高速鐵路新型橋面防水層技術(shù)優(yōu)化

黃松貴

（中鐵十七局集團(tuán)第三工程有限公司 河北石家莊 050000）

1 新型橋面防水結(jié)構(gòu)形式優(yōu)化

防水結(jié)構(gòu)從下至上主要是防水卷材基層處理劑、高聚物改性瀝青防水卷材、封邊主要采用薄涂性聚氨酯防水涂料及聚氨酯防水涂料，玻璃纖維混凝土保護(hù)層等部分組成。

其中玻璃纖維混凝土是關(guān)鍵。新型防水保護(hù)層纖維混凝土配制方案遵循“低膠凝用量、低用水量、低坍落度、高含氣量”的“三低一高”方案進(jìn)行配合比設(shè)計，但混凝土用水泥、粗細(xì)骨料、減水劑各項性能指標(biāo)、玻璃纖維摻量、混凝土厚度以及現(xiàn)場施工溫度都會對玻璃纖維混凝土的性能、成型后是否開裂產(chǎn)生直接影響。對玻璃纖維混凝土配合比的優(yōu)化成為重中之重。

常用聚丙烯腈纖維混凝土主要特點是膠凝材料用量高、用水量大、坍落度大、砂率大、含氣量低、早期強(qiáng)度高，與此特點對應(yīng)易產(chǎn)生問題：膠凝材料用量高、用水量大導(dǎo)致混凝土干燥收縮大，易開裂；坍落度大導(dǎo)致混凝土振搗易產(chǎn)生分層、離析、泌水，表層產(chǎn)生大量浮漿，日后易產(chǎn)生剝落；早期強(qiáng)度高導(dǎo)致混凝土早期的徐變能力弱，不利于早期收縮變形的釋放，易于開裂；含氣量低導(dǎo)致混凝土抗凍性差。

鑒于以上特點，新型防水保護(hù)層纖維混凝土配制方案遵循“低膠凝用量、低用水量、低坍落度、高含氣量“的”三低一高”方案進(jìn)行配合比設(shè)計，通過室內(nèi)試拌確定的配比參數(shù)和原材料要求，然后在拌和站進(jìn)行了現(xiàn)場試拌，通過不斷模擬現(xiàn)場運(yùn)輸距離和倒運(yùn)方式進(jìn)行配比調(diào)整，確定了纖維混凝土最終施工配合比。配合比及相關(guān)指標(biāo)要求如下：

具體指標(biāo)要求：膠材用量≤360kg/m3，坍落度≤140mm，初凝時間≥14h，玻璃纖維摻量≥2.8kg/m3，3d抗壓強(qiáng)度≤20MPa，用水量≤140kg/m3，砂率≤38%，入模含氣量4～6%。經(jīng)檢測，“三低一高”混凝土的干燥收縮明顯降低、抗凍性有顯著提高。

配合比為：水泥：粉煤灰：細(xì)骨料：粗骨料：減水劑：引氣劑：玻璃纖維：水為 270：90：684：1116：5.4：2.8：140。

2 橋面防水施工技術(shù)優(yōu)化

針對新型防水結(jié)構(gòu)形式，通過現(xiàn)場的多次試驗總結(jié)優(yōu)化，形成以下的施工工序及相關(guān)要求。

（1）基層處理

防水層施工前先對基層面進(jìn)行驗收，基層應(yīng)做到平整、無尖銳異物，不起砂、不起皮及無凹凸不平現(xiàn)象，平整度要求用1m長靠尺測量，空隙不得大于3mm，空隙只允許平緩變化，每米且不超過一處。對于不符合上述要求時，可用鑿除、打磨、修補(bǔ)等方法進(jìn)行處理，確保符合要求。

（2）基層處理劑涂刷

高聚物改性瀝青的基面處理劑每平米用量不得少于0.4kg，在基層上涂刷高聚物改性瀝青基層處理劑時應(yīng)涂刷均勻，不露地面，不堆積。

（3）鋪貼防水卷材

防水卷材橫向的搭接長度不得小于100mm。在已涂刷基面處理劑并干燥的基層表面，留出搭接尺寸，用墨線將鋪貼卷材的基線彈出，以便按此基線進(jìn)行卷材鋪貼施工。卷材鋪貼應(yīng)從一端開始，橋面橫向由低向高順序進(jìn)行，點燃噴槍，烘烤卷材底面的瀝青層及基層上的處理劑，烘烤均勻，將卷材底面瀝青層及基面處理劑熱熔后，既可向前滾鋪。卷材熱熔鋪貼過程中，應(yīng)邊鋪邊滾壓排氣粘貼。卷材底面熔化以瀝青接近流淌、呈黑亮為度，不得過分加熱或燒穿卷材。卷材鋪貼到梁體周邊收口部位時，滾壓后應(yīng)有自然溢出的熔融瀝青。采用刮板抹平密封收口，不得有空鼓、起泡、翹邊等現(xiàn)象。可以通過自制小型工裝設(shè)備提高鋪貼效率。

（4）薄涂型聚氨酯防水涂料封邊

封邊分三層，依次為封閉漆、底面漆和表面漆，涂層厚度0.6～0.8mm，其中，底面漆的干膜厚度≥0.4mm，表面漆的干膜厚度≥0.2mm。

基面干燥后方可進(jìn)行封閉漆施工，封閉漆實干后，可進(jìn)行底面漆施工，施工前應(yīng)保證待涂表面無異物。底面漆實干應(yīng)檢查底面漆的厚度及是否有氣泡。當(dāng)厚度小于0.4mm時，需補(bǔ)涂底面漆或表面漆施工時應(yīng)增加用量，確保防護(hù)層的總厚度；如有氣泡，須將氣泡剔除，并補(bǔ)涂底面漆，然后進(jìn)行表面漆涂裝。防護(hù)涂層外觀可目測檢驗顏色均一致，沒有漏涂、疤痕，異物夾雜等缺陷。

（5）聚氨酯防水涂料封邊

薄涂型聚氨酯防水涂料涂刷完成后，且達(dá)到干固程度，可進(jìn)行聚氨酯防水涂料的封邊工作。聚氨酯防水涂料總涂膜厚度不小于1.5mm，每平米用量不少于1.875kg。人工涂刷配制涂料時，按照先主劑，后固化劑的順序?qū)⒁后w倒入容器，并充分?jǐn)嚢枋蛊浠旌暇鶆颉嚢钑r間3～5min。配制好的涂料須在20min內(nèi)用完，隨配隨用。

（6）混凝土攪拌、運(yùn)輸及布料

混凝土需要在拌和站集中拌制，拌合站采用“2+1”方式進(jìn)行攪拌，即混凝土拌和物攪拌2min后投入纖維，然后再攪拌1min。通過罐車運(yùn)輸至施工工點，罐車在運(yùn)輸過程中應(yīng)保持低速轉(zhuǎn)動，不得停轉(zhuǎn)。采用吊車吊裝吊斗至橋上布料機(jī)，通過布料機(jī)均勻布設(shè)混凝土。混凝土澆筑從梁體一端向另一端順序進(jìn)行，將混合均勻的纖維混凝土均勻攤鋪在梁體的防水層上。

（7）混凝土振搗

首先采用平板振動整形機(jī)進(jìn)行初次震動整型，震動整型機(jī)上安裝有兩臺功率750W，振動力300～350kg的混凝土振動器，不允許成型機(jī)振動完畢后出現(xiàn)濃漿且流動；在平板振動整形機(jī)完成后2min內(nèi)，再使用平板振搗器進(jìn)行二次振搗密實，振動機(jī)采用功率1500W，振動力700kg的混凝土振動器，并使混凝土面出現(xiàn)穩(wěn)定濃漿；最后局部翻料或靠近底座板位置使用手提式振動器振動密實；完成整個混凝土振搗工作。

（8）抹 面

先用木抹子進(jìn)行粗收、提漿，之后用鐵抹子抹面，抹面時不得加水，加水后期易產(chǎn)生裂紋，抹面采用多次抹面消除微裂紋，試驗顯示次數(shù)以4次為宜。用定型坡度尺控制橫向及縱向坡度。

3 結(jié)束語

目前，部分線路已采用了新型防水施工技術(shù)。在施工過程中，經(jīng)過對各工序的精細(xì)化管理及卡控，以及配合比施工技術(shù)的優(yōu)化。經(jīng)過兩個冬季凍融環(huán)境的考驗，工程實體質(zhì)量較好，減少了后期出現(xiàn)凍融、粉化的幾率，對高速列車的運(yùn)營安全產(chǎn)生了積極影響，較少了后期運(yùn)營維護(hù)的投入，產(chǎn)生了良好經(jīng)濟(jì)效益，也為同類工程施工提供了借鑒。

[1]劉文學(xué)，智兆華，侯亞男.高速鐵路橋梁防水卷材自動展鋪設(shè)備設(shè)計[J].鐵道建筑，2012（04）.