BJ200桥梁无缝伸缩缝的应用

王慧盛

(甘肃省兰州公路管理局兰州公路管理段,甘肃兰州 730000)

BJ200桥梁无缝伸缩缝的应用

王慧盛

(甘肃省兰州公路管理局兰州公路管理段,甘肃兰州 730000)

BJ200桥梁无缝伸缩缝作为一种新材料、新工艺在我中心管养的各条高速公路上得到推广应用,解决了桥梁伸缩缝破损这种高速公路常见病害,保证了行车安全。现对BJ200桥梁无缝伸缩缝材料、施工工艺、施工过程存在的问题等,结合具体施工浅谈了谈自己的体会。

BJ200 桥梁 无缝伸缩缝 应用

自我中心管养高速公路养护以后,桥梁伸缩缝的养护一直是我们在养护工作中的难点之一,养护难度大,由于过往车辆不能全封闭,修复的伸缩缝混凝土强度不能形成,造成修复的伸缩缝不易修复。伸缩缝的损坏同时也严重影响行车的安全。BJ200材料就是解决中小桥梁伸缩缝修复的途径之一,2009年我中心在巉柳高速公路SK1705+600处用BJ200桥梁无缝伸缩缝现场做实验处理,经过半年的观察,维修以后桥梁伸缩缝简单实用,解决了破损伸缩缝的病害问题。2010年我中心在兰海路、兰临路、白兰路、机场路等各条线路进行推广,下面就BJ200桥梁无缝伸缩缝在我中心的应用做一介绍。

1 材料性能

BJ200接缝料是英国PRISMO公司研制的拥有专利的一种高分子聚合体改性沥青,它具有粘结性强,弹性大,韧性好的特点,它免除了传统伸缩缝复杂的锚固结构,与路面衔接平整,可完美地解决因接缝料缺陷而出现的各种问题。

1.1 灵活性 适用性 可靠性

BJ200材料能够适应最大到5CM的桥面运动。BJ200接缝料是沥青混合型的,由弹性改性体沥青粘合剂——BJ200粘合成的混合体。BJ200由PRISMO特别配方,提供接缝料所需的灵活性,用来平衡横向,纵向运动和振动。混合料使用的石头应是单一尺寸的,经冲洗和吹干,保证不带灰尘,混合料坚固,稳定,可抵抗交通车辆的冲击,不产生裂纹,龟裂和破碎。在行车路段,施工可每次在其中一条车道上进行,这样可大大减少交通阻塞。而且,接缝料的通用性使它成为施工困难地点的唯一解决方法。解决了边施工边通车的难题。接缝料——桥梁接缝成功的关键：按步骤,最后将接缝料铺成一条平滑,持久,防水的接缝。保证桥缝具有弹性、耐久、防水的特性,可满足平稳的行驶性能要求。并且不象其他接缝系统需较长时间才能通车,使用BJ200产品的桥缝可在几小时内通车。

2 产品特性及施工工艺

2.1 产品特性

BJ200桥梁伸缩缝接缝料最大能适应5厘米的桥面位移(即只适合伸缩量为5cm及以内的伸缩缝),提供平稳的、持久的路面承载区域。接缝料由高分子聚合物沥青粘合剂和经筛选的单一尺寸的石料混合而成(如表1所示)。

2.2 所需配套施工设备

表1

设备：(1)小型切锯机;(2)185CFM空气压缩机;(3)炒石机一台;(4)灌缝机一台;(5)平板式振动压实机,一次最大压实12.54CM厚度;(6)手持式数字温度感应器;(7)安全服装与装备。

2.3 施工所需材料

(1)铺垫钢板。钢板：板厚6mm,宽200mm,长1m,沿中心线开一排 6的孔,孔距不超过 30mm。(2)石料。类型：石头应是花岗岩、玄武岩、辉长岩、斑岩或粗砂岩(一般不用石灰石,但如无以上石料,也可用,但应进行强度检测)。形状：石料经清洗,为多角形或立方形(不到20%的集料最小尺寸或厚度小于平均正常尺寸的60%)。分级：石料应满足以下标准(如表2所示)。(3)衬垫条：密封泡沫组织,可抵抗热聚合物改性沥青粘合剂的温度。拉力：最小30PSI;压缩性：5PSI时最小25%;吸水性：最小0.03g/cc;410(210℃)时：不熔化。(4)固定用钉子。类型：电镀16D普通钉子。

2.4 施工工艺

(1)清理覆盖层：拆旧的钢缝(毛勒缝);(2)除湿、除灰：用吹风机清除缝内杂物;(3)往清理干净的缝里铺一层BJ200材料,刮匀以后钉上规定尺寸的钢板;(4)往钉好的钢板上再铺一层胶刮匀,以后往将预先混合好的集料倒入桥缝槽中;(5)压实接缝料：用振动式平板夯

(或者用小型压路机)将接缝集料压至与路面齐平;(6)最后在压实后的接缝表面上撒一层干沙,有助于养护和防止粘结轮胎。等到接缝部冷却后,就可以通车。

3 施工过程

3.1 整平

将凿出以后的底部不平的地方用环氧树脂水泥砂浆填平。对两边严重不平的桥缝,用高标号水泥加早强剂重做槽底。找平桥面后,用钢板逐块铺上,保证钢板大部分面积与桥面贴和,不滑动,不翻转,以免刮削材料。

3.2 干燥和清洁

使用高压热气喷管,喷出高压气流。起到烘烤和清理的作用。将整个槽和桥缝彻底烤干。同时用风机清理表面灰尘,一定要保证槽底的干燥和清洁,以免在接逢料中形成水汽泡,从而引起裂缝。

3.3 海棉泡沫条

将泡沫条拧起来,卷成螺旋状,塞入桥缝中,一定要塞紧,不能留空隙。这是防止接缝料泄漏,造成钢板腐蚀和水汽侵入。

3.4 倒料

用熔釜加热BJ200,一定注意不要将材料加热至200℃以上,以免老化BJ200材料。应时刻注意把材料加热并保温至190℃,然后才可以进行下一步施工。接出一桶BJ200,沿着已塞好海绵条的桥缝倾倒,盖住缝及两边。检查是否泄漏。

表2

3.5 覆盖桥底

如果桥缝无泄漏,可以接满桶BJ200,从高到低向槽中快倒,用刮板刮平,在刮的过程中,用刮板把四壁涂抹上BJ200。

3.6 铺钢板

把钢板铺下去。沿钢板中心线已开好孔,直径可放入100mm普通钉子,开孔数量应视钢板长度而定。桥缝窄,可沿中心线开孔,缝宽,应开成“S”型,其目的是为了固定钢板。

3.7 覆盖钢板

钢板一块接一块盖住桥缝后,从高到低顺钢板再倒一层BJ200,其目的是密封钢板与桥面结合处的缝隙。

3.8 加热石料

用炒石机加热石子。当石子温度在200℃时,向搅拌罐中倒入少量BJ200,快速旋转,BJ200的量应足以将石料完全包裹。一定注意将石料拌匀。这是防止石料间形成缝隙。

3.9 铺混合料

根据槽深,可铺三层。把搅拌好的混合料倒入槽中,用耙子推平,高度大约4-5CM,一段段往下铺。同时,向已铺好的混合料上倒BJ200,盖住混合料为宜。BJ200慢慢渗入混合物料中,可见表面出现大量气泡。这也是为何保证BJ200温度必须在190℃的原因。温度过高,材料变稀,流动性强;过低,缺乏流动性,渗不进混合料中。

3.10 浇筑

按这样的程序,倒一层料,浇一层BJ200。铺最后一层时,混合料应比路面略高出一点,铺好一段,把平板式压实机或滚轮式压实机沾上水,沿与槽垂直方向压平一段。整条槽施工完毕后,再沿槽的方向压一遍。

3.11 封顶

顶层完工后,在槽两边距离槽口2CM处各粘贴一条胶带。待水干后,在其间再浇一遍BJ200,刮平,以看不到石头为准。过一会儿,可能表面出现小的凹陷,这是填补缝隙所致,可再浇一层BJ200,刮平。

3.12 铺沙

在顶层BJ200尚处于熔化状态时,撒上一层极干的沙。机动车通行时,不至于粘车轮胎。日后的维护方法：对表面进行修补时,用燃气喷枪把表面加热至熔化,可再次施工BJ200。如果施工时没有干沙,以后撒沙时,可用同样方法将表面加热至熔化,然后铺沙(这一切都是在加热的状态下施工)。施工完毕后,两条新桥缝平滑、整洁。

4 目前使用接缝料及施工工艺的不足之处

4.1 材料本身的原因

以前用的材料主要缺陷是柔韧性和弹性较差。夏天时还看不出来,一到冬天,桥梁收缩,材料即使有固定钢筋结构拉伸,也达不到收缩量,导致形成边缘的两条裂缝,水、灰和泥浸入腐蚀桥缝。

4.2 外部原因

(1)缝间距太长,合理间距应在35米左右,但实际情况却是80 米或 更长。也就是说BJ200无缝伸缩缝适用于中小桥;(2)上一道工序预留桥缝质量差,表现在两边高低不平,表面质量差。

4.3 施工队施工工艺原因

(1)未对上一道工序所遗留的问题进行弥补,没有进行有效的修补、找平,当对原有破损伸缩缝处拆除以后,没有找平或找平不细致,导致钢板铺下去,发生移动,翻转,进而切削接缝料;(2)泡沫条强度不够,塞缝塞得不紧,接缝料泄漏,达不到密封的目的;(3)沥青及石子温度达不到要求。施工人员控制不好温度,温度过高或过低,都会影响强度;(4)与石料配比不合适。现存的问题是可能是出于成本的考虑,沥青用量少,导致石料未被沥青均匀覆盖,这也是形成气泡的主要原因。大量的气泡被密封在里面,冬天冷缩时,由气泡形成的空隙就会变成裂缝。如果沥青含量太高,容易造成拥抱等病害;(5)槽的深浅,一律一次将槽填满。这同样也是产生气泡的原因。在施工过程中必须分层夯实。(6)施工过程中底层用的大石子,顶层采用小石子,极易被机动车辆压入大石子中,形成表面凹陷或拥抱;(7)与旧桥面衔接不平。由于原桥面存在车辙现象,新修复部分与原桥面不好衔接。