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试论市政高架桥桥面防水层的施工技术

2018-10-20丁辉

科技创新与应用 2018年26期
关键词:准备工作防水材料防水层

丁辉

摘 要:高架桥作为市政建设工程中的重要组成部分,一旦桥面防水层出现损坏,雨水渗入桥面,将会导致桥梁内部的钢筋结构出现锈蚀问题,影响桥梁质量安全和缩短了桥梁使用寿命。因此,在市政高架桥施工阶段,就需要制定桥面防水层的施工规划,并在防水涂料的选择、桥面施工技术等方面采取严格的管理和监督,确保桥面防水层施工工作的高质量开展。文章首先对桥面防水层施工的准备工作进行了概述,随后分别从混凝土构造、防水层施工技术以及施工流程等方面,就如何提升市政高架桥桥面防水效果展开了分析。

关键词:市政高架桥;防水层;准备工作;防水材料;喷涂施工;施工技术

中图分类号:U445.4 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2018)26-0134-03

Abstract: Viaduct is an important part of municipal construction project. Once the waterproof layer of bridge deck is damaged, rain water will infiltrate into the bridge deck, which will lead to corrosion of steel bar structure inside the bridge. The quality and safety of the bridge are affected and the service life of the bridge is shortened. Therefore, in the construction stage of municipal viaduct, it is necessary to work out the construction plan of waterproof layer of bridge deck, and to adopt strict management and supervision in the selection of waterproof paint and construction technology of bridge deck, etc. To ensure the high quality of the construction of the waterproof layer on the bridge deck. This paper first summarizes the preparatory work for the construction of waterproofing layer of bridge deck, and then analyzes how to improve the waterproof effect of municipal viaduct deck from the aspects of concrete structure, construction technology of waterproof layer and construction flow, etc.

Keywords: municipal viaduct; waterproof layer; preparatory work; waterproof material; spraying construction; construction technology

引言

市政高架桥在投入使用一定年限后,由于车辆荷载反复作用,防水材料老化等因素的影响,经常会出现桥面渗水问题,严重危害桥梁的稳定与安全。考虑到后期进行桥面防水层大修会给市政交通造成不便,就需要在桥梁施工阶段,采取严格的技术控制措施,切实提高桥面防水施工质量,为市民的出行安全提供保障。

1 市政高架桥桥面防水施工的准备工作

市政高架桥橋面的防水层施工,是一项复杂性、专业性的工作,为了兼顾经济效益和施工质量,就要求施工单位提前做好充分的准备工作,为后续施工的顺利开展奠定基础。具体来说,桥面防水层施工的准备事项有以下几方面:第一是防水材料的准备。防水材料的质量直接影响到后期高架桥桥面的防水性能,现阶段市场上销售的防水材料种类较多,价格也有很大差距。需要施工单位充分考虑使用性能和经济效益,选择稳定性好、耐磨损、粘结力强的防水材料,从而在保证防水性能的同时,延长使用寿命;第二是机械设备的准备。一般来说,市政高架桥的施工空间有限,主要使用手持式的施工设备,需要提前根据施工方案,对所需设备的种类、型号、数量等进行核对,为加快桥面防水层施工效率提供支持;第三是开展必要的培训,包括技术培训、安全培训等,通过提升施工人员的整体素质,保障高架桥桥面防水层的施工质量与效率;第四是防水层施工前做好施工技术交底工作,明确各施工环节责任目标及质量控制标准,加强施工过程中质量控制。

2 市政高架桥桥面混凝土构造要求

2.1 提升防水层的抗剪强度

市政高架桥施工中,对于防水层与沥青混合料铺装层之间的抗剪强度有严格的要求,如果达不到施工设计的要求,后期在受到车辆碾压后,容易出现防水层与桥面基层脱离的问题,防水性能大打折扣。因此,在开展桥面防水层施工时,就要求现场技术人员对桥面混凝土结构进行必要的处理工作。实验结果显示,混凝土表面的自然平整度多数情况下都达不到抗剪强度的要求。根据这一实验结果,在实际施工时需要对混凝土基层表面进行抛丸打磨处理。确保防水涂料与桥面基层之间有较强的粘结力,提升防水层的整体抗剪强度[1]。下表1给出的是不同试验条件下抗剪强度的对比表,可用于施工设计做参照。需要注意的是,打磨处理前应先做好桥面基层的清洁工作,尤其是像一些粉尘、碎石等,需要提前处理干净,并不应有杂物、油类物质、有机质等,这样才能确保防水层施工完成后,不会出现防水层边缘起皱、气泡夹层、粘结不牢等情况。

2.2 注意做好桥面混凝土后期养护

桥面混凝土浇筑完成后,要及时开展养护工作。混凝土在养护中由于具有水化热的特性,加上受到风吹、日晒,如果不进行有效的养护,容易出现桥面混凝土裂缝,对防水层的施工质量和防水性能也会造成不利影响。因此,在浇筑完桥面混凝土后,要结合现场施工环境,采取相应的养护策略。例如,为了防止因为水分过快蒸发引起干缩裂缝,需要在养护工作中定期进行洒水保湿。可以使用喷雾器进行喷雾,也可以使用用水浸透的草垫进行覆盖。但是喷水量不宜过多,否则会影响混凝土的强度。根据桥梁工程规模的大小,合理确定养护时间,一般来说需要在桥面混凝土浇筑后持续进行28天的养护[2]。经检测确定混凝土各项性能符合标准后,再开展桥面防水层施工。

3 市政高架桥桥面防水层的技术要求

3.1 根据施工方案进行防水层设计

除了在采购阶段对防水涂料的规格、种类、质量等进行严格筛查外,防水涂料的现场保存工作也要引起施工人员的高度重视。现场保存时需要保证仓库内环境整洁,避免潮湿空气与防水涂料接触而导致防水涂料变质。防水涂料进场前,应使用相关的设备仪器进行质量检查,符合使用标准后方可允许进场。另外,施工单位应结合以往工作经验,避免因为外界施工环境影响防水层的施工质量。例如在冬季温度较低(0℃以下)时,喷涂施工质量会受到影响,另外像雨天、大风等天气,严禁进行防水涂料施工,以防止对防水层施工质量造成干扰影响。

在桥面防水层施工过程中,相关施工人员应当注意对防水层材料进行质量检查,确保其满足桥面防水层施工质量标准,应当严格按照设计标准及施工技术规范来对防水层进行施工。防水涂料施工前,应当确保底层表面的平顺和干燥,不得有尖锐突出物,并保证底层表面干燥状态,不能有潮湿和积水情况出现。

3.2 科学选择防水材料

防水材料的种类繁多,且不同类型的防水材料,在适用环境、成本价格以及施工技术等方面均存在较大差异,在进行高架桥桥面防水施工时,也要注意科学的选择防水材料。目前应用比较广泛的有水泥基防水材料、高弹防水涂料以及聚氨酯防水材料等。以聚氨酯防水涂料为例,是一种无毒无味的新型绿色材料,可以在干燥或潮湿的基面上直接施工,操作相对简便。另外,该种防水涂料以聚氨酯预聚体为主要成分,喷涂后高分子物质可以渗入到基面的微缝内,因此粘结力比普通防水材料更强,防水效果也更好[3]。此外,近年来市场上还不断涌现出一些复合型的防水材料,施工单位可以通过尝试应用这些环保新型材料,切实提高高架桥桥面防水层的施工效果。

3.3 防水涂层的要求

在高架桥桥面防水层施工过程中,应当确保防水剂能够渗入到高架桥桥面混凝土10mm以上,从而有效地保证桥面的防水效果,实际抗渗性较强。相关施工人员应当注意的是,防水涂层对混凝土桥面具有良好的粘结性,因此在对防水层进行喷涂时,应当避免防水层粘结后出现空气夹层,从而确保防水层施工质量满足沥青铺装层粘结力的实际需求,下表2给出的是防水涂层的性能实测数据。确保喷涂厚度适宜且保持良好的均匀性,不能有泡沫及气泡等出现,也不能出现漏喷或堆积的现象,以免对桥面的实际防水效果产生影响。待每层涂膜表面干燥后方可进行下一道施工工序。

4 喷涂桥面混凝土防水抗渗剂的施工技术

4.1 做好混凝土桥面的清洁工作

喷涂防水抗渗剂前,应做好防水面层的清洁工作,可以使用水洗方式,用高压水枪冲洗面层,既可以将碎石、尘土冲洗干净,又可以让桥面保持湿润状态。待冲洗完毕后,要静置2-3个小时,让表层水分蒸发,然后进行抛丸打磨处理。与此同时,要维护好现场施工秩序,例如禁止车辆或施工人员在作业面上走动,同时合理规划车辆行驶路线,避免车辆运输砂石、泥浆时,散落到桥面上影响施工质量。对防水抗渗剂的性能进行实验检测,检测结果应当符合《砂浆、混凝土防水剂(JC474-2008)》标准。确定达到标准要求后,再开展下一步的施工[4]。

4.2 喷涂基层表面防水剂

在桥面防水层施工过程中,基层清洗并保持良好的湿润状态后,进行基层表面的防水剂的喷涂工作。确保防水剂渗入到基层内部并且没有明显湿润状态后,可以进行第二遍的防水剂喷涂操作。待第二遍防水剂喷涂完成后,施工单位应当委派专门人员对涂层实际蒸发情况进行观察,大约3h后,待防水涂层即将处于干燥状态时,用喷雾器来对防水层表面喷洒清水,确保其处于湿润状态,从而尽可能避免水剂流失,委派专人连续养护24h后,即完成了桥面混凝土防水抗渗剂的喷涂工序,为桥面防水层施工的质量控制奠定了坚实的基础。

5 高架桥桥面防水层的施工流程

市政高架桥在施工阶段,必须严格遵循国家出台的相关标准,桥面防水层施工要进行“三涂”,以保证桥面防水效果。但是如果工期较为紧张或受其他施工条件的影响,在能够保证防渗质量的前提条件下也可以采用“两涂”施工。以“两涂”为例,具体的施工流程为:

(1)进行桥面基层的清洁处理,像一些碎石、尘土等,都要吹扫干净,营造良好的防水施工環境。

(2)尤其市政高架桥的现场施工环境比较特殊,大型的机械设备不便于展开作业,因此桥面防水层的喷涂施工只能通过人工方式喷涂。空间允许时,也可以使用小型手持喷涂设备。应根据市政高架桥的结构特点,制定防水层的喷涂计划,一般来说要优先喷涂转角位置、伸缩缝以及排水口等节点位置,然后进行大面积涂布。

(3)做好基层检验工作,表面粗糙度、含水率、外界温度等各项指标达到规范要求,施工前应对专项施工方案进行论证并通过审批,严格按照设计及施工技术规范的要求,进行喷涂施工[4]。

(4)第一遍喷涂时,需要根据桥面的粗糙度决定防水材料的用量,应保证第一遍喷涂后,桥面平整、光滑,保证防水材料与桥面基层完美结合。第一遍喷涂结束待涂布的涂料干燥成膜、防水涂料性能稳定后,再进行第二遍喷涂,两次喷涂的总厚度应达到施工标准值,最后进行养护,养护期间禁止行人、车辆通行,并应对防水层进行保护,防止潮湿或污染。

(5)在沥青混凝土面层没有施工前应进行交通的管制,对大型车辆的通行进行限制,限制其他车辆的车速要低于5km/h,不可以在上面调头或刹车,对已施工完的防水层不得在上面任意堆放物品,禁止人为的破坏。

6 结束语

桥面防水是直接关系到市政高架桥使用寿命的重要施工环节,需要引起施工单位及路桥养护单位的高度重视。影响桥面防水质量的因素有多种,例如防水材料不合格,施工技术不达标等,这就要求施工单位结合以往的工作经验,了解这些常见的影响因素,进而在高架桥桥面防水施工中采取有效的控制策略。通过提前开展防水施工设计,严格控制材料质量,以及优化施工流程等,提高桥面防水层的整体质量,进而延长市政高架桥的使用寿命。

参考文献:

[1]戴福星,张占军,刘文祥,等.郑州市跨机场路高架桥混凝土桥面防水设计与施工技术[J].交通与社会,2015(21):150-151.

[2]王友亭,徐为华,赵多明,等.上海内环线高架桥桥面防水研究和施工[C].全国防水技术经验交流会暨防水技术专业委员会学术年会.2017.

[3]李志海.Macaden全自动卷材摊铺工艺在北京阜石路高架桥二期防水工程中的应用[J].中国建筑防水,2015(01):214-217.

[4]杨杭华,徐利民,李明贵.杭徽高速公路高架桥面防水粘结层的施工质量控制[J].公路交通科技(应用技术版),2017(05):118-121.

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