高速铁路桥梁混凝土桥面防水层技术要求.docx

高速铁路桥梁混凝土桥面防水层技术条件

（报批稿）

铁道科学研究院
铁道第四勘察设计院（专业设计院）
2000年12月

目 录

1 适用范围························································· 1
2 引用标准························································ 1
3 材料···························································· 1
4 基层···························································· 3
5 防水层·························································· 3
6 保护层·························································· 4
7 检查规则························································ 6
8 其它···························································· 7

前言

铁路混凝土桥梁桥面防水层是提高桥梁结构耐久性的重要技术手段。既有桥梁由于桥面防水失效造成桥面板渗水、钢筋锈蚀的事例很多，直接影响到结构的使用寿命。本技术条件是根据京沪高速铁路对桥梁结构耐久性的要求、构造特点以及TQF-Ⅰ型防水层的使用经验，并依据该领域内的最新科研成果而制定的。
本技术条件与《铁路混凝土桥梁桥面TQF-Ⅰ型防水层技术条件》相比，主要在以下方面作了修改和补充：
…修改了防水卷材宽度、长度规格；
…提高了防水卷材的物理力学性能指标；
…修改了防水卷材纵向搭接宽度；
…增加了防水卷材单面压花及其规格要求；
…增加了禁止使用黑色防水卷材、防水涂料的要求；
…增加了可用于潮湿基面的聚合物水泥防水涂料，及其物理力学性能指标、包装、储存及有效期；
…增加了有碴混凝土桥面道碴槽外及无碴混凝土桥面防水层的质量要求、施工方法；
…增加了保护层应采用C40细石聚丙烯纤维网高性能混凝土，规定了保护层的厚度及质量要求和检验频次；
…增加了C40细石聚丙烯纤维网高性能混凝土中所用材料的规定；
…增加了防水层原材料检验项目和检验频次的详细要求。

本技术条件负责起草单位：铁道科学研究院、铁道专业设计院。
本技术条件主要起草人：马林、牛斌、杨梦蛟、殷宁骏、崔冬芳、邓运清、
王振华、陈夏新

1．适用范围
本技术条件适用于京沪高速铁路桥梁有碴、无碴混凝土桥面防水层。
2．引用标准
下列标准及设计规范、规程包含的条文，通过在本技术条件中引用而构成本技术条件的条文。在本技术条件颁布时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本技术条件的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
TB/T2965－1999 铁路混凝土桥梁桥面TQF－Ⅰ型防水层技术条件
GB12953—2003 氯化聚乙烯防水卷材
JC500—92 聚氨酯防水涂料
JC/T894-2001 聚合物水泥防水涂料
GB/T16777-1997 建筑防水涂料试验方法
GB9265-88 建筑涂料涂层耐碱性的测定
JGJ52-92 普通混凝土用砂标准及检验方法
JGJ53-92 普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法
ASTM C-1116 纤维网加强的混凝土和喷射混凝土
GB1596-1991 用于水泥和混凝土中的粉煤灰
TB10210-2001 铁路混凝土与砌体工程施工规范
TB10425-1994 铁路混凝土强度检验评定标准
GB8076-1997 混凝土外加剂
JGJ63-1989 混凝土拌合用水标准
3 材料
3.1 氯化聚乙烯防水卷材
除本技术条件规定外，其它应符合TB/T 2965的规定。
3.1.1 规格
防水卷材的厚度（不含花纹高度）规格为：1.2mm；
防水卷材的宽度规格由供需双方商定，最大宽度不超过1650mm；
防水卷材的长度规格由供需双方商定，最大长度不超过35m。
3.1.2 技术要求
3.1.2.1 防水卷材的外观质量：表面应无气泡、疤痕、裂纹、粘结和孔洞。
3.1.2.2 防水卷材的颜色应采用除黑色外的其它颜色。
3.1.2.3 防水卷材的顶面压花成布纹状，以增强防水卷材与混凝土的粘结强度。
3.1.2.4 防水卷材压花为方格网状，纹深0.1±0.02mm，25～30块/㎝2。
3.1.2.5 防水卷材的物理力学性能应符合表1的规定。
3.1.3 卷材应用硬纸芯卷取。卷取紧密、捆扎结实后置于用编织布等作成的包装袋中。
3.1.4 运输途中或贮存期间，卷材应平放，贮存高度以平放3个卷材高度为限，卷材产品不得与有损卷材质量或影响卷材使用性能的物质接触，并远离热源。
表1 防水卷材的物理力学性能指标
序号
项 目
指 标
1
拉伸强度（MPa）
≥8.0
2
扯断伸长率（%）
≥300
3
热处理尺寸变化率（%）
纵向≤2.5，横向≤1.5
4
低温弯折性
-25℃无裂纹
5
抗渗透性
不透水
6
抗穿孔性
不透水
7
剪切状态下的粘合性（N/mm）
≥3.0或卷材破坏
8*
热老化
处理
外观质量
无气泡、疤痕、裂纹、粘结、孔洞
拉伸强度相对变化率（%）
±20
扯断伸长率相对变化率（%）
±20
低温弯折性
-20℃无裂纹
9*
人工候化
处理
拉伸强度相对变化率（%）
±20
扯断伸长率相对变化率（%）
±20
低温弯折性
-20℃无裂纹
10*
水溶液
处理
拉伸强度相对变化率（%）
±20
扯断伸长率相对变化率（%）
±20
低温弯折性
-20℃无裂纹
* 试验室处理后卷材相对于未处理的允许变化
3.2 聚氨酯防水涂料
3.2.1 聚氨酯防水涂料的物理力学性能及其它要求应符合TB/T 2965的规定。
3.2.2 未启封产品的有效期为1年。
3.2.3 聚氨酯防水涂料的颜色应采用除黑色外的其它颜色。
3.3 聚合物水泥防水涂料
3.3.1 聚合物水泥防水涂料物理力学性能应符合JC/T894-2001中Ⅰ型及表2规定。
3.3.2 涂料应储存于荫凉、干燥处，未启封产品的有效期为6个月。
3.3.3 包装
3.3.3.1 采用防潮纸袋装粉剂（A组份），桶装乳液（B组份）。
3.3.3.2 产品应附有产品合格证和产品使用说明书。
表2 聚合物水泥防水涂料物理力学性能指标及试验方法
序号
项目
指标
试验方法
1
拉伸强度（MPa）
1.7
GB/T16777-1997
2
断裂伸长率
无处理（%）
250
3
加热处理（%）
200
4
碱处理（%）
200
5
低温柔性 Ф10mm棒
－20℃无裂纹
6
不透水性 0.3MPa，30min
不透水
7
潮湿基面粘结强度（MPa）
≥0.7
8
耐碱性，饱和Ca(OH) 2溶液，500h
无开裂、无起皮剥落
GB9265-88
注：试样膜厚2.0±0.2mm，未加无纺布。
4 基层
有碴、无碴桥面混凝土基层表面质量应符合TB/T 2965的规定的要求。平整度用1m长靠尺检查，空隙只允许平缓变化，且不大于5mm。
5 防水层
5.1 防水层类型及构造应符合设计图纸要求。
5.2 防水层铺设前应采用高压风枪清除基层面灰尘。
5.3 有碴混凝土桥面道碴槽内
5.3.1 防水卷材应在桥面铺设至挡碴墙、竖墙根部，并顺上坡方向逐幅铺设。
5.3.2 防水卷材纵向宜整幅铺设，当防水卷材进行搭接时，先行纵向搭接，再进行横向搭接，纵向搭接接头应错开。纵向搭接宽度不得小于120mm，横向搭接宽度不得小于80mm。
5.3.3 铺设工艺及材料用量应符合TB/T 2965的规定。
5.4 有碴混凝土桥面道碴槽外及无碴混凝土桥面
5.4.1 聚合物水泥防水涂料总涂膜厚度控制应大于2.0mm。采用辊子或刷子将胶浆均匀涂刷于基层表面。
5.4.2 基层表面应潮湿，但不得有明水。
5.4.3 施工方法及要求
5.4.3.1 按照A:B重量比1：1，先将液体倒入容器，然后将粉剂倒入液体中并充分搅拌至无小颗粒结块。
5.4.3.2 搅拌时不得加水，应采用机械方法搅拌。
5.4.3.3 配制好的涂料应在45分钟内用完，随配随用，使用过程中应间断性搅拌涂料，以防止沉淀。
5.4.3.4 不得使用风扇或类似工具来缩短干燥时间。
5.4.3.5 涂刷后24小时内须防止霜冻、雨淋及暴晒。
5.4.3.6 防水层完全干固后，方可作保护层。
6 保护层
6.1 制作混凝土保护层时，其施工用具、材料必须轻吊轻放，严禁碰伤已铺设好的防水层。
6.2 保护层应采用C40细石聚丙烯纤维网高性能混凝土。混凝土原材料配合比、混凝土拌合和浇筑、养护应符合《京沪高速铁路高性能混凝土技术条件》的有关规定和要求。
6.3 有碴混凝土桥面道碴槽内厚度不应小于60mm，有碴混凝土桥面道碴槽外及无碴混凝土桥面不应小于40mm，流水坡度应符合设计要求。
6.4 桥面保护层纵向每隔4m作一宽约10mm、深约保护层厚度的断缝。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，不得污染保护层及梁体。
6.5 保护层表面应平整、流水畅通。
6.6 保护层强度达到设计要求时，方可通过运、架设备。
6.7 C40细石聚丙烯纤维网混凝土材料
6.7.1 水泥：采用不低于42.5的低碱普通硅酸盐水泥。
6.7.2 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。
6.7.3 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。
6.7.4 聚丙烯纤维网：采用聚丙烯纤维网（FMS），质量应符合美国《纤维网加强的混凝土和喷射混凝土》ASTM C-1116的有关规定。其主要物理力学性能见表3。
6.7.5 粉煤灰：应采用Ⅰ级粉煤灰，需水量比应不大于100%，掺量由试验确定，其质量应符合GB1596中的规定。
6.7.6 外加剂：混凝土外加剂应采用符合GB8076的规定或经铁道部鉴定的产品，并经检验合格后方可使用。外加剂掺量由试验确定，严禁使用掺入氯盐类外加剂。应采用高效减水剂，其性能应与所用水泥具有良好的适应性，30min减水率不应低于20％，碱含量不得超过10％，硫酸钠含量不应大于5％，氯离子含量不应大于0.1％。
6.7.7 拌制和养护混凝土用水应符合JGJ63的要求。凡符合饮用标准的水，即可使用。
表3 聚丙烯纤维网主要物理力学性能指标
项目
性能指标
项目
性能指标
材质
100％聚丙烯
弹性模量
3.5GPa
颜色
白色(自然色)
断裂伸长率
18％
当量直径
100μm
熔点
160～170℃
比重
0.91
燃点
590℃
长度
19mm
导电性
无
抗拉强度
560～770MPa
吸水性
无
6.8 每立方混凝土中聚丙烯纤维网的掺量为1.8kg。
6.9 聚丙烯纤维网混凝土的施工方法
6.9.1 应采用强制搅拌，将石子、砂子、水泥、水、减水剂和纤维网同时倒入搅拌机中，搅拌时间应不少于3min，应拌和均匀。
6.9.2 采用平板振捣器捣实，振捣时间为20秒左右，并无可见空洞为止。
6.9.3 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。
6.9.4 混凝土浇注完成后，应采取保水养护，以免失水过快。冬季施工应加入防冻剂。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。
6.10 聚丙烯纤维网混凝土保护层检验项目、指标要求和检验频次见表4。
表4 聚丙烯纤维网混凝土保护层检验项目、指标要求和检验频次
序号
检验项目
指标要求
检验频次
1
抗压强度
≥40MPa
符合TB10210
2
劈拉强度
≥3.5MPa
每件预制梁1组
3
抗冻融循环
重量损失≤5%、动弹性模量比≥60%
每批不大于1500m3细石混凝土
4
抗渗性
≥S20
5
抗氯离子渗透性
≤1000C
6
抗碱-骨料反应
膨胀率≤0.10%
7 检查规则
7.1 有碴混凝土桥面道碴槽内防水层质量检查应按TB/T 2965规定进行。有碴混凝土桥面道碴槽外及无碴混凝土桥面防水层质量检查按7.2条要求进行。
7.2 防水层原材料检验项目和检验频次按表5要求执行。
表5 防水层原材料检验项目和检验频次
序号
项目
进场检验项目频次
型式检验项目
1
氯化聚乙烯卷材
（1）尺寸
√
每批不大于5000m同厂家、同品种、同批号氯化聚乙烯卷材
√
任何新选厂家
（2）外观（包括颜色）
√
√
（3）拉伸强度
√
√
（4）断裂伸长率
√
√
（5）热处理尺寸变化率
√
√
（6）低温弯折性
√
√
（7）不透水性
√
√
（8）剪切状态下的粘合性

√
（9）
热老化处理
外观（包括颜色）

√
拉伸强度变化率

√
断裂伸长率变化率

√
低温弯折性

√
（10）耐化学侵蚀
拉伸强度变化率

√
断裂伸长率变化率

√
低温弯折性

√
2
聚氨酯防水涂料
（1）颜色
√
每批以甲组份不大于5t（乙组份以按产品重量配比相应的重量）同厂家、同品种、同批号聚氨酯防水涂料
√
任何新选厂家
（2）拉伸强度
√
√
（3）断裂伸长率
√
√
（4）低温柔性
√
√
（5）不透水性
√
√
（6）固体含量
√
√
（7）适用时间
√
√
（8）涂膜表干、实干时间
√
√
（9）与混凝土、卷材剥离强度

√
（10）加热、紫外线、酸、碱处理
拉伸强度

√
断裂伸长率

√
低温柔性

√
（11）加热伸缩率

√
（12）拉伸时加热、紫外线老化

√
续表5 防水层原材料检验项目和检验频次
序号
项目
进场检验项目频次
型式检验项目
3
聚合物水泥防水涂料
（1）外观
√
每批不大于10t同厂家、同品种、同批号聚合物水泥防水涂料
√
任何新选厂家
（2）固体含量
√
√
（3）涂膜表干、实干时间
√
√
（4）无处理拉伸强度
√
√
（5）无处理断裂伸长率
√
√
（6）低温柔性
√
√
（7）不透水性
√
√
（8）潮湿基面粘结强度

√
（9）紫外线、碱、加热处理
拉伸强度

√
断裂伸长率

√
（10）耐碱性

√
4
聚丙稀纤维网（FMS）
（1）材质

每批不大于10t同厂家、同品种、同批号聚丙稀纤维网
√
任何新选厂家
（2）外观
√
√
（3）长度
√
√
8 其它
8.1 四级以上强风天气不宜进行桥面防水层施工。
8.2 环境温度低于0℃时，应采取保温措施。为改善防水涂料的稠度，可在搅拌的同时加入聚氨酯防水涂料重量的3%～8%的二甲苯或邻苯二甲酸二丁酯。也可用间接蒸汽预热，严禁明火加热。