[发明专利]一种下穿隧道无缝伸缩缝材料的制备方法及其施工工艺

说明书

本发明公开了一种下穿隧道无缝伸缩缝材料的制备方法及其施工工艺；首先提供了一种双改性高粘高弹沥青胶结料的制备方案，并将该双改性高粘高弹沥青胶结料应用在下穿隧道无缝伸缩缝施工工艺中；本方案的下穿隧道无缝伸缩缝是直接在隧道结构上方混凝土调平层中预留位置，无需面层开挖，外观美观，且节省了人工等开挖成本，有效避免了接头部位渗水质量问题；然后依次施工树脂砂浆与弹缩体混合料，再在其表面连续铺筑两层沥青混凝土面层，真正意义上实现了无缝伸缩缝，也解决了伸缩缝处面层材料易出现开裂和坑槽的问题。汽车驶过无噪音，行车舒适度高，更适用于设计宽度400mm以上、深度100mm以上、伸缩量为80mm以下的大型下穿隧道伸缩缝。

技术领域

本发明涉及一种下穿隧道无缝伸缩缝材料的制备方法及其施工工艺，属于道路施工技术领域。

背景技术

近几年，公路建设发展迅猛,下穿隧道作为公路的组成部分之一,其数量也递增迅猛,伸缩装置作为下穿隧道设计、施工、养护及管理中最容易被忽视的薄弱环节,现如今已经逐渐引起人们的关注和重视。伸缩缝的设置减少了其由于温度变化和混凝土收缩、徐变而产生的相对变形，通过伸缩缝的设置，可以将下穿隧道结构分为不同的单元，从而使应力和位移得到释放。伸缩缝已成为下穿隧道工程的重要附属结构。伸缩装置质量的优劣和使用耐久性等性能直接影响到交通安全和行车的舒适性以及车辆行驶速度等,同时也影响到下穿隧道伸缩缝的使用寿命。

下穿隧道无缝伸缩缝以其独特的结构与优良的性能特点得到越来越广泛的应用，其是指接缝构造不伸出下穿隧道面，在隧道端部的伸缩间隙中填入弹性材料并铺上防水材料，然后在隧道铺装层铺筑粘弹性复合材料，使伸缩接缝处的面层铺装与其他铺装部分形成连接体的一种构造。

在国内，无缝伸缩缝主要被用在中小跨度的桥梁上，对无缝伸缩缝在下穿隧道中的应用研究较少，且对无缝伸缩缝的施工基本没有规范和标准，完全依靠其施工班组的现场指导，这种施工方式存在着极大的问题和风险。

传统下穿隧道节段间的无缝伸缩缝结构为沥青面层反开挖式无缝伸缩缝，是将沥青面层开挖后施工无缝伸缩缝材料，非真正意义上的无缝伸缩缝。其无缝伸缩缝材料多为以国外进口TST胶结料为主的弹缩体混合料，TST胶结料价格高昂且弹性恢复指标难以满足技术要求；且受无缝伸缩缝材料性能制约，此无缝伸缩缝仅适用于设计结构深度100mm及以下、伸缩量50mm及以下的下穿隧道伸缩缝。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明的目的是：提出了一种下穿隧道无缝伸缩缝材料的制备方法及其施工工艺。

本发明的技术解决方案是这样实现的：一种下穿隧道无缝伸缩缝材料的制备方法，其特征在于：将18-23％的40目橡胶粉加入基质沥青胶结料，并加热至170-180℃，形成橡胶沥青胶结料；然后加入3-5％的SBS改性剂，并低速搅拌一段时间；再采用高速剪切机连续剪切，使SBS颗粒完全粉碎并均匀分散于橡胶沥青胶结料中；此时添加1.5-2.5％的增溶剂和0.1-0.15％的稳定剂，再继续慢速搅拌一段时间，最终制备出双改性高粘高弹沥青胶结料。

作为一种优选方式，其中，加入基质沥青胶结料的橡胶粉为20％的40目橡胶粉；加入的SBS改性剂为4％；加入的增溶剂为2％；加入的稳定剂为0.12％。

一种下穿隧道无缝伸缩缝材料的施工工艺，包含如下过程：混凝土找平层抛丸处理→槽口清理、烘干→安装挤塑板→涂抹底胶→树脂砂浆拌合→树脂砂浆摊铺与夯实→上槽口底层与侧面涂刷胶结料→胶结料上铺设钢板→钢板上再次涂刷胶结料→弹缩体混合料现场加热拌合→分两层摊铺弹缩体混合料→待弹缩体混合料温度降至90℃±5℃时压实→面层封胶→封胶后摊铺沥青混合料→养护开放交通。

所述的施工工艺具体过程如下：

①混凝土找平层抛丸处理：

混凝土找平层的变形缝处预留槽口，先对槽口抛丸预处理，打磨表面浮浆，露出混凝土骨料。

②槽口清理、烘干：