000桥面防水层施工技术分析

000桥面防水层施工技术分析

摘要：本文作者结合实际工作经验，介绍了改性沥青防水粘结层在高速公路沥青混凝土桥面铺装中的应用。

关键词：桥面；防水层；施工技术；分析

Abstract: Combined with the author’s practical work experience, this paper introduces the application of a modified asphalt waterproof adhesive layer in the asphalt concrete deck pavement.

Key words: bridge; waterproofing layer; construction technology; analysis

中图分类号:U443 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

桥面铺装粘结防水层的设计施工是一个系统工程,控制好每一环节是粘结防水层性能可靠的保证。桥面铺装是一个复杂的课题,还需要从多方面来不断完善。

1 桥面防水粘结层的功能分析

通过对桥面铺装层使用情况的调查及桥面铺装层损坏原因的分析,并结合近年来的工程实践发现,如果能在桥面板与沥青混合料铺装层之间增设一层防水粘结层,对于桥面铺装的使用性能与寿命会起决定性的作用。这一关键层位除了应具有良好的防水功能外,还应具备承上启下的粘结作用,尤应具有突出的温度稳定性和抗剪性能,以便满足桥面铺装对材料的特殊要求,更好地适应桥面铺装夏季的“煎烤效应”,冬季的“冰柜效应”,荷载的“剪切效应”及水分造成的“浴缸效应”。

2 M1500及SBS改性沥青技术指标与要求

2.1 抗拉强度

分别用马歇尔击实仪成型水泥混凝土试件及沥青混凝土试件,然后用冲击钻在试件中部通过中心钻眼形成空洞以便放入5 mm高强钢丝,用铁丝绑住高强钢丝后即可形成拉伸装置。水泥混凝土试件与沥青混凝土试件之间粘层沥青用量为1.6 kg/m2,成型方法为分别用电炉将两个试件的接触面烤热,然后在一个试件面上倒入所需数量的140℃热沥青后用另一个试件挤压紧密即可。两种试件粘结后在室温下放置12 h以上方可在拉伸试验机上进行受拉试验,试验结果见表

1。

表1水泥混凝土与沥青混凝土的抗拉试验结果

2.2 抗剪强度

分别用马歇尔击实仪成型水泥混凝土试件及沥青混凝土试件,然后用两块沥青混凝土试件通过粘层沥青粘住一块水泥混凝土试件。粘层沥青用量1.6 kg/m2,粘结时试件接触面用电炉预先烤热,然后按所需数量倒入140℃的热沥青后将试件压紧即可,试验结果见表2。

表2水泥混凝土与沥青混凝土粘结层抗剪试验结果

2.3 技术指标与要求

鉴于SBS改性沥青防水粘结层的受力特点,结合M1500的防水要求,一般对M1500防水剂及SBS改性沥青粘结层材料的技术指标要求见表3,表4。

表3M1500防水剂技术要求

表4 粘结层SBS改性沥青技术要求

3 粘结防水层施工程序及控制

3.1 桥面板表面的清理

桥面板表面性能会直接影响到防水粘结层结构的可靠性,一般在桥梁主体结构施工中为后续的桥面铺装考虑较少,因此桥面板表面的砂尘、浮浆、油污等必须在粘结防水层施工前彻底清除,在某些工程上因桥面板清理不彻底,出现粘结层成片脱落现象。大跨径桥桥面清理过程一般为:钢刷等锐器清除浮浆→高压吹尘→水车清洗桥面。其中第一步清理浮浆工作量及难度较大,尤其砂浆强度不足的位置也要清理;桥面的油污已经渗透到桥面内部,清理难度也很大,主要采用溶剂浸泡的方法清除,因此在桥梁主体施工过程中应减少或避免油污桥面,以保证粘结效果。对大桥桥面经过彻底清理,为防水粘结层提供可靠的基层。

3.2 防水粘结层的喷涂控制

3.2.1 M1500防水剂的喷涂:采用M1500渗透性防水剂,使桥面混凝土抗渗级别达到抗渗S10以上,同时封闭桥面混凝土潮气对上层防水层和铺装层的影响,增加铺装层使用期。采用机械喷涂施工。M1500还可以进一步提高防水粘结层涂料和桥面混凝土的粘结力。

3.2.2 SBS改性沥青防水粘结层:待桥面水分蒸发,干燥后在其表面热喷SBS改性沥青层,用量为1.6 kg/m2。喷撒前需将改性沥青加热到180℃~185℃,确保施工过程中改性沥青的可喷撒性。喷撒要均匀,控量准确,并保证粘结层在桥面上形成一个完整的表面层。这种聚合物改性沥青材料的涂布一般为3层,防水粘结层厚度以平均1.0 mm为宜。防水粘结层与其上沥青混凝土铺装层应有相融性,二者之间的粘结力不低于沥青混凝土铺装层与混凝土桥面板之间的粘结力,层间抗剪强度满足指标要求,且能有效地避免车辆制动产生的涌动和引起的铺装开裂。

3.3 防水粘结层的现场检验

参照交通部JTGF 80/1-2004公路工程质量检验评定标准[4]的有关规定,进行现场检验。

4 结束语

文中对具有代表性的大跨径桥桥面铺装的防水粘结层进行了系统的研究,对SBS改性沥青粘结层材料进行了性能评价,并介绍了粘结层防水层的施工程序及关键环节,以及粘结防水层性能的现场检验。通过对实体工程的应用,总结出桥面防水粘结层的施工工艺:

4.1 彻底清洁混凝土桥面板表面,保证无粉尘、无杂物,最好采用高压水冲洗。

4.2 在上述准备工作的基础上,可视桥面板表面的平整或粗糙程度以及是否撒布了基底粘结剂而确定热喷改性沥青的剂量,一般建议喷撒量为1.6 kg/m2～2.0 kg/m2。喷撒前需要将改性沥青加热到180℃~185℃,确保施工过程中改性沥青的可喷撒性。喷撒要均匀,控量准确,并保证防水粘结层在桥面上形成一个完整的表面层。在喷撒防水粘结层前要严格控制车辆行人在桥表面上通行。

随着交通建设的发展,桥面铺装已成为世界关注的技术难题。桥面铺装问题近年来在我国受到了各方面的普遍重视,但对于相关课题的研究却远远不够,不能满足实际生产的需要。桥面铺装也出现了种种病害,根据实地调查发现,防水粘结层的破坏或脱落造成桥面铺装破坏及腐蚀桥面板是一种常见病害[1,2],由于铺装层与桥面板层间结合面粘结力差,抗水平剪切能力较弱,在水平方向上产生相对位移发生剪切破坏,产生推移、壅包等病害。因此在大跨径桥面铺装设计施工中要重点对粘结防水层进行系统的研究。现主要从防水粘结层材料的室内性能评价、方案确定、施工控制等方面进行研究。针对大跨径桥面铺装粘结防水层的特

点,介绍了改性沥青防水粘结层在高速公路沥青混凝土桥面铺装中的应用,通过对防水粘结层材料性能进行系统的试验,建立了SBS改性沥青作为防水粘结层的技术指标与技术要求,并着重对粘结防水层的施工程序及质量控制进行了深入研究,可为相关桥面铺装的设计施工提供参考。

参考文献:

[1] 刘淑萍,解文亭,冷立新.桥面铺装常见病害分析与防治措施[J].森林工程,2002,18(1):51-52.

[2] 季节,徐世法,罗晓辉.桥面铺装病害调查及成因分析[J].北京建筑工程学院学报,2000,16(3):33-39.

[3] JTJ 052-2000,公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].

[4] JTG F80/1-2004,公路工程质量检验评定标准[S].

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。