4m/min。在沥青砂摊铺前应提前1h对摊铺机熨平板进行加热，以熨平板温度在110-120℃，以避免起步摊铺时出现的拉毛现象。摊铺机的行进速度应保证均匀、连续不间断，同时布料螺旋应确保两侧混合料高度不得小于2/3的布料器高度，摊铺机的行驶速度宜控制在3-5m。摊铺温度应不低于160℃，摊铺过程中应及时对摊铺的混合料进行检查，如出现露白、泛黄及油包应及时处理。
步骤3、对步骤2摊铺后的层面进行碾压处理，碾压过程分为初压、复压和终压三个阶段；完成防水粘结层的施工。
其中初压：采用2台13T双钢轮振荡式压路机进行碾压，振动碾压2遍，压路机轮迹的重叠宽度20～30cm左右，每台压路机采取全幅碾压且均从横坡低处向高处碾压，碾压长度在纵向呈阶梯型排开，压实速度为6～8km/h。
复压：采用3台13T戴纳派克双钢震荡式压路进行碾压，机碾压方式与初压相同，共计碾压2遍压，实速度为5～7km/h。
终压：采用三台胶轮压路机进行静压两边，在静压后保证路面无轮迹。
实施例5
防水粘结层原料
SBS改性沥青6.9份；粒径级配为3-6mm的玄武岩碎石23份；粒径级配为0-3mm的玄武岩碎石70份；生石灰粉1.3份；矿粉2.3份。
施工方法
步骤1、清理桥面待铺层，平整化处理；按配合比将防水粘结层原料进行拌和混合，拌和混合的时间为45s，控制拌合温度为175℃；
步骤2、采用大功率全幅摊铺机将混合料摊铺到待铺层，为确保摊铺面的平整度和施工效率，沥青混凝土上面层摊铺采用一台大功率全幅摊铺机摊铺作业，在施工过程中保证了速度、输料、料位、频率、振幅、停机防降、起步防升等全制动的功能，摊铺速度为4m/min。在沥青砂摊铺前应提前1h对摊铺机熨平板进行加热，以熨平板温度在110-120℃，以避免起步摊铺时出现的拉毛现象。摊铺机的行进速度应保证均匀、连续不间断，同时布料螺旋应确保两侧混合料高度不得小于2/3的布料器高度，摊铺机的行驶速度宜控制在3-5m。摊铺温度应不低于160℃，摊铺过程中应及时对摊铺的混合料进行检查，如出现露白、泛黄及油包应及时处理。
步骤3、对步骤2摊铺后的层面进行碾压处理，碾压过程分为初压、复压和终压三个阶段；完成防水粘结层的施工。
其中初压：采用2台13T双钢轮振荡式压路机进行碾压，振动碾压2遍，压路机轮迹的重叠宽度20～30cm左右，每台压路机采取全幅碾压且均从横坡低处向高处碾压，碾压长度在纵向呈阶梯型排开，压实速度为6～8km/h。
复压：采用3台13T戴纳派克双钢震荡式压路进行碾压，机碾压方式与初压相同，共计碾压2遍压，实速度为5～7km/h。
终压：采用三台胶轮压路机进行静压两边，在静压后保证路面无轮迹。
测试1
实施例1-5均施工完成一段路段进行防水粘结层路段性能测试。
车辙和冻融劈裂按照JTG E20-2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程进行测试，其中沥青混合料车辙试验细目是T 0719—2011，冻融劈裂试验细目是T 0729—2000；
渗水试验是JTG 3450-2019(公路路基路面现场测试规程)中T 0971—2019(沥青路面渗水系数测试方法)进行规范测试的。
表1
Figure BDA0003140444830000111
Figure BDA0003140444830000121
从表1的测试结果可以看出，本发明提供的防水粘结层沥青采用的是SBS改性沥青，不同粒径级配的玄武岩碎石为粗细骨料；且原料料中加入了生石灰粉和矿粉，本发明通过原材料组分的选择及配合比的针对性调整，施工中采用了大功率全幅摊铺机与双钢轮振荡压路机的机械组合，使得防水粘结层具有良好的平整压实度，且渗水率低，防水效果非常好，车辙实验表明，当平均动稳定度大于2800次/mm时，混合料即有较高的高温稳定性，本发明的防水粘结层的车辙试验表明，本发明的防水粘结层具有良好的抗车辙能力。上面层的水损害是沥青路面的质量通病之一，可以体系出防水粘结层的耐久性，通过冻融劈裂试验进行检测粘结层的水稳定性，从表1的数据可以看出，本发明提供的防水粘结层具有优秀的水稳定性，冻融劈裂强度比可以达到95％以上。
对比例1
对比例1参照中国专利CN101270567A的具体实施方式，铺装了SBS改性沥青与预拌碎石封层，并对该防水粘结层进行了测试1相同的渗水性测试，经过测试，对比例1的SBS改性沥青与预拌碎石封层上面层渗水为78ml/min，上面层平整度为1.19mm。测试表明，对比例1的SBS改性沥青与预拌碎石封层防水效果较差。采用洒布车进行撒布施工，造成撒布不均匀，质量难以控制。撒布料在面层摊铺时会遭到破坏，预拌碎石层移位明显，抗车辙力弱，耐久性也差。
对比例2
对比例2的防水粘结层采用实施例1相同的施工方法进行施工而成的。不同之处在于对比例2防水粘结层的原料中未添加矿粉，对比例2的防水粘结层的原材料为SBS改性沥青7 份；粒径级配为3-6mm的玄武岩碎石25份；粒径级配为0-3mm的玄武岩碎石72份；生石灰粉3.0份。
采用测试1相同的方法对对比例2的防水粘结层进行性能测试，测试结果如下：粘结层平整度为1.21mm，粘结层渗水速率为40ml/min，平均动稳定度DS,为2900次/mm；冻融劈裂强度比为76.4％。填料矿粉的添加可以有效提高沥青对骨料的包裹，保证混合材料的稳定性和密集强度，对比例2中，未添加矿粉制备的防水粘结层的防水性能、抗车辙性能及水稳定性都明显降低。
对比例3
对比例3的防水粘结层采用实施例1相同的施工方法进行施工而成的。不同之处在于对比例3防水粘结层的原料中未添加生石灰粉，对比例3的防水粘结层的原材料为SBS改性沥青7份；粒径级配为3-6mm的玄武岩碎石25份；粒径级配为0-3mm的玄武岩碎石72份；矿粉3.0份。
采用测试1相同的方法对对比例3的防水粘结层进行性能测试，测试结果如下：
粘结层平整度为1.23mm，粘结层渗水速率为52ml/min，平均动稳定度DS,为2544次/mm；冻融劈裂强度比为71.8％。研究表明，生石灰粉的加入不仅仅是填料的作用，还可以调节混合物料的酸碱度，提高沥青的包裹力，未添加生石灰粉制备的防水粘结层的防水性能、抗车辙性能及水稳定性都明显降低。
对比例4
对比例4的防水粘结层采用实施例1相同的施工方法进行施工而成的。不同之处在于对比例4防水粘结层的原料中的油石比与实施例1不同，对比例4的防水粘结层的原材料为SBS 改性沥青7.4份；粒径级配为3-6mm的玄武岩碎石25份；粒径级配为0-3mm的玄武岩碎石 72份；生石灰粉1.3份；矿粉1.7份。
对比例4防水粘结层原料的油石比为7.4％。
采用测试1相同的方法对对比例4的防水粘结层进行性能测试，测试结果如下：
粘结层平整度为1.18mm，粘结层渗水速率为38ml/min，平均动稳定度DS,为2566次/mm；冻融劈裂强度比为68.5％。研究表明，油石比过高的话，防水粘结层易泛油、抗车辙能力差、高温稳定性差，水稳定性也大大降低。
对比例5
对比例5的防水粘结层采用实施例1相同的施工方法进行施工而成的。不同之处在于对比例5防水粘结层的原料中的油石比与实施例1不同，对比例5的防水粘结层的原材料为SBS 改性沥青6.5份；粒径级配为3-6mm的玄武岩碎石25份；粒径级配为0-3mm的玄武岩碎石 72份；生石灰粉1.3份；矿粉1.7份。
对比例5防水粘结层原料的油石比为6.5％。
采用测试1相同的方法对对比例5的防水粘结层进行性能测试，测试结果如下：
粘结层平整度为1.22mm，粘结层渗水速率为53ml/min，平均动稳定度DS,为3025次/mm；冻融劈裂强度比为80.6％。研究表明，油石比过低，防水粘结层易沥青饱和度差、孔隙率大、渗水效果差。
对比例6-7及实施例6-8
对比例6-7及实施例6-8的防水粘结层采用实施例1相同的施工方法进行施工而成的，原材料也是由SBS改性沥青；粒径级配为3-6mm的玄武岩碎石；粒径级配为0-3mm的玄武岩碎石；生石灰粉和矿粉构成。对比例6-7及实施例6-8的原材料中，SBS改性沥青7份；粒径级配为3-6mm的玄武岩碎石25份；粒径级配为0-3mm的玄武岩碎石72份；生石灰粉和矿粉共3份。采用测试1相同的方法对对比例6-7及实施例6-8的防水粘结层进行性能测试，测试结果如表2所示，其中表2中的占比是指生石灰粉的重量占玄武岩碎石、生石灰粉和矿粉合计量的占比。
表2
Figure BDA0003140444830000141
Figure BDA0003140444830000151
经过发明人大量的实验研究发现，生石灰粉的添加量对防水粘结层的性能有着密切的关系，生石灰的加入可以增加玄武岩石子与沥青的包裹性能，通过生石灰和矿粉的配合，加入沥青和玄武岩石中，可以有效保证防水结合层的强度、密度和水稳定性，生石灰粉加入量过少或过多都会影响混合材料的酸碱度，降低沥青的包裹力，从而使得防水粘结层的综合性能大大降低。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种桥面铺装防水粘结层，其特征在于，主要由以下原料组成的，
SBS改性沥青6份～8份；
粗骨料23份～27份；
细骨料70份～74份；
生石灰粉0.7份～1.3份；
矿粉1.7份～2.3份；
其中，所述粗骨料和所述细骨料为不同粒径级配的玄武岩碎石。
2.根据权利要求1所述的桥面铺装防水粘结层，其特征在于，所述粗骨料是粒径为3-6mm的玄武岩碎石；所述细骨料是粒径为0-3mm的玄武岩碎石。
3.根据权利要求1所述的桥面铺装防水粘结层，其特征在于，所述桥面铺装防水粘结层的原料中，油石比为6.8％～7.2％。
4.根据权利要求1所述的桥面铺装防水粘结层，其特征在于，所述桥面铺装防水粘结层的原料中，所述生石灰粉的重量占玄武岩碎石、生石灰粉和矿粉合计量的1.0％～1.4％。
5.根据权利要求4所述的桥面铺装防水粘结层，其特征在于，所述桥面铺装防水粘结层的原料中，所述生石灰粉的重量占玄武岩碎石、生石灰粉和矿粉合计量的1.2％～1.34％。
6.一种如权利要求1-5任意一项所述的桥面铺装防水粘结层的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、清理桥面待铺层，平整化处理；
按配合比将防水粘结层原料进行拌和混合，得到混合料；
步骤2、将混合料摊铺到待铺层；
步骤3、对步骤2摊铺后的层面进行碾压处理，完成防水粘结层的施工。
7.根据权利要求6所述的桥面铺装防水粘结层的施工方法，其特征在于，所述步骤1中，拌和混合的时间为20s～60s；防水粘结层原料在拌和过程中控制温度为170℃～195℃。
8.根据权利要求6所述的桥面铺装防水粘结层的施工方法，其特征在于，所述步骤2中，将混合料采用全幅摊铺机摊铺到待铺层。
9.根据权利要求6所述的桥面铺装防水粘结层的施工方法，其特征在于，所述步骤3中，碾压过程分为初压、复压和终压三个阶段，初压和复压为采用振荡压路机进行碾压2-3遍，终压采用胶轮压压路机静压2-3遍。
10.根据权利要求6所述的桥面铺装防水粘结层的施工方法，其特征在于，所述步骤3中，完成防水粘结层后，防水粘结层的厚度为1.8cm～2.2cm。
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