大中小桥墩台顶防水施工作业指导书.doc

内蒙古太西煤集团专用铁道金阿线金昌至红沙岗二 标 段

大中小桥台顶防水层 作业指导书

编制：
审核：
审批：

中铁十五局集团金阿二标项目部
2010年3月

大中小桥台顶防水层作业指导书
一、编制依据
1、《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ203-2008）
2、《客货共线铁路桥梁防水体系》（通桥2006－8061）
3、《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》（铁建设[2005]157号）
4、《氯化聚乙烯防水卷材》（GB12953-2003）
5、《聚氨酯防水涂料》（GT/T19250-2003）
二、防水体系材料
1.防水卷材：采用N类或L类氯化聚乙烯防水卷材，N类防水卷材为无复合层卷材，顶面压花成方格网状，纹高0.1±0.02mm，25~30块/ cm2。L类防水卷材为纤维复合卷材，即双面热融复合无纺纤维布。防水卷材应符合《氯化聚乙烯防水卷材》（GB12953-2003）的要求，L类防水卷材物理力学指标见表1，N类防水卷材物理力学指标见表2。
表1 L类防水卷材的规格及技术要求
序号
项 目
指 标
1
厚度规格（不含纤维厚度）
1.5~1.8mm，允许偏差+0.2/-0.1mm
2
宽度规格
1.7~2.5m，允许偏差+10/0mm
3
长度规格
16.5~35.0m，允许偏差+100/-50mm
4
拉伸强度（N/cm）
纵向
≥160
横向
≥160
5
断裂伸长率（%）
纵向
≥550
横向
≥550
6
不透水性（0.3MPa×2h）
不透水
7
热处理尺寸变化率（%）
纵向
≤1.0
横向
≤1.0
8
低温弯折性（-35℃×1h）
-35℃无裂纹
9
抗穿孔性
不渗水
10
剪切状态下的粘合性
≥10.0或卷材破坏
11
外观质量
无纺布复合粘结均匀牢固，无疤痕、裂纹、空洞
12
加热老化处理、人工气候加速老化、耐化学侵蚀
拉力（N/cm）
纵向
≥140.0
横向
≥140.0
断裂伸长率（%）
纵向
≥450.0
横向
≥450.0
低温弯折性
-25℃无裂纹
13
保护层混凝土与防水卷材粘结强度（MPa）
≥1.0

表2 N类防水卷材的规格及技术要求
序号
项 目
指 标
1
厚度规格（不含花纹高度）
1.5mm，允许偏差+0.2/-0.1mm
2
宽度规格
1.7~2.5m，允许偏差+10/0mm
3
长度规格
16.5~35.0m，允许偏差+100/-50mm
4
拉伸强度（MPa）
≥12.0
5
断裂伸长率（%）
≥550
6
不透水性（0.3MPa×2h）
不透水
7
热处理尺寸变化率（%）
纵向
≤2.5
横向
≤1.5
8
低温弯折性（-35℃×1h）
-35℃无裂纹
9
抗穿孔性
不渗水
10
剪切状态下的粘合性
≥10.0或卷材破坏
11
外观质量
无气泡、疤痕、裂纹、粘结、空洞
12
加热老化处理、人工气候加速老化、耐化学侵蚀
拉伸强度相对变化率（%）
±20
断裂伸长率相对变化率（%）
±20
低温弯折性
-25℃无裂纹
13
保护层混凝土与防水卷材粘结强度（MPa）
≥1.0

2.粘结剂：N类防水卷材采用聚氨酯防水涂料粘贴，L类防水卷材采用聚氨酯防水涂料或水泥基胶粘剂粘贴。
2.1用于粘贴防水卷材的聚氨酯防水涂料应符合《聚氨酯防水涂料》（GT/T19250-2003）的要求，其物理力学性能指标见表3。
表3 用于粘贴防水卷材的聚氨酯防水涂料物理力学性能
序号
项 目
指 标
1
拉伸强度（MPa）
≥3.5
2
拉伸强度保持率（%）
加热处理 ≥100
碱处理 ≥70
酸处理 ≥80
3
断裂伸长率（%）
无处理 ≥450
加热处理 ≥450
碱处理 ≥450
酸处理 ≥450
4
低温弯折性
无处理 -35℃无裂纹
加热处理 -35℃无裂纹
碱处理 -35℃无裂纹
酸处理 -35℃无裂纹
5
涂膜表干时间（h）
≤4
6
涂膜实干时间（h）
≤24
7
不透水性 0.4MPa,2h
不透水
8
加热伸长率（%）
≥-4.0，≤1.0
9
耐碱性，饱和Ca(OH)2溶液，500h
无开裂，无起皮剥离
10
固体含量（%）
≥99
11
潮湿基面粘结强度（MPa）
≥0.6
12
与混凝土粘结强度（MPa）
≥2.5
13
保护层混凝土与固化聚氨酯防水涂料粘结强度（MPa）
≥1.0
14
撕裂强度（N/mm）
≥25.0
15
与混凝土剥离强度（N/mm）
≥3.5

2.2 水泥基胶粘剂采用强度等级为42.5普通硅酸盐水泥、390水泥基胶粉、增强剂及水进行拌制，其技术指标见表4。
表4 水泥基胶粘剂的技术指标
序号
项 目
指 标
1
初凝时间（h）
≥8
2
终凝时间（h）
≤12
3
安定性
合格
4
抗折强度（MPa）
3d
≥5.5
28d
≥8
5
抗压强度（MPa）
3d
≥40
28d
≥60
6
冻融循环（50次）
强度损失（%）
≤10
质量损失（%）
≤2
7
抗渗性能
≥P20
8
抗伸胶粘强度（MPa）
≥1.5
9
剪切强度（MPa）
无处理
≥4.5
热老化处理
≥3.5
冻融循环（50次）
≥3.5
酸处理
≥4.5
盐处理
≥4.5
10
防水卷材与水泥基层粘结剥离强度（N/mm）
≥5.0

2.3防水卷材通过粘结剂粘结后，在拉、压应力幅为6MPa，200万次疲劳荷载作用下，防水卷材与混凝土粘结良好，无剥离、缝隙、裂缝。
3. 保护层采用C40细石纤维混凝土，其中纤维混凝土可采用聚丙烯纤维网或聚丙烯晴纤维混凝土。
3.1水泥采用强度等级42.5普通硅酸盐水泥。
3.2细骨料：中砂，粒径小于1mm。级配应符合《普通混凝土用砂标准及检验方法》JGJ52中的规定。
3.3粗骨料：最大粒径10mm的碎石，其质量应符合普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》JGJ53中的规定。
3.4聚丙烯纤维网质量应符合《纤维混凝土结构技术规程》CECS38：2004的规定，主要物理力学性质指标见表5，每立方米混凝土中聚丙烯纤维网的掺量为1.8kg。
表5 聚丙烯纤维网主要物理力学性质指标
项 目
性能指标
项 目
性能指标
品种
聚丙烯
抗拉强度
500MPa
颜色
白色（自然色）
弹性模量
3.5GPa
直径
18~65μm
断裂伸长率
18%
比重
0.91
熔点
176℃
长度
12~19mm
吸水率
＜0.1%

3.5聚丙烯晴纤维质量应符合《纤维混凝土结构技术规程》CECS38：2004的规定，主要物理力学性质指标见表6，每立方米混凝土中聚丙烯晴纤维的掺量为1.0kg。
表6 聚丙烯晴纤维主要物理力学性质指标
项 目
性能指标
项 目
性能指标
材质
聚丙烯晴
抗拉强度
500MPa
颜色
白色（自然色）
弹性模量
7.0GPa
直径
10~15μm
断裂伸长率
20%
比重
1.18
熔点
240℃
长度
6~25mm
吸水率
＜2%

3.6聚丙烯晴纤维、聚丙烯纤维网应有足够的锚固长度，以增加保护层混凝土的柔韧性。
3.7拌制和养护混凝土用水应符合《混凝土拌和用水标准》JGJ63的要求。
三．施工方法
1．混凝土基层面的验收
1.1防水层施工前应对基层面进行验收，基层应做到平整、无尖锐异物、不起砂、不起皮及无凹凸不平现象。平整度的要求：用1m长靠尺测量，空隙不大于3mm，空隙只允许平缓变化，每米不应超过一处。
1.2桥面基层应无浮渣、浮灰、油污等，同时挡碴墙根部应无蜂窝、麻面。
1.3采用防水涂料粘结剂，涂刷防水涂料时基层应干燥，基层干燥鉴别的方法一般可凭经验肉眼观察，也可用1m见方的塑料布覆盖其上，利用阳光照射13小时后（或用吹风机加热的方法），观察是否出现水汽，若无水汽出现可是为干燥。
1.4采用水泥基胶粘结剂，应对基层进行湿润检查，如太干燥应对基层进行表面湿润，如遇雨季施工，只要雨停表面无积水即可施工。
2、防水卷材的铺贴
2.1备好防水卷材、粘结剂、圆形拌合桶、220V电源、量具、剪刀及刮板等。
2.2粘结剂的配置：
（1）水泥基胶粘剂的配制：
a．水泥基胶粘剂的配比：水泥100kg、水30kg、专用胶粉120kg、增强剂800g。
b、配制方法：现将胶粉倒入清水内搅拌约5~8分钟，再加入增强剂搅拌约2分钟，再加入水泥搅拌约10分钟即可使用。
c、对配制好的水泥基胶粘剂应在4小时内使用完，超过4小时禁止使用。
（2）聚氨酯防水涂料的配制：
防水涂料由甲、乙两种组份组成，使用时必须按产品使用说明进行配比，每种组份的称量误差不得大于±2%，配制时按照先主剂、后固化剂的顺序将液体倒入容器，并充分搅拌使其混合均匀。搅拌时间3~5分钟。
2.3防水卷材铺贴应按水流方向，从低到高，从下往上，挡碴墙根部及泄水管处应先做防水附加层，附加层卷材厚度不应小于0.5mm（不含无纺布）。
2.4铺贴防水卷材时，粘贴剂应做到涂刮均匀，厚度应控制在1.2~1.5mm。搭接处两层防水卷材之间的粘结剂厚度不得小于1mm。
2.5防水卷材铺贴时，应边涂粘结剂边铺贴卷材，同时用橡皮刮板在卷材上部来回刮实。严禁有起鼓、起泡等现象，卷材铺贴应做到平直，卷材的搭接应用聚氨酯防水涂料或水泥基胶粘剂进行密封。
2.6防水层完工后，在胶贴材料固化前不得在其上行走或进行后道工序的作业。
2.7预制梁顶横向应采用整幅卷材，当梁的跨度大于16m时，允许防水卷材纵向搭接一次，搭接宽度不得小于120mm，单线桥台采用两幅卷材，双线桥台采用四幅卷材，横向搭接宽度不得小于100mm。
2.8质量检查：对铺贴的防水卷材应及时进行质量跟踪检查，可用肉眼观测其是否有空鼓、起泡、翘边等现象，如出现空鼓、起泡等现象应及时进行补救处理。每300~500m2应做一次防水层与混凝土基层的剥离强度试验，保证防水层与梁体的粘结牢固。
2.9铺贴防水卷材气温不得高于35℃，不得低于5℃，超出其范围应采取相应措施。
3、保护层
3.1纤维混凝土应采用强制搅拌，将石子、砂子、水泥、水、减水剂和纤维同时倒入搅拌机内。
3.2将混合均匀的纤维混凝土均匀的铺在梁体的防水层上，用平板振捣器捣实，在拉动平板振捣器时速度应尽量缓慢，使纤维混凝土的振捣时间达到20秒左右，并无可见空洞为止。
3.3混凝土接近初凝时方可进行抹面，抹刀应光滑以免带出纤维，抹面时不得过量加水，抹面次数不宜过多。
3.4桥面保护层纵向每隔4m设置宽约10mm，深约20mm的横向断缝。当保护层混凝土强度达到设计强度的50%以上时，用聚氨酯防水涂料将断缝填实、填满，填充断缝时不得污染保护层及梁体。
3.5混凝土面浇筑完成后，应采取必要的保水养护措施，避免失水太快。自然养护时，桥面应采用草袋或麻袋覆盖，并在其上覆盖塑料薄膜，桥面混凝土洒水次数应能保持表面充分潮湿。当环境相对湿度小于60%时，自然养护应不少于28d，相对湿度在60%以上时，自然养护应不少于14d。
3.6纤维混凝土保护层指标要求见表7。
序号
检验项目
指标要求
1
抗压强度
≥40MPa
2
劈拉强度
≥3.5MPa
3
抗冻融循环
≥300次
4
抗渗性
≥P20
5
56d电通量
≤1000C
6
抗碱-骨料反应
当骨料碱-硅酸反应砂浆棒膨胀率在0.10%~0.20%时，混凝土的碱含量≤3kg/m3

四．其它
1、防水涂料在运输和保存中，严禁遇水、严禁接近水源。
2、五级以上强风天气不宜进行防水体系施工。
3、氯化聚乙烯宽幅双面复合防水卷材和聚氨酯防水涂料禁止使用黑色及W类织物内增强的防水卷材。
4、氯化聚乙烯宽幅双面复合防水卷材的双面复合层材料必须采用丙纶短线针刺无纺布，其布双面各宜选用重100g/m2的布料，禁止使用再生料生产的无纺布和涤纶或丙纶长丝无纺布。无纺布与氯化聚乙烯复合粘结应牢固，严禁有剥离脱层现象。
5、保护层混凝土的原材料、配合比及施工养护应根据桥涵所处环境，按《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》的有关规定执行。