组合连续梁浇注式沥青混凝土GA10优化方案试验

杨颖

摘 要：文章以某大桥桥面铺装工程为实例，对沥青混凝土的气泡及鼓包现象进行了说明，另外将沥青混凝土外观、弯曲应变以及空隙率为评价指标，对优化方案进行了详尽的探索与研究，可以为相关人士提供参考。

关键词：桥面铺装 防水粘结层 优化设计

1.工程概况

文章以某工程大桥为例，该工程大桥桥面铺装方式为浇注式沥青混凝土GA10，桥体施工分为两个部分，分别是浅水区非通航孔桥施工和深水区通航孔桥施工。其中，浅水区非通航孔桥施工过程涉及厚度为85m跨组合连续梁的建设。通过对设计方案进行分析，组合连续梁桥面的铺装应该选择厚度为45mm改性沥青SMA-13、厚度为35 mm的浇注式沥青GA10、经过改良的乳化沥青粘结层以及玻璃纤维加筋溶剂粘结剂，这样的结合方式会使得效果更佳。

2.原设计方案实施过程及结果

2.1原设计方案实施过程

组合连续梁混凝土按原有计划进行施工，在施工过程中，必须充分地对施工工艺、人员机械设备组合的方式以及施工组织情况进行验证。在对连续混凝土基面进行处理的过程中，应用的机械设备是车载式抛丸机。将其行走速度设置为15m/min，完成抛丸后，相关参数例如粗糙度等必须要符合相关设计文件的要求。在进行玻璃纤维溶剂型粘结剂施工的时候，需要应用溶剂型粘结剂自动喷涂机，但是需要等待粘合剂完全凝固后，方可以进行施工。

2.2原设计方案实施结果

浇注式沥青混凝土GA10施工过程中，发现沥青混凝土表面产生了大量的气泡、鼓包现象。对产生气泡、鼓包的沥青混凝土进行现场取样，发现其内部出现明显的气孔，不符合浇注式沥青混凝土GA10密实、空隙率几乎为零的要求。

将弯曲应变和空隙率当做混凝土评价指标，为浇注式沥青混凝土GA10的鼓包以及气泡现象进行验证，施工现场取样产生鼓包和气泡的混凝土样本，然后将样本的相关指标和室内样文章件进行比对，对空隙率进行测试，测试结果如表1所示。依据相关规程中标定的试验方法，对产生鼓包和气泡的混凝土的弯曲性能进行测试，如表2所示。

3.防水粘结层优化措施

3.1相关措施

为了防止浇注式沥青混凝土GA10产生鼓包和气泡的现象，保证其能充分发挥其原有的性能，通过以下几种措施对其进行改进，并在后续试验路段加以试验验证。

①用环氧树脂封闭层、溶剂型粘结剂以及碎石或者机制砂制成防水粘结层。

②凭借高渗透高粘结性能乳化沥青制作防水封闭层。

③在完成浇筑施工后，干燥处理混凝土面板，有利于避免气泡和鼓包现象的产生。

④凭借甲基苯烯酸树脂充当防水材料。

依据以上4种改良措施，在试验路段进行了27种优化方案的试验，其中，环氧树脂选来自5种不同厂家的产品。3.2浇注式混凝土GA10外观状况表现

在优化方案形成后，进行混凝土浇筑，完成浇筑施工后，对铺筑效果进行分析发现，如果采用更为合理的优化方案，可以在一定程度上避免混凝土鼓包和气泡现象的产生。有效地延长了混凝土的使用寿命，确保其可以充分发挥其原有的性能。所有优化方案的外观表现如图1所示。

经过优化方案的改善后，为了能够更为直观地对优化方案的效果进行验证和测试，对试验路段进行铺筑，完成铺筑后进一步进行了检测，通过对检测结果的分析发现，某些优化方案对浇注式沥青混凝土GA10的改良效果更加，在完成浇筑后，并没有产生鼓包和气泡的现象。这就证明：通过环氧、玻璃纤维以及碎石的优化方案原则上是可以实施的，可以防止混凝土产生鼓包和气泡的现象。但是部分这类优化方案的改善结果并不理想，在完成铺筑后，仍然存在较多的鼓包和气泡现象。经过对调查结果进行详细的分析后，发现浇注式沥青混凝土GA10表面之所以会出现大量气泡、鼓包的现象，这是因为该混凝土在施工过程中，其搅拌温度以及摊铺温度较高，甚至超出了部分环氧树脂的高温极限值，从而就会造成环氧树脂封闭层出现破裂甚至融化的现象。

所以，在施工过程中，如果选择环氧树脂，就不仅需要对其常规性能进行检测，还必须充分考虑环氧树脂的耐高温性能。另外，为了使环氧树脂类材料在混凝土浇筑的过程中，其相关参数更能配合施工工艺，在生产或者配置环氧树脂类材料的过程中，不管是凭借物力方法，还是凭借化学方法，要尽量提高其耐高温的性能。

3.3浇注式沥青混凝土GA10空隙率状况

不同的优化方案，对浇注式沥青混凝土GA10的空隙率有着不同的影响，为了对这种影响进行详细的探索，对施工现场的浇注式沥青混凝土GA10进行取样，取样的方法应该为水中称重法。因为浇注式沥青混凝土GA10的施工温度较高，在所有的优化方案中，有些方案因为防水粘结层不能有效地对混凝土中的水蒸气的蒸发进行隔绝，导致大量的鼓包和气泡现象的产生，不仅如此，还会造成浇注式沥青混凝土GA10内部产生大量的缝隙，因为混凝土完成浇筑后，要求空隙率≤1%，但是这类优化方法通常会造成混凝土的空隙率较大，不能满足相关要求。

4.试验结论

经过对组合连续梁浇注式沥青混凝土GA10优化方案的具体探究，得出以下结论：

（1）没有经过优化方案进行改良，如按原施工方案进行浇注式沥青混凝土GA10施工，由于施工工艺本身的温度相对较高，继而會产生大量的鼓包和气泡现象。连续的高温作用，会进一步将没有参加化学反应的水变成水蒸气，促进了鼓包和气泡现场的产生。

（2）通常情况下，混凝土浇筑完成后，要求缝隙率≤1%，但是浇注式沥青混凝土GA10一旦产生鼓包和气泡现象，其空隙率通常为2.4%，另外，通过对这类混凝土的相关参数进行详细的研究后，发现其弯曲应变也有所损失。这就证明了，如果浇注式沥青混凝土GA10发生鼓包和气泡的现象，对其空隙率以及弯曲应变能力都十分不利，同时也证明了，鼓包和气泡现象的发生，对完成铺筑后路的使用寿命有着十分不利的影响。

（3）防水粘结层如果以环氧树脂、溶剂型粘结剂以及碎石进行充当，可以有效防止浇注式沥青混凝土GA10的气泡、鼓包的发生，但是环氧树脂的耐高温性能不佳，在选择的过程中，应该尽量选择耐高温性能好的环氧树脂材料。

（4）为了更好地解决连续注浆式混凝土的气泡和鼓包现象，防水粘结层以环氧树脂+碎石+溶剂型粘结剂进行结合，效果更佳。

5.结束语

综上所述，文章提出了相关的改进方案，通过对改良效果进行研究发现，这些改良措施可以有效降低浇注式沥青混凝土产生鼓包和气泡的现象，进而延长的其耐久性能，因此值得推广应用。

参考文献：

[1]张纯.浇注式沥青混凝土钢桥面铺装配合比设计及其性能优化研究[D].重庆：重庆交通大学，2014.

[2]张顺先.江阴长江大桥钢桥面铺装层改性沥青浇注式砼的组成与性能研究[D].重庆：重庆交通大学，2009.