沥青混凝土桥面铺装泛碱机理及防治措施研究
针对我国高速公路
沥青混凝土桥面铺装普遍发生的泛碱病害,通过化验分析及现场实测等手段分析了病害产生的机理及原因,同时简要分析了桥面铺装泛碱病害的危害,进而从桥面铺装泛碱病害可能发生的原因层面提出相应的预防措施,并针对已经存在桥面铺装泛碱病害的项目提出对应的处治建议。通过文中的相关分析以期引起我国高速公路桥面铺装建设单位的高度重视,并积极采取切实可行的措施进行防治。
目前,我国高等级公路桥面应用较为广泛的铺装结构仍然是水泥混凝土调平层上摊铺沥青混凝土的结构。尽管这种结构形式在保证铺装层整体强度的同时又可以提高行车的舒适性,但是在实际应用过程中发现,沥青混凝土桥面铺装完成后,在降雨等外来水的作用下,经过一段时间的反复作用,沥青混凝土铺装层表面呈现黄、白斑点,并逐步发展成不规则片状,有时局部伴随有水迹的渗出现象。
为彻底防止或消除桥面铺装泛碱病害的产生及发展,需分析桥面铺装泛碱病害产生的具体原因后制定针对性预防或处治措施。本文采用甲基橙、酚酞和PH值试纸,针对桥面铺装泛碱析出物,进行化学性质分析。对于已经风干的析出物按照物质化学性质检验方法采用蒸馏水稀释后测定。对于选定的监测点,甲基橙反应不明显,酚酞试剂显示为紫红色,PH值试纸显示在10~12附近。从酸碱性检测结果可知,桥面铺装析出物为碱性(如图3所示)。
为进一步确定桥面泛碱部位析出的碱性物质种类,对提取的析出物进行电镜扫描(如图4所示)和能谱分析,最终确定桥面铺装泛碱析出物的主要成份为碳酸钙和硅酸盐等物质。
为了确定桥面铺装泛碱处结构层内部是否存在遗留水,通过对桥面铺装泛碱病害处进行钻芯取样,观察芯孔处是否有聚水现象。为消除钻芯取样机械用水的影响,钻芯取样后将芯孔中的积水采用海绵、毛巾等吸水材料吸干并将芯孔内部擦拭干净。静置一段时间(试验项目以3min计)后芯孔底部有大量水份析出,5min时析出的聚水更加明显(如图5所示)。通过比对钻芯取样机械用水和芯孔析出水的质量可知,桥面铺装泛碱处路面结构层内部明显存在遗留水。另外结合毛细水作用可推断,桥面铺装泛碱病害处水泥混凝土调平层可能是低洼地带。