稀浆封层技术353815408.doc

稀浆封层施工技术 1、防水连接层概述 沥青防水连接层技术的应用，在国外尤其发达国家,已有30～40年的历史，并在不断地发展和提高。在我国，推广应用沥青防水连接层技术也有十几年了,随着我国对外开放和经济发展，引进防水连接层的硬件与软件已为数不少。再加上我们自己相继研制开发了适应国情的多种防水连接层专用机械及新材料，可以说，施工工艺、规程等日趋完善和成熟，问题的关键在于大胆实践、开发应用技术、提高施工技术，同时善于总结，以形成一个中国特色的沥青防水连接层技术，从而为我国公路事业发挥其独特功能,应用前景将十分广阔。 防水连接层作为高等级公路的层间处理，一方面在于加强层间联接，形成一个过渡结构层，使路面结构具有连续性；另一方面用于提高路面的防水性能。 稀浆封层是一种以乳化沥青为粘结料的薄层沥青混凝土冷态施工技术，它以连续级配石料、乳化沥青、添料、助剂、水按照一定的比例经稀浆封层机连续制浆并通过摊铺、碾压养生等施工工艺而成型，常用做上封层来改善路面功能。稀浆封层对防止地表水下渗，延长路面使用寿命，减少建设养护费用可以起到很好的作用。 目前随着高速公路建设要求的提高，这种工艺正被广泛地用于高速公路下封层施工中。如在107国道新乡至郑州段，京秦高速公路桥面防水，合徐高速公路，界阜蚌高速公路等都采用了这种施工工艺，并取得了良好效果。 2、防水连接层的路用功能 混凝土面板与半刚性基层直接接触，会产生很多问题。半刚性基层材料的水稳定性不仅是指静态水的作用，还体现在材料经受压力水和流动水的作用。当表面水通过不同途径进入水泥混凝土路面结构层时，如果进入的水未能及时排出，而是滞留在面板与基层之间，就会导致基层局部潮湿甚至饱水；在行车荷载作用下，路面结构层内或基层材料中的自由水会产生相当大的水压力，这种有压力的水会冲刷基层材料的细料。一次冲刷的量是很小的，但在行车荷载的反复作用下，经过多次冲刷，就会积少成多，从而在路面裂缝中形成细料浆。久而久之，在行车荷载作用下，细料浆被逐渐压挤出裂缝，从而形成唧泥现象。显然，路面结构层内自由水的水压力随行车荷载的增加而增大，同时冲刷量随行车反复作用次数而增加。 基层的冲刷程度与进入路面结构层的水量大小有关，进入的水愈多，冲刷程度愈大。当水泥混凝土路面一旦出现唧泥现象，板底脱空、错台、板角断裂等病害也即随之发生。在水泥混凝土板底部设置具有一定厚度的防水连接层,这样即使在水存在的情况下，水也很难与半刚性基层直接接触，起到保护基层的作用，有效的防止了水泥混凝土路面常见的各种病害诸如唧泥、沉陷、错台发生。防水联结层的设置，在某种程度上也改善了混凝土面板与半刚性基层的界面状态，将面板与基层界面由强限制转化为弱限制，避免了由于混凝土早期强度不足，但粘结力过大造成板块早期开裂所引发的一系列病害的发生。 防水连接层作为在沥青垫层，还是一种全新的应用。水泥混凝土面板底部设置沥青防水联结层，具有主要功能如下： （1）实现混凝土板的“软着陆” 相对于静载结构而言，路面实际上是承受车轮冲击、振动的动载结构。而目前国内外路面结构的设计指标中仅有标准轴载应力加上温度应力两项，对冲击、振动的影响考虑不足。高速车轮的冲击引发的是比静载应力高1-2倍的冲击应力峰值，而振动力是冲击应力峰值过后的正弦振荡应力。 在水泥混凝土(PCC)+沥青混凝土（AC）复合式路面结构中，其沥青层较薄，虽然具有一定的承受车辆荷载的作用，但主要是起到功能层的作用。因此，在路面使用过程中垫层、基层将可能再次产生累积塑性变形，导致板底产生空隙。设计时如果能够采取措施，降低行车荷载对基层的作用力，就能够较小基层的塑性变形。 在路面结构中设置具有一定的柔性，且厚度较大的防水联接层时，在水泥混凝土板受到冲击后，联接层也会因受压而产生变形，从而缓冲水泥混凝土面层对基层的冲击，较好分散水泥混凝土面板和基层之间应力，从而改善了基层的工作状况。 （2）改善半刚性基层对混凝土面板约束状况 在路面力学分析时，通常假设面板与基层接触在垂直方向紧密结合，在水平方向为完全连续或完全滑动状态。由于混凝土材料具有不可塑性，当温度发生变化，路面将由此产生膨胀和收缩变形。日温差引起翘曲变形，导致面板的翘曲和拱起。季节性温差引起板的胀缩变形，导致面板在基层上滑动，基层对面板产生约束剪应力。 传统复合式路面结构设计，混凝土面板与半刚性基层直接接触，由于浇筑混凝土面板时，水泥浆体有部分渗透进入到基层表面一定范围，随后凝结、硬化，导致路面板与基层之间处于粘着状态，粘着结合强度最高可达1.0MPa。 在界面接触破坏前，面板需要克服相当大的阻力才能移动。这主要是由于混凝土板与基层之间存在较大的粘结力和嵌挤摩擦力。而面板在刚浇筑后，混凝土强度不足，当温度发生变化时，混凝土产生伸缩变形，过大的粘结力会导致板块早期开裂。