桥梁防水作为桥梁耐久性的主要环节, 设置桥面防水层的主要目的是从根本上切断水与混凝土结构的接触通路, 保护桥面混凝土和主梁混凝土等桥梁上部结构, 免受水的侵害, 从而提高上部结构的耐久性。杭浦高速公路嘉兴段全长112km, 共有主线和互通连接线桥梁共258座, 桥面总面积达119.8万m2, 为加强桥面的防水效果, 采用了四种处理方法, 即FYT-1防水层、改性乳化沥青防水层、封层防水层、桥面同步碎石防水层。通过防水层处理方法, 比选采用桥面防水处理, 提高全线桥面的使用耐久性。
1 桥面防水层的技术要求
作为桥面防水层的铺装料, 必须满足的技术要求为: (1) 良好的抗渗性, 抗渗要求达到0.3MPa以上。 (2) 与水泥混凝土桥面和沥青面层有足够的粘结强度。 (3) 面层碾压后, 有良好的无破损性。 (4) 良好的耐高、低温性能。 (5) 对桥面状况的良好适应性。 (6) 能较好抵御桥面裂缝的影响。 (7) 材料寿命应不低于面层寿命。 (8) 良好的边缘密封性。 (9) 施工简捷、环保。
2 施工工艺和特性
2.1 FYT-1防水层
FYT-1防水层施工工艺采用FYT-1号涂料喷涂三层, 在喷涂前应将桥面清理干净, 喷涂防水层应做到喷涂厚度均匀, 防止由于混凝土桥面喷涂不均引起漏水而使钢筋腐蚀, 提高桥体的使用寿命。
防水层优点: (1) 抗温性能好, 高温140℃～160℃不流淌, 低温-20℃不脆裂。 (2) 整体防水效果好。 (3) 冷施工作业, 无毒, 不污染环境。
缺点: (1) 比改性乳化沥青防水层造价高。 (2) 施工方法较麻烦, 要涂层3～4遍, 延长作业时间。 (3) 施工不到位容易粘轮, 破坏防水层, 从而无法起到防水的效果。
2.2 改性乳化沥青防水层
在施工前, 桥面处理必须干燥洁净, 表面喷洒数量折算成纯沥青用量按0.4～0.5kg/m2进行控制, 蒸发残留物含量以50%为基准, 施工时根据所检测的蒸发残留物含量进行调整。施工采用智能型沥青洒布车喷洒, 并保持洒布速度和喷洒量的稳定, 喷洒的改性乳化沥青成均匀雾状, 喷洒后不应有漏洒和堆积现象。
防水层优点: (1) 抗高温性能好, 可达140℃～160℃。 (2) 整体防水效果好。 (3) 施工较方便, 使用改性乳化沥青即可。
缺点: (1) 乳化沥青需要破乳, 施工时间长。 (2) 施工不到位容易粘轮, 破坏防水层, 从而无法起到防水的效果。 (3) 施工时洒布不均匀容易出现泛油。
2.3 封层防水层
封层防水层施工工艺:清理桥面→抛丸→喷洒改性乳化沥青→洒布碎石碾压→交通管制。
(1) 在抛丸施工前, 保持桥面干燥, 清除钢筋头、用清渣机仔细打磨掉混凝土浮浆及结硬杂物, 用斧头凿除尖锐突出物, 并认真清扫干净。
(2) 抛丸机操作时通过控制丸料的颗粒大小、形状及抛丸机的行走速度, 来控制处理效果。一般行走速度采用18m/min左右, 匀速前行。
(3) 抛丸施工后桥面应做到骨料外露, 有较好的粗糙度。
(4) 施工前, 根据要求的喷洒量设定程序并输入电脑, 然后检查洒布车油泵系统。根据现场情况调节喷头高度及喷洒角度, 根据桥面宽度设置每幅喷洒宽度。调节完毕后, 沥青洒布车按事先画出的标线前进, 接缝要顺直, 纵向搭接宽度10cm～15cm, 喷洒不留空白。改性乳化沥青的喷洒量为1.2 kg/m2。沥青洒布要求分二次喷洒, 第一次喷洒0.5k g/m2, 第二次喷洒量为0.7 k g/m2, 喷洒后要不流淌、无花白。局部有遗漏的地方, 用人工进行补洒, 局部地方有多余的沥青应予以清除。
(5) 改性乳化沥青洒布完, 待基本破乳后, 应立即洒布碎石。洒布碎石采用全电脑控制的GYSS1631B碎石洒布车洒布, 洒布时保证集料不重叠、不露出沥青, 洒布量为7kg/m2。当局部缺料时, 用人工方法适当找补, 过多时, 应将多余料扫出。
(6) 洒布一段集料后, 立即用胶轮压路机慢速碾压2遍, 碾压时每次轮迹必须重叠30cm左右。
防水层优点: (1) 抗高温性能好。 (2) 整体防水效果好。 (3) 施工较方便, 使用改性乳化沥青即可。
2.4 桥面同步碎石防水层
桥面同步碎石防水粘结层的施工工艺如下:桥面处理 (铣刨或抛丸) →洒布粘结剂→同步洒布改性热沥青及碎石→压路机碾压→养生。
(1) 桥面清理必须彻底, 使得沥青和桥面混凝土能够充分粘结。采用抛丸机将桥面1mm～3mm浮浆清除。
(2) 喷洒粘结剂是为了提高防水层与桥面的粘结。粘结剂洒布量为0.2～0.4kg/m2。同步碎石封层车的喷油嘴高度不同, 所形成的沥青膜厚度会不同, 通过调整喷嘴高度使得沥青膜的厚度符合要求。这层粘结层兼有透层的作用, 同时粘结剂内部相互交连, 不粘轮, 不影响后序施工。
(3) 采用同步碎石撒布车洒喷洒SBS改性沥青和洒布碎石, SBS改性沥青洒布量为1.0～1.2kg/m2, 碎石撒布覆盖率70%～80%, 采用9.5mm～13.2mm粒径的辉绿岩集料。
(4) 同步碎石撒布车集沥青结合料的洒布与碎石骨料撒布与一体, 可在1s内同时完成两种材料的洒 (撒) 布, 保证了沥青结合料与碎石的粘结。整机采用计算机控制系统, 沥青结合料喷洒部分最大洒布撒布宽度为3.75m, 撒布量可通过料门开启大小和滚筒转速自动调节, 方便的操作更容易与沥青结合料喷洒部分保持同步。
(5) 施工完成后, 封闭交通24h, 严禁车辆和行人通行。
防水层优点: (1) 整体防水效果好。 (2) 抗高温性能好。 (3) 与桥面有良好的粘结力。
3 桥面防水层施工控制要点
除以上提到的施工工艺控制外, 防水层施工还注意的控制要点有以下几点。
(1) 清除桥面混凝土的浮浆, 彻底清洁桥面, 不能有浮尘杂物。对卷材还不能有空洞或隆起, 否则不能紧密贴合。
(2) 严格控制喷洒量或施工工艺, 使其达到相应的质量标准。
(3) 严把进场材料关, 按照合同要求控制好进场材料的质量, 保证防水效果。
4 结语
封层防水层和桥面同步碎石防水层大大地改善了FYT-1和改性乳化沥青两种防水层的缺点, 既能做到施工简便、造价低, 又能起到很好的防水效果, 是一种新型的防水层, 也是一种比较理想的施工方法。只要我们在以后施工过程中不断探讨和研究, 一定能够找出更先进的防水层施工方法, 把桥面防水层的质量推上一个更高的台阶。
摘要：桥面防水材料一方面具有隔离水分的功能;另一方面还能通过自身的或外加涂层的粘结功能与上下层形成整体, 以承受外界的荷载和变形。介绍目前施工中常用FYT-1防水层、改性乳化沥青防水层、封层防水层、桥面同步碎石防水层的施工工艺、特性。通过优劣比选, 探讨桥面防水层的应用。
关键词：桥面防水层,施工工艺,应用
参考文献
[1] JTJ 041-2000, 公路桥涵施工技术规范[S].