混凝土桥面铺装防水粘结层施工工艺.pdf

公路 交通技术 2 0 1 0年 1 2月 第 6期T e c h n o l o g y o f Hi g h w a y a n d T r a n s p o r t D e c 2 0 1 0 N o 6 混凝土桥面铺装防水粘结层施工工艺 张继东，陈春 ( 江苏省交通工程集团有限公司，江苏 镇江2 1 2 0 0 0 ) 摘要 ：介绍桥 面铺装 防水粘结层喷砂 打毛施 工工艺 ，以湖北 沪蓉西高速公路桥 面铺 装 防水粘接层 施 工为例 ，对 S B S热改性沥青防水粘结层施工工 艺进行分析和探讨 ，供 同类工程施 工参 考。 关键 词 ：防水粘结层 ；喷砂 打毛施 工工艺；S B S ；质量控制 文章编号 ：1 0 0 9 6 4 7 7 ( 2 0 1 0 ) 0 6 0 0 2 1 0 3 中图分类号 ：U 4 4 3 3 3 文献标识 码 ：B Co n s t r u c t i o n Te c h n o l o g y f o r Pa v e me n t o f W a t e r p r o o f B on d i n g L a y e r o n Co n c r e t e Br id g e De c k Z HANG J i d o n g ，CHEN Ch u n 目前 ，高 速公路建设 中各 种病 害 的防治 日益 得到重视 ，而桥面铺装 的耐久性 问题也一直是 _ J ： 程技术人员最为关注 的问题之一 。在 以往桥 面铺 装 工程施工 中 ，时 常出现诸 如桥 面渗漏 、盐露 、 桥 面板 龟裂 、铺 装层 剥落 、碱骨料 反应等 病 害 ， 针对各种病害产生 的不 同原 因 ，有许 多不 同的处 治措施 。资料分析表 明，水是造成桥 面铺 装破坏 的最直接 、最重要 的原 因之一 。因此 ，从根本上 切断铺装层 中水 的来源 ，阻止或减缓 混凝 土的碳 化速度 ，对于延长桥梁使用寿命 ，提 高桥梁铺装 层的耐久性具有重要意义。 1 防水粘结层材料的作用 防水粘结层的作用是防止 由面层渗入的水进入 桥面而破坏桥面板并腐蚀主梁钢筋 ，延长桥梁 的使 用寿命 。同时 ，防水粘结层 作为桥面铺装 的结构 层，又必须满足层问抗剪强度和粘结强度的要求 ， 一 方面将铺装层与桥面板粘结成一个整体 ，充分发 挥铺装层与桥面板的复合作用 ，改善桥面板与铺装 层 的受力情况 ；另一方面，如果抗水平剪切能力较 弱，则混凝土与铺装层的整体性被破坏 ，在水平方 向上易产生相对位移而发生剪切破坏 ，产生推移 、 拥包等病 害，在车轮剧烈 冲击和荷载作用下还易使 桥面出现松散 、剥落等病害。所以，良好的桥面铺 装防水粘结层材料必须满足以下要求 ：良好 的不透 水性能 ；与混凝土桥面和沥青面层有 足够的粘结 力 ；面层碾压后无破损 ；耐久性好 ；良好的耐高温 和低温性能；对桥面准备状况有良好的适应性；良 收稿 日期 ：2 0 1 0 0 5 0 4 作者简介 ：张继东( 1 9 7 3 一 ) ，男 ，江苏省镇江市人 ，本科 ，T程师 好的延伸性能等。 2 工程简介 上海一成都高速公路是我 国规划 的公路主骨架 网 “ 五纵七横 ”中的 “ 一横 ” ，湖北恩施一利川高 速公路是其 中重要组成部分 ，同时也是湖北省高等 级公路网规划 “ 五纵三横一环”中主要 的 “ 一横” 是鄂西南地区必不可缺的运输通道。该段高速公路 地质 、地貌 、地形 和气候特殊。项 目穿越我国第 2 道地质阶梯 ，沿途不仅穿越数十道高山、深谷 ，还 要 翻越平均海拔 l 1 0 0 m的鄂西高原 ，桥梁里程 比 例 高达 3 0 。因此 ，桥面铺装工程量 大 ，且全部 采用沥青混凝土铺装。 3防水粘结层施工 桥 面铺 装 防水 粘结层施工流 程为 ：先喷砂 打 毛，然后涂 D P S防水剂( 用量 0 3 3 0 3 5 L m ) ，而 后喷洒 S B S热改性沥青( 用量 0 81 4 L m ) 。冷却 后 ，再撒布预拌碎石( 用量 34 k g m ) ，并用轻型 压路机碾压 1 遍 。 3 1 喷砂 打毛 工 艺原 理 为了增加沥青混凝土铺装层与桥面水泥混凝土 的粘结 ，采用喷砂打毛T艺。 喷砂是采用专业机具 以压缩空气为动力 ，通过 形成的高速喷射束将磨料( 一般包括玻璃珠 、玻璃 砂、石英砂 、金刚砂等) 高速喷射到被处理的混凝 土表面 ，使其外表面发生变化 的一种工艺 。由于磨 料对混凝土表面的冲击和切削作用，使混凝土表面 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 2 公路交通技术 2 0 1 0丘 获得一定 的清洁度和粗糙度 ，其 机械性能得到改 善 ，并使骨料外露出来 。轻度喷砂能除去表 面约 3 mm的材料 ，因此可提高其与涂层之 间的附着力 ， 增加涂膜的耐久性。 3 2 S BS改性沥青洒布 3 2 1 材料要求 1 )D P S防水剂。 该 防水剂是一种 以碱金属硅 酸盐溶液为基料 ， 加入催化剂 、助剂 ，经混合反应而成 的防水材料 。 其具有高渗透性 ，可直接用于水泥砂浆 、混凝土构 筑物表面 ，迅速渗入 内部与水泥拌合物中的碱类物 质反应 ，生成不溶于水 的凝胶体 ，从而堵塞 内部孔 隙，封闭毛细孔通道 ，增加密实度 ，形成可靠的永 久 J生防水层 ，并能提高混凝土构筑物机械强度 ，使 其具有密封 防水防潮、防风蚀碳化 、防酸碱侵蚀等 功能 ，保护钢筋不受腐蚀 ，延长混凝土使用寿命 。 D P S技术要求见表 1 。 2 )桥面防水粘结层用 S B S改性沥青 。 S B S改性沥青技术指标满足要求见表 2 。 表 1 DP S技 术要 求 技术指标 技术标准 外观 密度 ( g - c m 。 ) p H值 凝胶时间( 终凝) mi n 抗渗性( 渗入深度) mm 贮存稳定性，1 0次冻融循环 无色无味透明液体 1 09 1 1 1 4 00 3 5 外观无变化 表 2 s Bs改性沥青技术指标及实测数值 技术指标 技术标准 实测数值 薄膜烘箱或旋转薄 质量损失 1 +O 4 膜烘箱老化试验 针入度 ( 2 5 C ) ， 6 5 6 9 延度 ( 5 o c) e m 1 5 2 1 3 2 2 DP S喷涂及 S BS改性沥青洒布 在经过喷砂打毛并冲洗干净的桥面上用清水喷 湿混凝土表面 ，等达到微湿无 明水状态方可施工 。 D P S使用前要摇晃桶或搅拌至少 1 mi n ，以便溶液 均匀 ，先用刷子滚刷 或低压 喷涂设 备均匀 喷涂 1 遍 ，待表面微干即 D P S被混凝土完全吸收后 ，再 喷涂第 2遍。若表 面过于潮湿 ，可多喷涂 12遍 D P S ( 最 多喷涂 4遍 ) 。喷涂完毕 ，表面略干后要洒 水养护，养护时问间隔以及次数，要视气候、温度 情况而定 ，夏季气温高 ，可多养护几次。施工从左 到右 ，喷涂均匀 ，不得遗漏。D P S防水剂用量控制 在 0 3 30 3 5 L m 范 围内。 S B S改性沥青洒布 由智能沥青洒布车来进行 。 在拌和站加温的 S B S改性沥青温度控制在 1 8 0 ， 洒布车加热系统对沥青进行加热保温，保证沥青洒 布时在 1 7 5 C以上 。智能沥青洒布车喷洒沥青时应 保持稳定速度和喷洒量 ，并在整个洒布宽度保持均 匀喷洒 ，不得漏洒 ，具体参数需在试验段确定 。对 边部等局部未洒到部位 ，应进行人工补涂 。喷洒时 注意对防撞墙 、护栏 、排水沟的防护，以免其受到 污染。S B S改性沥青防水粘结层厚度要求 1 01 2 m m，洒布量为 0 81 4 L m 。 3 2 3 预拌碎石撒布 预拌碎石在 沥青拌和楼拌制 ，石 料为 4 7 5 9 5 m m 的单一粒径碎石 ，沥青采用与 防水粘结层 相同的 S B S 改性沥青 ，油石 比为 1 ，拌和出厂温 度为 1 7 01 8 5 ，撒布量为全铺一层用量的 5 0 ， 约 3 k g m 。 预拌碎石撒布施 _T质量控制关键是控制来料温 度、及时碾压及撒布量。预拌碎石撒布温度应不低 于 1 7 0 C，但是因预拌碎石粒径较为单一 ，有很 多 孔隙与外界相通 ，所以其散热速度非常快 ，这就对 预拌碎石的运输 、撒布提出了较高要求 ，施工过程 中必须采取较好的保温措施。低温预拌碎石容易结 团 ，不易从撒布车料斗中流淌、均匀地撒 出而形成 漏撒 ，致使 防水层被车辆粘起破坏。预拌碎石的撒 布量是通过石屑撒布车料斗开口大小和撒布车的行 车速度来控制。施工前须通过干料反复试验 ，最终 确定撒布车工作参数与撒布量的关系，使预拌碎石 的撒布面积达 5 0 6 0 ，以现场能看见其下的 防水粘结层，但车辆及人行走其上不接触为判断标 准。然后采用轻型胶轮压路机碾压 1 2遍。这样 ， 形成 1 层与防水粘结材料粘结牢固且均匀分布的预 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 0年 第 6期 张继东，等 ：混凝土桥面铺装防水粘结层施工工艺 2 3 拌碎石层 ，既可保护防水粘结层在面层摊铺施工时 不受破坏 ，又与铺装层下层互相嵌挤 ，确保防水粘 结层与沥青混凝土间的粘结 。撒布顺序从靠近桥梁 边缘( 雨水井 ) 一侧开始 ，防止碾压中压路机轮胎上 喷水流入未撒布预拌碎石部分。 须待热改性沥青冷却后再撒布预拌碎石 ，否则 高温的预拌碎石遇到热改性沥青易出现 “ 沸腾”状 而不能将碎石全部包裹 ，也容易出现气泡在后续施 工桥 面沥青铺装层时被车辆粘起而破坏防水层 。 3 2 4 交通管制与养护 施工后 的桥面 S B S防水粘结层 ，在沥青混凝 土面层施工前要进行交通管制 ，禁 止重载车辆通 行 ，其他车辆限制通行 ，车速控制在 5 k m h以下 ， 不得倒车或调头 ，以免破坏 防水层 ，同时做好防尘 防污染等措施 。沥青混凝土面层施工 时 ，桥梁两 端的层间粘层油( 乳化沥青 ) 必须提前 1 2 d喷洒 ， 使其充分破乳 ，严防运输车辆车轮粘附乳化沥青上 桥，粘连桥面防水层 ，从而破坏 防水层。 4结语 S B S改 眭沥青 防水粘结层施工和质量要求应严 格控制，从桥面处理 、清洗等施工前准备 ，到 S B S 改性沥青洒布 、预拌碎石撒布控制及施工后面层的 防护等，都要认真仔细。只有各个环节都一丝不 苟 ，高质量 、严要求 ，才能保证桥面防水粘结层的 ( 上接 第 2 O页) 约、可持续发展的国策必将为高等级混凝土路面带 来新的发展机遇。因此 ，随着路面混凝土技术的发 展深人开展复合外加剂的相容性研究还将继续 。 参考 文 献 1 】 交通部公路科学研究所J T G F 3 O 一2 o 0 3 公路水泥混 凝土路面施工技术规范【 s 1 北京： 人民交通出版社 ， 2 0 0 3 2 】 李国清。 傅智 新材料新技术在河北滑模摊铺水泥混 凝 土路 面中的应用 J 】 公路 ， 2 0 0 2 ( 5 ) ： 9 O 一 9 2 【 3 】 王泽民， 李德辉 ， 王新海， 等减水剂 水泥适应性U 】 中国公路 ， 2 0 0 5 ( 专刊 ) ： 8 0 8 2 施工质量和使用寿命。此类防水粘结层具有 良好 的 不透水性能 ，与混凝土桥面和沥青面层具有较强的 粘结力 ，施工工艺简单 、方便 、快捷 ，值得在类似 工程中推广应用。 参 考 文 献 【 1 】 中国建筑材料工业协会 J C T 9 7 5 - 2 0 0 5 道桥用 防水 涂料【 S 】 北京 ： 中国建筑 _T业 出版社 ， 2 0 0 5 【 2 1 沈金 安沥青及 沥青 混合料路用 性能 MI 北 京 ： 人民交 通出版社 ， 2 0 0 5 【 3 】 交通 部公路科学研 究所J T G F 4 0 - - - 2 0 0 4 公路 沥青路 面施 工技 术规范【 s 】 北京 ： 人 民交通 出版社 ， 2 0 0 4 【 4 】 许涛， 黄晓明高剂量 S B S改性沥青桥面防水粘结层 施工 J 施工技术 ， 2 0 0 6 ， 3 5 ( 1 0 ) ： 2 7 2 8 ， 6 9 I 5 】 陈艾荣 ， 吴海军关注桥梁 设计 中的安全性和耐久性 J 】 中国公路 ， 2 0 0 2 ( 2 3 ) ： 6 7 6 9 【 6 1 张志祥， 白琦峰 水泥混凝土桥梁桥面防水层现场试验 I J 1 石油沥青， 2 0 0 6 ( 1 ) ： 4 6 4 8 【 7 】 裴 建中 ， 胡长顺 ， 等 桥 面防水材料路 用性能【 J 】 交通运 输工程学报 ， 2 0 0 1 ， 1 1 ( 4 ) ： 3 3 3 6 【 8 吴明防水材料的力学性能探析叨中国建筑防水， 1 9 9 4 ( 4 ) ： 8 一 l O 【 9 】 交通部重庆公路科学研究所 J T J 0 3 6 9 8 公路改性 沥青路面施工技术规范 北京： 人民交通出版社， 2 0 0 0 【 l 0 】罗 晓辉 ， 高金岐桥 面铺 装基底粘连结材 料性能研 究I J 1 北京建 筑工程学院学报 ， 1 9 9 9 ， 1 5 ( 2 ) ： 6 2 6 8 4 】 陈大华， 王勇 ， 许宪锦 ， 等 水泥混凝土路面滑模施工 【 J 】 筑路机械 与施工机械化， 2 0 0 2 ， 1 9 ( 4 ) ： 5 5 5 7 【 5 A C I C o m mi t t e e 2 2 6 S i l i c a f u me i n c o n c r e t e ： P r e l i m i n a r y r e p o r t A C I Ma t e r i a l s J o u mal， 1 9 8 7 ( 2 ) ： 1 5 8 6 6 【 6 】 交通部公路科学研究所 J T G E 3 0 - - 2 005 公路工程水 泥及水泥混凝土试验规程 S 】 北京： 人民交通出版社 ， 20 o5 【 7 1 R I L E MS i l i c e o u s b y - p r o d u c t s f o r u s e i n c o n c r e t e J 】 Ma t e r i al s a n d S t mc t u r e s ， 1 9 8 8 ， 2 1 ( 1 2 1 ) ： 6 9 8 O 【 8 王媾， 查旭东， 韩春华 水泥混凝土公路技术实践 与展望【 M 】 北 京 ： 人 民交通 出版社 ， 2 0 0 0 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m