纖維增強型橋面防水層施工方法

【摘 要】本文根據(jù)某工程實例，對纖維增強型橋面防水層施工方法進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

【關(guān)鍵詞】纖維增強型；橋面防水層；施工方法

0.前言

隨著交通量和重型車輛的增加，橋面鋪裝因黏結(jié)和防水問題引起的橋面鋪裝層早期損壞，已成為影響高等級公路使用功能的發(fā)揮和誘發(fā)交通事故的一大病害。近年來，人們越來越重視因橋面鋪裝黏結(jié)防水問題造成的病害，特別是近兩年來頻繁發(fā)生暴雪和長時間低溫冰害等災(zāi)難氣候后，施撒冰鹽等措施則加劇了對橋梁面層結(jié)構(gòu)的侵蝕和危害，使得橋面鋪裝防水的問題更為橋梁工作者所重視和研究。混凝土橋面柔性鋪裝結(jié)構(gòu)設(shè)置纖維增強型黏結(jié)防水層能解決因黏結(jié)不良引起的橋面鋪裝早期損壞問題和因橋面滲水而引起的美觀問題的橋梁的結(jié)構(gòu)破壞。

1.施工原理及特點

基面拋丸清理是采用目前國際先進(jìn)的行走式拋丸噴砂清理機構(gòu)對基面進(jìn)行拋丸噴砂處理，完全清理浮漿并得到更加平整規(guī)則的粗糙面。同步切割、噴撒纖維及噴涂料是通過將壓縮空氣接入相關(guān)的設(shè)備，經(jīng)纖維噴口與涂料噴口中的涂料的纖維同步均勻噴撒在混凝土表面上，等同于在防水層設(shè)置中增加了一層胎基。涂料通過調(diào)節(jié)桿上的調(diào)節(jié)閥控制涂料噴涂量的大小，纖維量通過調(diào)節(jié)插入纖維束的數(shù)量來控制。

2.適用范圍

可應(yīng)用于所有橋梁橋面鋪裝防水層。

3.工藝流程及操作要點

3.1清理基層

混凝土橋面先進(jìn)行拋丸清理，清理施工采用國際先進(jìn)的自動行走式地面拋丸清理設(shè)備，并輔以人工清掃的方式。

混凝土表面預(yù)處理。拋丸施工前檢查混凝土表在外觀，就確保橋面無露筋、暴牙等現(xiàn)象，若與之不符，則先應(yīng)通過機械打磨以清除，有較大坑洼處采用特制環(huán)氧砂漿先修補填平，以確保基面的整體平整度，保證拋丸設(shè)備的行走暢通性。

拋丸前混凝土表面玷污的油脂必須清除干凈。

拋丸過程中和施工后，混凝土表面必須避免油脂重新玷污。

3.2拋丸清理施工

（1）環(huán)境溫度應(yīng)高于大氣露點3℃，相對濕度應(yīng)小于或等于85%，遇下雨、結(jié)露等氣候時，嚴(yán)禁進(jìn)行橋面拋丸作業(yè)。

（2）拋丸所用磨料應(yīng)采用符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求的鑄鋼丸，料度宜為1.5-2.0mm，磨料必須保持干燥、清潔，不得使用被污染的磨料。

（3）拋丸機行走速度要調(diào)節(jié)適當(dāng)，以保證在條件允許的工期內(nèi)達(dá)到粗糙度和清潔度的要求。

（4）啟動拋丸設(shè)備，利用高速旋轉(zhuǎn)的拋頭將鋼丸高速地拋向混凝土表面，借助于砂丸的沖擊作用將其表面的浮漿打掉。

（5）運轉(zhuǎn)原理。磨料循環(huán)路徑：料斗存儲磨料－進(jìn)入磨料控制閥－進(jìn)入分丸輪－拋頭高速拋射－混凝土表面被清理－磨料反彈到回砂室－磨料被抽吸回料斗，這樣就實現(xiàn)了磨料的自動回收循環(huán)再利用。

（6）清理完畢后，先進(jìn)行人工清掃，再利用水車將橋面沖洗干凈，并用吹風(fēng)機吹走積水和積累的廢料，處理后的表面應(yīng)避免二次污染。

3.3噴撒纖維增強防水涂料

（1）橋面防水涂料施工采用國內(nèi)先進(jìn)型專業(yè)防水涂料噴涂車輛，防水層做三遍噴涂，其中第二層為纖維增強層噴涂，其余兩層為普通涂層。

（2）底涂（第一遍）。橋面清理干凈后噴涂第一遍涂料，以保證涂料能滲入混凝土基面毛細(xì)孔，使其具有足夠強度的黏結(jié)力。

（3）噴涂第二遍涂料，要待底涂干后(約4h)，才能噴涂第二遍涂料，以防起鼓。

（4）第三遍涂料，采用刷涂方法。待第二遍涂料表干后，用滾筒滾刷一遍，將纖維壓實，使得纖維表面更密實、平整。

（5）噴涂施工時要注意防止污染，防撞欄處要有擋板遮擋。防水涂膜必須涂刷防撞墻與橋面接觸里面處向上5cm，同時檢查橋面防水涂膜，發(fā)現(xiàn)不均勻的地方，及時修補。

4.材料與設(shè)備

材料準(zhǔn)備：聚合物改性瀝青橋面防水涂料，纖維增強型橋面防水涂料，拋丸用鋼砂，纖維增強型防水層配套材料。

機械準(zhǔn)備：自動行走式拋丸噴砂機構(gòu)，全智能瀝青灑布車，纖維增強型涂料同步噴灑設(shè)備，空氣壓縮機。

5.質(zhì)量控制

5.1材料質(zhì)量要求

纖維材料技術(shù)指標(biāo)表

5.2工序質(zhì)量控制

（1）基層處理要平整、干燥、符合設(shè)計要求，表面無垃圾、浮漿、污漬。

（2）防水層厚度宜為1.5mm，誤差±0.2mm以內(nèi)。

（3）防水層和基層黏結(jié)牢固，表面平整、無空鼓、脫落等缺陷。

（4）纖維的用量以及其切割長度：每平方米纖維的用量控制在：150g左右。纖維長度為1.5-2.5cm。

6.安全措施

（1）實行安全責(zé)任制，建立安全保證體系，組成項目經(jīng)理任組長的安全領(lǐng)導(dǎo)小組，工長兼職安全員，班組兼職安全員，逐級負(fù)責(zé)日常安全施工工作。

（2）加強對施工人員的安全教育，提高施工人員的安全防范意識。

（3）配備口罩、防水手套、防風(fēng)眼鏡等，作好施工人員的勞動保護(hù)。

7.環(huán)保措施

（1）施工中將多余廢料集中處理，所排污水均要達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

（2）將施工中產(chǎn)生的廢棄物，按監(jiān)理工程師要求并結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r堆放至指定點，不隨意丟棄，避免污染，使施工環(huán)境更加美好。

8.效益分析

纖維增強型橋面防水黏層是通過纖維同步切割施工工藝在橋面防水涂料的施工過程中均勻地將纖維材料混合在涂層中，等同于在防水層設(shè)置中增加了一層胎基。該技術(shù)可提高層間黏結(jié)強度，以及整體防水層的抗剪強度，提高防水層抗彎拉變形能力和抗疲勞適應(yīng)性，完善整體的防水效果，增強結(jié)構(gòu)耐久性，具有良好的社會效益和經(jīng)濟效益。

目前國內(nèi)的防水材料類型及優(yōu)缺點如下：

卷材類防水：其優(yōu)點主要是整體防水效果好，但其對基面平整度及含水率要求極高，層間黏結(jié)和抗剪強度低，且卷材相互搭接處是極為薄弱的環(huán)節(jié)。

柔性涂膜類防水：一般采用聚合物改性瀝青防水涂料進(jìn)行2-3層噴涂，層間黏結(jié)好、抗剪能力高以及各項力學(xué)性能指標(biāo)較高是此類防水層設(shè)置的優(yōu)點，但是涂膜類防水也有其缺陷，主要體現(xiàn)在：噴灑厚度的均勻性難以把握，對施工工藝及機械化程度的要求較高；抗硌破能力差。

剛性滲透型結(jié)晶防水：此類防水層設(shè)置的機理是通過材料與混凝土表面起化學(xué)反應(yīng)以形成一層致密的保護(hù)膜來達(dá)到防水效果，但其致命的效果是不成膜，無法防止裂縫的擴展。

環(huán)氧類防水涂料：優(yōu)點：固化后黏結(jié)強度高。缺陷：固化時間難以控制。

SBS改性熱瀝青灑布碎石防水：優(yōu)點：施工快捷，成本低。缺點：防水、高溫時抗剪和黏結(jié)等綜合指標(biāo)偏低。

9.應(yīng)用實例 本施工方法應(yīng)用于北京京承、京石、京哈高速及首都機場北線、蘇通長江大橋等重大工程，相比原采用的卷材類防水材料，防水綜合性能有較大提高，每平方米直接成本節(jié)約造價約數(shù)十元；相比采用的進(jìn)口卷材類防水材料，每平方米直接成本節(jié)約造價約一百多元，并顯著加快了施工速度和提高了施工功效，為確保完成該類重大工程節(jié)約了寶貴的時間。 [科]