國內(nèi)外橋面防水層施工應用實踐

Word版本，下載可自由編輯國內(nèi)外橋面防水層施工應用實踐下面是我給大家?guī)黻P于國內(nèi)外橋面防水層施工應用實踐的相關內(nèi)容，以供參考。

一、國內(nèi)外概況

混凝土橋面漏水會腐蝕鋼筋，降低混凝土強度，縮短結構的使用壽命，70年月初國際經(jīng)濟合作和進展組織在其道路討論報告中就指出：過去20年在歐洲和北美建設的許多混凝土橋面因為漏水而受到不同程度的損壞，交通量大并在冬季使用鹽水化冰的橋面?zhèn)谰?，而鋪設了防水層的橋面，只要防水層沒有大面積破壞，就沒有顯然的損壞?，F(xiàn)在許多國家已制定了橋面防水材料實驗標準。1997年4月英國橋床防水協(xié)會主席丁爵福先生來華技術溝通時，就談到在歐洲的全部的橋梁都必需設置防水層。上海內(nèi)環(huán)線高架橋是世界銀行貸款，國外專家就堅持橋面必需設置防水層。

我國橋面防水過去普通沒有要求，到了80年月末如年月初，隨著高速馬路和立交橋。高架橋的進展，防水問題也日漸突出。1990年上海市政工程設計院提出了“南浦大橋主橋橋面防水層及技術要求”。我國防水專家、中國四海工程公司高級技術顧問、工程兵指揮學院教授級高級工程師王友亭先生1990年12月15日，首先提出了“南浦大橋主橋橋面防水層初步論證報告”；1991年2月，中國四海工程公司，工程兵指揮學院技術服務部提出了“南浦大橋主橋橋面防水層討論的簡要報告”，1991年2月，上海市黃浦江大橋指揮部召集有關專家討論四海工程公司的報告確認討論實驗工作是卓有成效的、技術路線是正確的。與此同時，由中國四海工程公司、工程兵指揮學院、中國建造防水材料公司、合肥建造防水材料廠共同抽調(diào)實驗討論人員組成“南浦大橋橋面防水討論”項目組，經(jīng)項目組三個月攻關，該項目1991年6月在北京利用國家建材局科技委的評議驗收。與此同時上海內(nèi)環(huán)線高架橋橋面防水也立項討論。1991年4月，上海市政工程管理局利用了中國四海工程公司和工程兵指揮學院技術服務部的項目建議書，1991年11月6日，利用了“響環(huán)線高架橋面防水討論”課題立項產(chǎn)家論證。

與上海同時舉行橋面防水討論的還有北京市政工程討論院。1991年，北京西廂工程五座大型立交橋，按照北京市政工程局總工辦會議打算，橋面所有采納瀝青混凝土鋪裝層。下設防水層。北京市政工程討論院選取不同的防水材料在這五座大橋上舉行了防水層實驗。

1997年發(fā)布的“馬路瀝青路面設計規(guī)范”，第9.1.2條款規(guī)定橋面瀝青鋪裝應由粘結層，防水層及面層組成。第9.1.4規(guī)定，為提升橋面使用年限削減修理養(yǎng)護，應在粘結層上設置防水層。也就是說橋面防水到90年月末在國內(nèi)工程界已形成共識。

二、橋面防水層實驗討論

1、橋面柔性防水層的討論

因為橋面防水層是設置在混凝土橋面板和瀝青混凝土鋪裝層之間，因此，本項目的技術關鍵除保證防水層足夠的不透水性能外，還必需保證防水層同混凝土橋面板及瀝青混凝土鋪裝層兩者之間都有足夠的粘結強度和剪切強度，以適應高架橋迅速行車的需要。經(jīng)過分析，我們初步選定了三種材料舉行實驗：

第一種材料是焦油聚氨脂肪防水涂料。這種材料強度高，抗?jié)B性好，耐高溫，不易被瀝青混凝土燙烙而失效。但這種材料對基層干燥度要求也高，與瀝青混凝土親和性不好，簡單脫離。實測抗剪強度很難達到IMPa，因此被淘汰。北京西廂工程實踐也表明，采納這種柔性材料的橋面防水層，在建成運營不到一年，瀝青混凝土路面就浮現(xiàn)錯動和裂縫，瀝青混凝土鋪裝層和防水層之間浮現(xiàn)脫離和間隙，積了無數(shù)水只好鏟除重鋪。

其次種材料采納遼寧盤錦和北京北奧防水公司引進生產(chǎn)線生產(chǎn)的熱熔改性瀝青防水卷材，胎體為玻纖氈。

這種材料雖能滿足普通防水要求，但橋面采納卷材防水較其他部位有所不同，如橋面受動荷載作用要求搭縫必需嚴密可靠，基面必需干燥、平整，卷材與基面必需滿貼，質(zhì)量要求嚴格，操作難度大。這種材料高溫性能較差在攤鋪瀝青混凝土時簡單被燙烙。因為卷材胎體的存在實測抗剪強度也很難達到要求，故也被淘汰，最后選用了與瀝青混凝土相同種類的瀝青為基料，討論試制了橋面防水涂料較好地解決了這個問題。

2、橋面防水涂料的實驗討論

瀝青改性材料的實驗討論

因為當初橋面防水層不僅要求具有很高的不透水性能，而且要求防水層在-15℃低溫時還有較好的彈性和塑性，在高溫90～155℃下有足夠的強度和熱穩(wěn)定性，在實際應用中有良好的抗老化能力以及對應變值的適應性，這些性能要求明顯是熱淌冷脆的石油瀝青無法滿足的。因此必需對瀝青改性以提升其性能。我們選用合成橡膠合成樹脂等十多種材料舉行實驗，最后試制成HUT-1橋面防水涂料能同時滿足以上多方面的要求。

我們對HUT-1橋面防水涂料主要舉行了以下項目的性能測試：

此外，還舉行了熱碾壓后防水層的滲透實驗及防水層裂縫開合疲勞實驗。

①熱碾壓后防水層的滲透實驗辦法及結果。

實驗辦法

a.成型透水砂漿抗?jié)B試模。

b.在砂漿試模上涂刷橋面防水涂料，厚度lmm.

c.將防水涂膜成型后透水砂漿試塊快放在輪轍模上羅列緊密，上鋪2cm厚度瀝青石屑，溫度125℃。

d.模擬輕、中型8T，10T壓路機各碾壓4遍，碾壓溫度120℃。

e.取出試快，剝?nèi)r青石屑，用砂漿滲透儀舉行透水實驗。

實驗結果

0.1MPa，30min不滲水。

②防水層裂縫開合疲勞實驗參數(shù)及結果。

實驗參數(shù)

裂縫開會變化量：0.5mm、變化頻率：24Hz、循環(huán)次數(shù)：200萬次。

實驗結果

經(jīng)受200萬次實驗后，防水層與實驗前一樣，未發(fā)生開裂。

三、橋面混凝土防水劑討論

1、討論目標

橋面鋼筋混凝土有預制的，也有現(xiàn)澆的；有預應力的，也有非預應力的，這么大的面積，又不是一個單位施工，要保證混凝土橋面板整體防水抗?jié)B性能是困難的，因此要討論一種強滲透性防水抗?jié)B劑能夠滲透入混凝土橋面板內(nèi)Icm以上，阻塞混凝土毛細孔和微細裂紋，能夠使混凝土表面抗?jié)B壓力保證混凝土橋面板整體防水抗?jié)B性能是困難的，因此要討論一種強滲透性防水抗?jié)B劑能夠滲透入混凝土橋面板內(nèi)Icm以上，阻塞混凝土毛細孔和微細裂紋，能夠使混凝土表面抗?jié)B壓力提升到0.2MPa以上。

2、討論內(nèi)容

主劑的挑選

參照國內(nèi)外有關資料主劑挑選了一種既有膠體特征，又具有堿性溶液特征的膠體溶液，經(jīng)過微孔過濾細化及摻加埋伏型硬化劑研制成了混凝土表面防水劑。

防水抗?jié)B透劑滲透硬化機理

當防水劑滲入混凝土孔隙后，防水劑首先與混凝土溶解的Ca2和Mg2反應，生成白色膠體——氫氧化鈉，水化硅酸鈣和水化硅酸鎂。這種反應無論是在稀的或濃的溶液中，都很簡單而且能較快發(fā)生。從而阻塞混凝土內(nèi)部孔隙。封閉毛細孔道，增強密實度形成牢靠的永遠性的防水層。

在施工后期，滲入混凝土孔隙而未與Ca2和Mg2反應的膠體，將在埋伏型硬化劑作用下，生成硅酸凝膠。

因為上述兩種膠體均不溶于水，因而使混凝土具有永遠的防滲防腐功能。

防水抗?jié)B性能實驗

按照本項目技術要求，并參照國內(nèi)外滲透型水泥防水劑的實驗要求，我們對HUG-13高架橋橋面防水抗?jié)B劑舉行了以下項目的實驗：

四、橋面防水層施工

1、橋面防水層詳細技術要求

橋面防水層應籠罩囫圇混凝土橋面，防水層為兩道防線，第一道噴涂水泥混凝土表面防水劑二遍，其次道噴涂橋面防水涂料二至四遍，防水涂膜厚度以平均不超過2mm為宜。

防水層應具有良好的耐久性，至少應有不低于橋面瀝青鋪裝層使用年限的壽命。并能適應高架橋動荷載抗壓，抗拉的特點，當混凝土橋面板開裂≤2mm時，防水涂膜變形仍應滿足不拉裂的需要，以保證防水要求。

在環(huán)境條件-15～90℃范圍內(nèi)，仍能滿足第2條的要求。同時，在經(jīng)歷瀝青層攤鋪溫度約160℃后，不影響其長久耐久使用性時。防水涂層與其上瀝青混凝土鋪裝層應有相融性，二者之間的粘結力不低于瀝青混凝土鋪裝層與混凝土橋面之間的粘結力，層間抗剪強度25℃，≥1.5MPa，35℃≥1MPa.

噴涂水泥混凝土表面防水劑，應保證防水劑能夠滲入橋面混凝±10mm以上，提升混凝土抗?jié)B性＞0.2MPa.

防水涂層對混凝土橋面板亦應具有良好的粘結性，以保證瀝青鋪裝層粘結力的需要，并在粗糙橋面板上具有良好的密貼性。防水層粘結后不得夾有空氣層。

防水層抗?jié)B要求應在0.3MPa以上。

防水施工應便于操作，滿足大橋工期支配的要求。

2、橋面混凝土構造要求

為提升防水層和瀝青混凝土鋪裝層同混凝土橋面板之間抗剪強度，混凝土橋面板舉行拉毛處理是須要的。實驗表明混凝土表面是自然平整表面，抗剪強度很難達到規(guī)定要求，經(jīng)過適當拉毛處理后，防水層和瀝青混凝土鋪裝層同混凝土界面的嵌鎖力和港阻力都有很大提升。因此其抗剪強度均可超出規(guī)定要求，這樣就為路面車輛行駛后長時光內(nèi)不浮現(xiàn)起皺，裂縫制造良好的條件。詳細拉毛要求如下：

拉毛深度3mm，寬度4mm，相鄰拉毛凈距24mm.

3、混凝土橋面清潔要求

混凝土橋面拉毛處理后要保持橋面整潔，不得在橋面上拌合混凝土和砂漿。

防撞墻澆注混凝土時，應防止混凝土撒落橋面上，萬一撒落應準時清除掉。

普通不允許運輸混凝土和砂漿的車子，從已拉毛處理過的混凝土橋面上利用，必需利用時，應實行措施防止拋撒混凝土和漏漿。

防撞墻折模后，應徹底清除防撞墻和混凝土橋面交接部位的木模、鋼筋、鐵絲等雜物。

在混凝土橋面上的施工機械，應防止漏油，污染混凝土橋面。

各施工段在開頭施工混凝土橋面和防撞墻時，應提前通知防水層施工單位，以便他們派出專人負責檢查和監(jiān)督混凝土橋基面的清潔工作。

4、噴涂橋面混凝土防水抗?jié)B劑施工技術要求

在施工部位用自來水或清潔水沖洗表面浮灰，井噴灑足量的水使基層混凝土徹低潮濕。

待基層清洗潮濕后，表面元浮水時，噴涂防水劑于基層表面。當防水劑滲入基層內(nèi)部，表面無顯然潮濕狀態(tài)時，再噴涂其次通防水劑。

噴涂其次遍防水劑后，應有專人負責觀看涂層蒸發(fā)狀況。約2～3h后，防水劑涂層將要干燥時，應立刻用噴霧器噴灑清水，以潮濕表面為準，不宜過多，以免防水劑流失。這樣延續(xù)噴水養(yǎng)護24h，即完成此道工序。

5、噴涂橋面防水涂料施工技術要求

基層清理

噴涂橋面防水涂料前，首先鑿除混凝土浮漿，平整凸凹不平處，清除油污，垃圾等，然后徹底清掃基面，再用吹塵器把基面吹整潔。

噴涂橋面防水涂料

噴涂橋面防水涂料第一層時，要在涂料中適當摻加一定量的表面活性劑溶液舉行稀釋，以促使涂料摻入基層毛細孔隙以提升防水涂層的粘結強度和抗剪強度。

噴涂其次、三、四遍涂料，要待上一遍涂料實干后才干噴涂。

局部涂刷

為避開涂料污染防撞墻，在噴涂橋面防水涂料時，有兩人執(zhí)擋布護住防撞墻，因此防撞墻底部防水層，是實行人工涂刷的。

6、質(zhì)量標準

基層處理要求平整、干燥，拉毛符合設計要求，表面無垃圾、浮漿、污漬。

防水層寬度誤差在±2mm以內(nèi)。

防水層粘貼牢固，表面平整、無空鼓、脫落、翹邊等缺陷。

防水層實干后7d蓄水實驗，水高5～10cm，蓄水時光不少于24h，應無滲漏。

7、施工注重事項

涂料使用前應攪拌勻稱。

預計涂料不能表于前下雨不能施工。

施工過程中，嚴禁亂踩未干的防水層。

防水層做完后，在瀝青混凝土鋪裝層未上以前要嚴加庇護，防水層實干后，可在其上開行10t以下汽車，但不得在其上打彎，倒車，急剎車等。10t以上的貨車，鏟車、吊車等禁止通行。

五、施工工法的重要性及橋面防水材料的進展

國內(nèi)防水材料數(shù)百種之多，但是，每年房屋滲漏成為百姓投拆的焦點，更有甚者給國家和人民造成極大的危害也不鮮見，因此，我們認為防水施工應“三分材料、七分工法”，這樣除保證材料的性能外，還必需最大限度地發(fā)揮工法的作用，保證質(zhì)量。我們在十年的橋面施工中總結出了一整套諸如：“橋面防水層工法”、“橋面落水口工法”、“防撞墻嵌縫工法”、“橋面電纜溝防水工法”等等十幾種有關橋面系防水工法，較好地保證了工程質(zhì)量，南浦大橋主橋竣工已近十年仍未發(fā)覺滲漏。楊浦大橋主橋竣工也有八年，防水質(zhì)量也很好，就是一個例證。

此外，為適應我國南、北方的溫度差異及橋面防水的多樣化，我們還研制了低溫型、加強型、以及鋼梁專用型以及細部施工等數(shù)十種新材料。

六、結論

南浦大橋防水材料討論于1993年10月利用國家建材局組織的鑒定；上海內(nèi)環(huán)線高架橋面防水討論于1993年7月利用上海市政工程管理局組織的專家驗收，1996年利用鑒定，我們就以1996年2月專家鑒定看法作為本文結論。

課題組提供的鑒定資料齊全，內(nèi)容詳實，數(shù)據(jù)可信，已經(jīng)完成了項目建議的討論內(nèi)容和考核指標。

所研制以瀝青為基料的JWp-l型橋面防水涂料討論技術路線正確，討論辦法科學，耐高溫、低溫和性、粘結和抗拉強度抗裂性