纤维增强热熔复合改性橡胶沥青防水层施工质量控制

涂 明

（中交一公局第三工程有限公司，北京 101102）

北京新机场高速路面作为北京市重要的交通道路，道路路面施工质量要求高。基于此，文章以北京新机场高速路面工程实例为基础，论述纤维增强热熔复合改性橡胶沥青防水层技术在桥梁防水工程中的质量控制。

1 纤维增强热熔复合改性橡胶沥青防水层施工技术概述

1.1 材料组成

收集一定的废旧轮胎，将废旧的轮胎加工成橡胶粉粒，在橡胶粉粒中掺入橡胶粉，橡胶粉的掺入量控制在18%～22%，按照橡胶粉和橡胶粉粒的粗细级配比例进行组合，同时在混合料中加入高聚合物改性剂，在180～200℃温度下将混合料进行充分搅拌，再将沥青与混合料进行充分反应，最终形成橡胶沥青。在橡胶沥青的应用过程中，能展现良好的施工优势，是当前最为环保的路面施工材料。橡胶沥青目前主要应用在道路施工中的吸收层和表面层，具备高稳定性、抗老化性、抗疲劳性，而且属于环保型的新型材料。

1.2 施工优势

纤维增强热熔复合改性橡胶沥青应力防水层施工是指采用四同步设备同时洒布玻璃纤维、复合改性橡胶沥青黏结料和预拌碎石，经胶轮碾压后形成防水层的一种新型结构与材料技术，可应用于桥梁防水层施工，保证了防水层与沥青的层间黏结性能、综合防水性能及抗开裂能力。

2 工程概况

北京新机场高速项目设计起点为南五环，设计终点为北京新机场，全长27.2km。本标段施工任务15.993km。

施工内容有沥青面层、二灰底基层、水稳基层、收费站混凝土面板、桥面防水层、碎石盲沟、服务区道路及附属工程。桥面防水层总施工面积约60万m2。

3 材料组成

防水层包括复合改性橡胶沥青、玻璃纤维与4.75～9.5mm单一粒径碎石。

3.1 复合改性橡胶沥青

橡胶沥青所用基质沥青采用A级70号道路石油沥青。

3.2 增强纤维

无碱玻璃纤维经过表面处理后能够形成无机非金属材料，这种无机非金属材料的性能优异，具备较强的拉伸强度和弹性，而且在施工过程中燃点低，具备较强的耐热性，施工过程中只需要投入较少的施工成本便可完成施工。

3.3 碎石

撒布的碎石为4.75～9.5mm单一粒径石料，石料宜采用0.3%～0.4%的沥青裹覆。

4 机械设备

4.1 设备要求

在道路防水层施工中，需采用四同步的施工方法，实现复合橡胶沥青纤维碎石车一体化施工。

4.2 设备特点

四同步复合橡胶沥青纤维碎石车一体化施工可以实现沥青材料的洒布、纤维和骨料洒布同时施工。在洒布施工完成之后，需要应用提前设置好的轮胎压路机进行材料的碾压，保证沥青、纤维与骨料之间充分接触，让碎石颗粒能更好地与沥青黏结起来，获得更大的裹覆面积，保障道路施工中强度达到要求。

5 施工要点

5.1 工作面准备

（1）防水层施工前，桥面需进行铣刨处理，对预定施工的全部桥面，事先将所有泥土、杂物、泥块以及其他障碍性物质加以清除，且基面应粗糙、干净、干燥。在施工中应用到的所有机械设备均要保持良好的施工状态，尤其是同步碎石封层车和轮胎、压路机等均保持良好的待命状态，坚决不允许出现机械设备存在故障或带病工作的情况。

（2）桥面平整度检测、含水量检测、粗糙度检测。

（3）碎石要求选用4.75～9.5mm单一粒径碎石，除尘处理要预先在拌合站进行。碎石加热到150～180℃，用0.3%～0.4%的沥青进行预拌，消除集料表面的灰尘，提高黏附性。

（4）基层处理剂用量为0.5kg/m2，橡胶沥青洒布量为（2±0.4）kg/m2，纤维用量≥120g/m2。碎石采用4.75～9.5mm粒径，撒铺量为5～7kg/m2，对于局部碎石撒铺量不足的地方，应人工补足。

5.2 防水层施工

（1）底涂施工（基层处理剂）。采用复合改性沥青底涂，采用人工喷洒或洒布车进行喷涂，做到无遗漏、无堆积，保证均匀。泄水孔及伸缩缝处需要人工重点处理。

（2）纤维增强复合改性橡胶沥青洒布。采用四同步设备同步施工，沥青-纤维-沥青-碎石同步一次成型施工。在施工之前准备好施工中应用到的施工机械，比如碎石同步洒布车，并且在施工现场标好施工标线，将洒布车驶入施工区域，保持洒布车与施工标线对齐。先将洒布车后两侧的洒布板掰开到两侧，然后将沥青泵开启，提前注入橡胶沥青，并且让橡胶沥青在行车内进行循环。在洒布车司机启动车辆时，进行橡胶沥青、纤维和碎石的同时洒布，在行驶过程中需保持洒布车行驶速度为50m/min。在施工的起始位置和终止位置铺设工程纸，确保横向衔接的精准，坚决不允许出现重叠现象，在洒布车经过之后，将工程纸移除。

（3）碾压。在橡胶沥青、纤维和碎石洒布完成之后，需要利用胶轮压路机进行混合料的压实，将碾压速度控制在2～2.5km/h，碾压次数控制在3遍左右。在应用压路机进行碾压时，不允许压路机中途刹车或随意掉头，碾压过程需控制在10～20min。

（4）人工修补。在对道路进行碾压时，如果发现道路路面出现了不均匀现象，需要应用人工处理的方式对不均匀路面进行合理处置。在人工处理完成之后，利用压路机进行及时碾压，将修补之后的石料与橡胶沥青充分混合，并且形成完整的结构体。

（5）养护。在碾压和人工修补完成之后，需要对防水层进行养护，在养护过程中坚决不允许车辆进入养护场地，防止车辆对防水层造成破坏。

（6）开放交通。在施工过程中需要保持橡胶沥青防水层施工与面层的沥青混凝土施工紧密进行，在施工中间不允许开放交通，防止防水层遭到破坏，提升道路施工质量。

5.3 质量检测

碾压完成后对其进行拉拔试验，层间拉拔试验主要是通过对拉拔强度的测定来评价防水黏结层与结构层间的黏结性。黏结强度取值如表1所示，碾压及完成效果如图1所示。

表1 黏结强度取值表

图1 碾压及完成效果

6 纤维增强热熔复合改性橡胶沥青防水层在施工过程中的质量控制措施

6.1 加强对桥面铺装的检测及处理

（1）防水层施工前桥面铺装混凝土强度达到设计强度的80%以上才可以进行施工。

（2）桥面混凝土铺装表面需进行粗糙处理，处理方式可采用凿毛或抛丸打磨，该项目采用抛丸打磨进行处理，施工完成后将混凝土表面的浮灰清理干净。

（3）桥面混凝土铺装表面不得有裂缝，若存在裂缝，使用填缝料及底涂基层处理剂封闭缝隙。

（4）在进行防水层施工前，对基层混凝土含水率、粗糙度及平整度进行检测，检测不达标的不得进行防水层施工。

6.2 加强对原材料的控制

该项目在纤维增强热熔复合改性橡胶沥青防水层的施工过程中，项目对于原材料以及材料配比进行了严格的控制和检查。由于纤维增强热熔复合改性橡胶沥青防水层主要的原材料就是橡胶沥青纤维及单一粒径碎石，通常情况下，在工程施工中应用到的基质沥青和橡胶沥青都需要符合《公路沥青路面施工技术规范》的相关规定。

6.3 加强对施工过程的控制

施工过程中，着重控制玻璃纤维、橡胶沥青洒布量和碎石用量，以及4.75～9.5mm碎石的强度、洁净度和橡胶沥青洒布时的温度（190～200℃）等，从而确保纤维增强热熔复合改性橡胶沥青防水层的施工质量以及能与面层有效结合。

6.4 特殊部位的质量控制

（1）附属设施的保护。桥面上的附属设施，如雨水口篦子、护栏等，施工时都应加以保护，完工后都应使其显露出来而不被盖住。对雨水口篦子，在施工前可用土工布或木板将其盖上。

（2）损坏部位的处理。当施工时发现刚施工的路面有划痕，立即用锹将该处刮皮铲起，将大石料或结团清除，并刮平；若发现较迟，已有较长划痕，则先清除大石料或结团，然后用锹在拌和缸出料口接料，均匀洒布在划痕上，并刮平；对于结团被压碎后出现的浅色痕迹，可以在成型一段时间后再做填补。

7 结束语

（1）文章结合北京新机场高速路面实体，主要针对橡胶沥青防水层的施工工艺和质量控制措施进行了分析。

（2）根据北京新机场高速公路路面工程的经验，洒布纤维增强热熔复合改性橡胶沥青防水层的关键技术包括原材料制备、施工前准备和施工中控制三个方面。

（3）为保证纤维增强热熔复合改性橡胶沥青防水层的施工质量，应确保预拌碎石、橡胶沥青、纤维和碎石洒布、碾压、清扫等环节的施工质量，特别应对橡胶沥青质量、橡胶沥青洒布量、纤维用量、碎石洒布量、外观等关键要素进行严格控制。