货场路立交沥青层间水防治

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货场路立交沥青层间水防治

汪来发宋贻

汪来发宋贻

(中交三航局交建分公司)

【摘要】沥青路面由于振动小、噪音低、开放交通快,被广泛应用于路面工程。但是沥青面层层间水问题一直是困扰沥青使用寿命的一大要因。施工中应制定合理施工方案,组织好前后施工工序衔接,紧抓施工质量,切实做好“防排水结合,二者兼顾”,控制好沥青层间水问题,以延长沥青使用寿命。

【关键词】沥青;层间水;灌缝;盲沟

1工程概况

货场路立交为丹阳市某公路跨铁路桥,桥梁结构为先简支后连续35米箱梁。桥梁主车道净宽12.5m,横坡2%,最大纵坡2.7%,外侧每隔5米设置泄水孔,全桥泄水孔采用Φ110PVC管纵向连通。路面结构层为6cmSUP20粗粒式沥青混凝土+4cmSUP13细粒式沥青混凝土。

2沥青层间水问题

沥青混凝土路面层由于其振动小、噪音低、开放交通快,被广泛应用于路面工程。据统计,我国高速公路95%以上采用沥青或改性沥青路面[1]。然而,由于设计、施工、环境等多方面因素,很多沥青路面在施工7~10年内就发生严重破坏和大面积损坏,不得不进行修复。这种修复不仅影响既有交通,而且成本高,社会影响大。

沥青路面损坏很大一部分原因是水损坏。水损坏的主要机理是:(1)动水压力对沥青有剥离作用;(2)冲刷破坏路面结构层;(3)改变沥青的受力,使沥青面层承受的弯拉应力呈几何级数增长,导致沥青面层拉裂致整体破坏;(4)层间水冻胀作用。前两个原因是沥青表面水对沥青路面的不利影响,后两个原因是沥青层间水对沥青路面破坏的主要原因。

沥青层间水产生的原因主要有上渗和侧漏两种。上渗主要是表面水通过沥青骨料之间的孔隙渗入层间,侧漏是沥青层侧面与其他结构物交界面处,水慢慢渗漏到沥青层间,这两种因素中后者为主要因素。

3防治措施

目前沥青路面的防排水主要有“防排水结合,以防为主”,和“防排水结合,以排为主”[2]。在货场路立交施工过程中,我们采用的措施是“防排水结合,二者兼顾”。

4本工程的防治措施

4.1防水措施

(1)沥青边角处碾压

货场路立交桥两侧钢筋混凝土防撞墙在铺筑沥青之前已经施工完毕,沥青摊铺碾压时,压路机紧贴防撞墙根部进行碾压,碾压不到位的用平板振动器进行局部碾压,确保沥青与防撞墙接缝处紧密接触,防止雨水下渗。

(2)灌缝处理

对于沥青与防撞墙之间未紧贴有缝隙处,采用乳化沥青按1:1的比例与石粉拌匀成流状物,浇灌在缝隙中,可封堵住缝隙,有效防止水从缝隙中下渗。

(3)粘层施工

本工程桥梁面层设计中,上下沥青面层之间无粘层,不利于两层面层的整体性粘结,也不利于面层防水。为解决这一矛盾,我们进行了设计变更,在铺筑上面层沥青之前喷洒了乳化沥青粘层,以增强其整体性,阻断了表面水下渗的通道,同时也减少了上下沥青面层之间的空隙。

4.2排水措施

(1)碎石盲沟

为保证渗入面层下的层间水能有效排出,严格按照设计施工碎石盲沟,桥面铺装低边设置宽度15cm,高度4cm的碎石盲沟,与泄水管联通,将渗入沥青层间的水排出。

(2)低侧防撞墙排水

由于桥梁设有2.7%纵坡,因此桥梁每联的层间水会向较低端汇集,若未设置好充分的排水措施,水会在伸缩缝附近汇集。防撞墙施工过程中在底部每隔2m设置拉杆孔,此时疏通拉杆孔后形成流水孔,可排除部分汇集的层间水。

4.3经验教训

虽然在施工过程中采取了一些有效措施,减少了层间水,但是仍未彻底解决,根据现场分析,仍有很多可以改进的地方。

(1)伸缩缝

伸缩缝施工前进行了充分的凿毛和冲洗,混凝土浇注密实,保证了伸缩缝施工质量。但是正由于密实的混凝土将沥青层间水封堵在沥青与桥面混凝土的层间,无法排出,雨后一个星期之内仍可见伸缩缝处有层间水渗出。若在浇注伸缩缝混凝土之前在较低侧预埋细小排水管,可将汇集的层间水更有效的排出。

(2)泄水孔布置

按照设计图纸,梁端泄水孔距梁端2.5m,2.5m范围内汇集的层间水无法有效排出,因此建议今后设计或施工时,将边跨梁端泄水孔尽量设置在梁端头紧贴伸缩缝处,确保层间水能完全排出。

(3)防水层

桥面防水层目的是在桥面铺装混凝土表面形成一层防水层,同时也增强沥青与桥面混凝土之间的结合力,减少层间空隙,阻断层间水存在的空间。

施工时应安排好前后工序的衔接,防水层施工完成后立即施工沥青面层,确保防水层施工的有效性,否则乳化沥青油会因为沾染灰尘而失去应有的效应。

(4)碎石盲沟

沥青层间水往往是由道路内侧(高边)沥青边缘部分渗入,顺沥青层间空隙往下流,从而对整个沥青面层产生不利影响。而目前国内桥面盲沟的设计一般都只设置在桥面较低边,若能在道路内侧将层间水合理的引导直接排出,则能更好的避免层间水的肆意流动。因此,可在内侧桥面混凝土铺装层顶设置流水槽或者盲沟,并埋设直径较小的泄水管,将已有的层间水控制在槽内并通过泄水管直接排出,防止其通过层间空隙往下流。

5总结

在今后的沥青面层施工过程中,对可能存在的问题应提前研究,通过论证选择合理的设计、施工方案,合理安排施工衔接,并紧抓施工质量,更好的解决沥青层间水问题,提高沥青面层的使用寿命。

参考文献:

[1]李晗之,高速公路沥青路面防排水深化设计,湘南学院学报[J].200829(2):56.

[2]刘维民,怀通高速公路沥青路面防排水技术研究,公路工程[J].201439(1):131.