热喷聚合物改性沥青防水粘结层施工工法.ppt
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1、热喷聚合物改性沥青热喷聚合物改性沥青防水粘结层施工工法防水粘结层施工工法中交第三公路工程局有限公司中交第三公路工程局有限公司1 1 沥青混凝土路面的早期破坏是公路工程领域的沥青混凝土路面的早期破坏是公路工程领域的一大难题,桥面铺装的使用条件更严酷,早期破坏一大难题,桥面铺装的使用条件更严酷,早期破坏现象更普遍,因此成为各国道桥技术人员努力研究现象更普遍,因此成为各国道桥技术人员努力研究探讨的重要课题。探讨的重要课题。杭州湾跨海大桥全长杭州湾跨海大桥全长3636公里,总投资约公里,总投资约107107亿亿元,设计期望寿命元,设计期望寿命100100年。杭州湾大桥工程指挥部年。杭州湾大桥工程指挥部
2、以全寿命的理念,采用了施工科研总承包的方式,以全寿命的理念,采用了施工科研总承包的方式,旨在提高铺装层的旨在提高铺装层的使使用性和耐久性,减少大桥封闭用性和耐久性,减少大桥封闭维修的社会影响,满足社会公众对超长跨海大桥交维修的社会影响,满足社会公众对超长跨海大桥交通畅通保障日益增长的期望。通畅通保障日益增长的期望。1.1.前言2 2 中交第三公路工程局有限公司联合设计单位和高等中交第三公路工程局有限公司联合设计单位和高等院校科研院所,开展了杭州湾跨海大桥水泥混凝土桥院校科研院所,开展了杭州湾跨海大桥水泥混凝土桥双层双层SMASMA铺装体系研究,并分别于铺装体系研究,并分别于20072007年年
3、1111月、月、20092009年年3 3月通过杭州湾大桥工程指挥部和中国交通建设月通过杭州湾大桥工程指挥部和中国交通建设股份有限公司的专家评审会评审,均认为课题成果总体股份有限公司的专家评审会评审,均认为课题成果总体水平达到国际先进水平。其中防水粘结层关键技术形成水平达到国际先进水平。其中防水粘结层关键技术形成了热喷聚合物改性沥青防水粘结层新颖的施工工法。该了热喷聚合物改性沥青防水粘结层新颖的施工工法。该工法已推广应用在杭州湾跨海大桥(工法已推广应用在杭州湾跨海大桥(34.514km34.514km,103.542103.542万万mm2 2)、杭州市江东大桥()、杭州市江东大桥(82600
4、 m82600 m2 2)、宜昌)、宜昌市五家岗至云池公路改建项目(市五家岗至云池公路改建项目(8791.3 m8791.3 m2 2),由于能有由于能有效提高铺装层与混凝土板层间抗水损能力和粘结强度,效提高铺装层与混凝土板层间抗水损能力和粘结强度,延长路面使用寿命效果明显,技术先进,故有明显的社延长路面使用寿命效果明显,技术先进,故有明显的社会效益和经济效益。会效益和经济效益。1.1.前言3 3 2.1 2.1 用抛丸处置界面,可以最大程度地去除表面残用抛丸处置界面,可以最大程度地去除表面残留物质、浮浆和起砂层,提高混凝土面层的露骨率、留物质、浮浆和起砂层,提高混凝土面层的露骨率、粗糙度和清
5、洁度,增加界面粘结和抗剪效果。粗糙度和清洁度,增加界面粘结和抗剪效果。2.2 2.2 高温喷洒高黏度聚合物改性沥青工艺,提高了高温喷洒高黏度聚合物改性沥青工艺,提高了沥青在自然条件时的黏度,增强界面粘结和抗剪效沥青在自然条件时的黏度,增强界面粘结和抗剪效果。果。2.3 2.3 抛丸处置不会对混凝土面层产生破坏性影响,抛丸处置不会对混凝土面层产生破坏性影响,不会造成密实骨料的松动和细微裂纹。并可暴露混不会造成密实骨料的松动和细微裂纹。并可暴露混凝土的收缩裂纹等缺陷,提前修补,消除隐患凝土的收缩裂纹等缺陷,提前修补,消除隐患2.4 2.4 抛丸处置高效、环保,丸料可循环使用,无粉抛丸处置高效、环保
6、,丸料可循环使用,无粉尘污染,改善施工环境与生态环境。尘污染,改善施工环境与生态环境。2 2工法特点工法特点4 4 公路水泥混凝土桥梁铺装沥青混凝土桥面防水粘结层的施工;也可推广应用于市政工程水泥混凝土桥梁铺装沥青混凝土桥面防水粘结层的施工3 3适用范围适用范围5 5 通过抛丸轮产生的离心力将钢丸料以很高的速度和一定的角度抛射到工作表面上,让钢丸以巨大的冲击能量高速打击工作表面,达到处理工作表面上的杂质、附着物以及其他需要清理的物质的一种表面处理的方法。钢丸和灰尘、杂质一起经过反弹室至储料斗上方的分离装置将钢丸与灰尘分离,钢丸进入储料斗继续循环使用,灰尘则通过连接管进入除尘器,通过滤芯的分离,
7、停留在储灰斗中和滤芯的表面。再通过自动反吹除尘器反吹空气自动间隔清理每一个滤芯。抛丸处置工艺原理如图4-1所示。4 4工艺原理工艺原理6 6 将高黏度聚合物改将高黏度聚合物改性沥青加温到性沥青加温到18551855,降低其施工粘滞度,降低其施工粘滞度,使其渗入抛丸处置打开使其渗入抛丸处置打开的混凝土表面毛细孔中,的混凝土表面毛细孔中,增强界面沥青与混凝土增强界面沥青与混凝土的粘结效果。采用具有的粘结效果。采用具有自动加热控温和车速、自动加热控温和车速、泵压与流量联动的智能泵压与流量联动的智能型洒布车,保证热喷高型洒布车,保证热喷高黏度聚合物改性沥青的黏度聚合物改性沥青的质量。质量。4 4工艺原
8、理工艺原理图图4-1 4-1 抛丸处置工艺原理示图抛丸处置工艺原理示图7 75.1 施工工艺流程施工工艺流程 施工准备抛丸处置沥青洒布(同步撒布防粘碎石)工序检验交接。5 5施工工艺流程及操作要点施工工艺流程及操作要点8 85.2 操作要点操作要点5.2.1 抛丸处置抛丸处置 1 桥面初步清理桥面初步清理 2 抛丸机的调试就位抛丸机的调试就位 3 抛丸作业抛丸作业 4 废料清理废料清理 5 钢丸回收钢丸回收 6 工序交接工序交接5 5施工工艺流程及操作要点施工工艺流程及操作要点9 95.2 操作要点操作要点5.2.2 防水粘结层防水粘结层 1 除尘除尘 2 沥青与碎石洒(撒)布量标定沥青与碎石
9、洒(撒)布量标定 3 路缘带污染防护路缘带污染防护 4 沥青及碎石施工沥青及碎石施工 5 碾压碾压 6 接缝的处理接缝的处理5 5施工工艺流程及操作要点施工工艺流程及操作要点1010 5.3劳动组织劳动组织本工法劳动组织如表5.3。表表5.35.3劳动组织情况表劳动组织情况表5 5施工工艺流程及操作要点施工工艺流程及操作要点序号单项工程所需人数备注1管理人员42技术人员43混凝土桥面抛丸处置184沥青洒布(同步撒布防粘碎石)125杂工6合计44人1111 6.1材料材料6.1.1施工耗材施工耗材本工法抛丸施工所消耗钢丸标准为高碳钢丸和砂(GB/T18838.3-2008),(原标准铸钢丸GB6
10、484-86,铸钢砂GB6485-86)。6.1.2工程材料工程材料本工法所用热喷聚合物改性沥青,其SHRP性能等级为PG76-22,主要技术指标见表6.1-1。6 6材料与设备材料与设备1212 6.1材料材料 表表表表6.1.2 6.1.2 热喷聚合物改性沥青技术指标热喷聚合物改性沥青技术指标热喷聚合物改性沥青技术指标热喷聚合物改性沥青技术指标6 6材料与设备材料与设备试验项目单位试验数值试验方法针入度(,5s,)4560T0604-2000延度cm30T0605-1993软化点(R&B)75T0606-2000动力粘度Pas10000T0625-2000运动粘度Pas3T0625-200
11、013136.2设备设备本工法工程所用主要施工机械设备如表6.2 6.2 6.2 主要施工机械设备主要施工机械设备主要施工机械设备主要施工机械设备6 6材料与设备材料与设备设备名称单位型号数量载重汽车辆东风3 t2抛丸机台230DS型/2350型/2吸尘器台自动反吹655DC吸尘器3发电机台30KVA3智能沥青碎石同步洒(撒)布车台欧亚联合洒布机/1胶轮压路机台12t1沥青供给车台8t114147.1工程质量控制标准 本工法施工质量执行公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)、公路沥青路面施工技术规范(JTG F402004)、公路工程质量检验评定标准(JTG F80/12004)。抛丸
12、处置目前国内尚无相关的技术规范标准,其质量检验标准允许偏差推荐值如表7.1.1。7 7质量控制质量控制15157.1工程质量控制标准 表表7.1.1 7.1.1 抛丸处置允许偏差推荐值表抛丸处置允许偏差推荐值表7 7质量控制质量控制试验项目单位试验数值试验方法针入度(,5s,)4560T0604-2000延度cm30T0605-1993软化点(R&B)75T0606-2000动力粘度Pas10000T0625-2000运动粘度Pas3T0625-20001616 7.2质量控制措施质量控制措施7.2.17.2.1建立健全质量保证体系,明确各职能部门和各级人员的质量职责,建立健全质量保证体系,明
13、确各职能部门和各级人员的质量职责,明确执行者和检验者,以工作质量来保证工程质量,用工序质量保证明确执行者和检验者,以工作质量来保证工程质量,用工序质量保证项目质量,实现质量目标。项目质量,实现质量目标。7.2.27.2.2根据混凝土桥面板的情况,合理调整钢丸的大小和形状、抛丸机根据混凝土桥面板的情况,合理调整钢丸的大小和形状、抛丸机的行走速度、钢丸的抛射速度与流量三个关键施工参数,保证抛丸处的行走速度、钢丸的抛射速度与流量三个关键施工参数,保证抛丸处置质量。置质量。7.2.37.2.3抛丸机采用直线连续抛丸作业,两台机作业宽度重叠抛丸机采用直线连续抛丸作业,两台机作业宽度重叠2 23 3,保,
14、保证抛丸处置的覆盖面,并使搭接的部分不出现高低差。对无法抛丸处证抛丸处置的覆盖面,并使搭接的部分不出现高低差。对无法抛丸处置的边角等部位,采用手持式打磨机补充处置。置的边角等部位,采用手持式打磨机补充处置。7.2.47.2.4在桥面处理完毕后方可进行防水粘结层施工,不得有可见灰尘、在桥面处理完毕后方可进行防水粘结层施工,不得有可见灰尘、油污和其他污物的二次污染。施工前用强力吹风机对桥面再除尘,保油污和其他污物的二次污染。施工前用强力吹风机对桥面再除尘,保持干净、干燥。持干净、干燥。7.2.57.2.5对沥青与碎石洒(撒)布量进行定期标定和校正。对沥青与碎石洒(撒)布量进行定期标定和校正。7.2
15、.67.2.6控制热喷改性沥青的加热温度和洒布温度。控制热喷改性沥青的加热温度和洒布温度。7.2.77.2.7碾压后,对改性沥青碎石防水层浮动重叠的碎石予以清除,对有碾压后,对改性沥青碎石防水层浮动重叠的碎石予以清除,对有胶轮粘起的部位进行人工处理。胶轮粘起的部位进行人工处理。7 7质量控制质量控制1717 7.2质量控制措施质量控制措施7.2.17.2.1建立健全质量保证体系,明确各职能部门和各级人员的质量职责,建立健全质量保证体系,明确各职能部门和各级人员的质量职责,明确执行者和检验者,以工作质量来保证工程质量,用工序质量保证明确执行者和检验者,以工作质量来保证工程质量,用工序质量保证项目
16、质量,实现质量目标。项目质量,实现质量目标。7.2.27.2.2根据混凝土桥面板的情况,合理调整钢丸的大小和形状、抛丸机根据混凝土桥面板的情况,合理调整钢丸的大小和形状、抛丸机的行走速度、钢丸的抛射速度与流量三个关键施工参数,保证抛丸处的行走速度、钢丸的抛射速度与流量三个关键施工参数,保证抛丸处置质量。置质量。7.2.37.2.3抛丸机采用直线连续抛丸作业,两台机作业宽度重叠抛丸机采用直线连续抛丸作业,两台机作业宽度重叠2 23 3,保,保证抛丸处置的覆盖面,并使搭接的部分不出现高低差。对无法抛丸处证抛丸处置的覆盖面,并使搭接的部分不出现高低差。对无法抛丸处置的边角等部位,采用手持式打磨机补充
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