纤维增强型桥面防水层施工方法

【摘　要】本文根据某工程实例，对纤维增强型桥面防水层施工方法进行了详细的阐述。

【关键词】纤维增强型；桥面防水层；施工方法

0.前言

随着交通量和重型车辆的增加，桥面铺装因黏结和防水问题引起的桥面铺装层早期损坏，已成为影响高等级公路使用功能的发挥和诱发交通事故的一大病害。近年来，人们越来越重视因桥面铺装黏结防水问题造成的病害，特别是近两年来频繁发生暴雪和长时间低温冰害等灾难气候后，施撒冰盐等措施则加剧了对桥梁面层结构的侵蚀和危害，使得桥面铺装防水的问题更为桥梁工作者所重视和研究。混凝土桥面柔性铺装结构设置纤维增强型黏结防水层能解决因黏结不良引起的桥面铺装早期损坏问题和因桥面渗水而引起的美观问题的桥梁的结构破坏。

1.施工原理及特点

基面抛丸清理是采用目前国际先进的行走式抛丸喷砂清理机构对基面进行抛丸喷砂处理，完全清理浮浆并得到更加平整规则的粗糙面。同步切割、喷撒纤维及喷涂料是通过将压缩空气接入相关的设备，经纤维喷口与涂料喷口中的涂料的纤维同步均匀喷撒在混凝土表面上，等同于在防水层设置中增加了一层胎基。涂料通过调节杆上的调节阀控制涂料喷涂量的大小，纤维量通过调节插入纤维束的数量来控制。

2.适用范围

可应用于所有桥梁桥面铺装防水层。

3.工艺流程及操作要点

3.1清理基层

混凝土桥面先进行抛丸清理，清理施工采用国际先进的自动行走式地面抛丸清理设备，并辅以人工清扫的方式。

混凝土表面预处理。抛丸施工前检查混凝土表在外观，就确保桥面无露筋、暴牙等现象，若与之不符，则先应通过机械打磨以清除，有较大坑洼处采用特制环氧砂浆先修补填平，以确保基面的整体平整度，保证抛丸设备的行走畅通性。

抛丸前混凝土表面玷污的油脂必须清除干净。

抛丸过程中和施工后，混凝土表面必须避免油脂重新玷污。

3.2抛丸清理施工

（1）环境温度应高于大气露点3℃，相对湿度应小于或等于85%，遇下雨、结露等气候时，严禁进行桥面抛丸作业。

（2）抛丸所用磨料应采用符合国家标准要求的铸钢丸，料度宜为1.5-2.0mm，磨料必须保持干燥、清洁，不得使用被污染的磨料。

（3）抛丸机行走速度要调节适当，以保证在条件允许的工期内达到粗糙度和清洁度的要求。

（4）启动抛丸设备，利用高速旋转的抛头将钢丸高速地抛向混凝土表面，借助于砂丸的冲击作用将其表面的浮浆打掉。

（5）运转原理。磨料循环路径：料斗存储磨料－进入磨料控制阀－进入分丸轮－抛头高速抛射－混凝土表面被清理－磨料反弹到回砂室－磨料被抽吸回料斗，这样就实现了磨料的自动回收循环再利用。

（6）清理完毕后，先进行人工清扫，再利用水车将桥面冲洗干净，并用吹风机吹走积水和积累的废料，处理后的表面应避免二次污染。

3.3喷撒纤维增强防水涂料

（1）桥面防水涂料施工采用国内先进型专业防水涂料喷涂车辆，防水层做三遍喷涂，其中第二层为纤维增强层喷涂，其余两层为普通涂层。

（2）底涂（第一遍）。桥面清理干净后喷涂第一遍涂料，以保证涂料能渗入混凝土基面毛细孔，使其具有足够强度的黏结力。

（3）喷涂第二遍涂料，要待底涂干后(约4h)，才能喷涂第二遍涂料，以防起鼓。

（4）第三遍涂料，采用刷涂方法。待第二遍涂料表干后，用滚筒滚刷一遍，将纤维压实，使得纤维表面更密实、平整。

（5）喷涂施工时要注意防止污染，防撞栏处要有挡板遮挡。防水涂膜必须涂刷防撞墙与桥面接触里面处向上5cm，同时检查桥面防水涂膜，发现不均匀的地方，及时修补。

4.材料与设备

材料准备：聚合物改性沥青桥面防水涂料，纤维增强型桥面防水涂料，抛丸用钢砂，纤维增强型防水层配套材料。

机械准备：自动行走式抛丸喷砂机构，全智能沥青洒布车，纤维增强型涂料同步喷洒设备，空气压缩机。

5.质量控制

5.1材料质量要求

纤维材料技术指标表

5.2工序质量控制

（1）基层处理要平整、干燥、符合设计要求，表面无垃圾、浮浆、污渍。

（2）防水层厚度宜为1.5mm，误差±0.2mm以内。

（3）防水层和基层黏结牢固，表面平整、无空鼓、脱落等缺陷。

（4）纤维的用量以及其切割长度：每平方米纤维的用量控制在：150g左右。纤维长度为1.5-2.5cm。

6.安全措施

（1）实行安全责任制，建立安全保证体系，组成项目经理任组长的安全领导小组，工长兼职安全员，班组兼职安全员，逐级负责日常安全施工工作。

（2）加强对施工人员的安全教育，提高施工人员的安全防范意识。

（3）配备口罩、防水手套、防风眼镜等，作好施工人员的劳动保护。

7.环保措施

（1）施工中将多余废料集中处理，所排污水均要达到国家排放标准。

（2）将施工中产生的废弃物，按监理工程师要求并结合当地情况堆放至指定点，不随意丢弃，避免污染，使施工环境更加美好。

8.效益分析

纤维增强型桥面防水黏层是通过纤维同步切割施工工艺在桥面防水涂料的施工过程中均匀地将纤维材料混合在涂层中，等同于在防水层设置中增加了一层胎基。该技术可提高层间黏结强度，以及整体防水层的抗剪强度，提高防水层抗弯拉变形能力和抗疲劳适应性，完善整体的防水效果，增强结构耐久性，具有良好的社会效益和经济效益。

目前国内的防水材料类型及优缺点如下：

卷材类防水：其优点主要是整体防水效果好，但其对基面平整度及含水率要求极高，层间黏结和抗剪强度低，且卷材相互搭接处是极为薄弱的环节。

柔性涂膜类防水：一般采用聚合物改性沥青防水涂料进行2-3层喷涂，层间黏结好、抗剪能力高以及各项力学性能指标较高是此类防水层设置的优点，但是涂膜类防水也有其缺陷，主要体现在：喷洒厚度的均匀性难以把握，对施工工艺及机械化程度的要求较高；抗硌破能力差。

刚性渗透型结晶防水：此类防水层设置的机理是通过材料与混凝土表面起化学反应以形成一层致密的保护膜来达到防水效果，但其致命的效果是不成膜，无法防止裂缝的扩展。

环氧类防水涂料：优点：固化后黏结强度高。缺陷：固化时间难以控制。

SBS改性热沥青洒布碎石防水：优点：施工快捷，成本低。缺点：防水、高温时抗剪和黏结等综合指标偏低。

9.应用实例 本施工方法应用于北京京承、京石、京哈高速及首都机场北线、苏通长江大桥等重大工程，相比原采用的卷材类防水材料，防水综合性能有较大提高，每平方米直接成本节约造价约数十元；相比采用的进口卷材类防水材料，每平方米直接成本节约造价约一百多元，并显著加快了施工速度和提高了施工功效，为确保完成该类重大工程节约了宝贵的时间。　[科]