浅析铁路桥梁防水层施工工艺

摘要:本文作者介绍了铁路桥梁混凝土防水层施工工艺和关键控制要点,供大家参考借鉴。

关键词:铁路桥梁；防水层；施工工艺

中图分类号：U445.4 文献标识码：A文章编号：

喷涂聚脲防水层施工在材料混合、温湿度控制、基层处理、喷涂工艺等方面均需严格控制。工程实例证明,防水层施工质量稳定,满足要求,为类似工程提供了宝贵经验。

1 施工范围

聚脲防水层施工主要包括桥梁混凝土桥面防护墙以内的施工部分,其中底座板区域喷涂聚脲弹性防水涂料厚度不小于2mm;其余部位喷涂聚脲弹性防水涂料厚度不小于1.8mm,脂肪族聚氨酯面层厚度不小于0.2mm。此外,防护墙、侧向挡块、桥面泄水孔等部位需做特殊处理。

2施工工艺

2.1基层处理

2.1.1 基层条件

混凝土桥面质量应满足《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》或设计要求。桥面基层平整度和强度符合设计要求,防护墙根部以内的桥面清洁、干燥,不得有空鼓、松动、蜂窝麻面、浮碴、浮土、脱模剂和油污。

2.1.2 基层处理

桥面混凝土基层处理采用抛丸机进行,设备具备同步清除浮浆、吸尘、带有驱动行走系统和自循环回收的功能。 桥面抛丸须选择合适的喷丸关键参数,包括抛丸料规格、丸料流量、设备行走速度。参数确定后,按“S”型走行顺序清理桥面基层。抛丸后的表面粗糙度达到SP3-SP4等级。处理完的混凝土基材不得有浮灰。

对于抛丸机不易施工的区域,特别是防护墙根部、侧向挡块等部位的混凝土表面,使用角磨机清理,应注意不得产生打磨沟痕。

2.2 底涂施工

在底涂施工前对混凝土表面进行处理,去除混凝土基层表面浮浆,松散颗粒,油污以及其他污染物,应保持混凝土表面清洁,干燥。底涂采用专用环氧树脂基涂料,涂料现配现用,搅拌均匀。底涂施工一般采用辊涂工艺,边角沟槽辅以刷涂施工。每平方米底涂用量不低于0.40kg。底涂应均匀,无漏涂、堆积;底涂固化过程中放置遮盖物,以使表面不受污染。

2.3 喷涂聚脲防水涂料

2.3.1 作业条件

基层温度高于露点温度3℃,湿度小于70%,基面含水率小于7%。已对桥面上的预埋件、侧向挡块基座、防护墙等进行遮挡,避免污染。底涂涂层实干后方可进行下道工序的进行,实干时间一般为24小时。底涂涂层与聚脲喷涂施工间隔时间不得超过涂层的有效期,若超过有效期需处理原涂层后再重新涂刷底涂。

2.3.2 喷涂方法

喷涂聚脲防水涂料的施工,以机械喷涂为主,人工喷涂为辅。先使用机械化设备对桥面平整部分进行喷涂,对机械喷涂不能达到的特殊部位进行人工喷涂。一次整体喷涂时:采用机械和人工喷涂的防水层施工应为同时间、同进度,共同施工,一次成型。

施工前需将B料搅拌15分钟以上,施工过程中应保持连续搅拌。先在非工作面上试喷,观察涂层固化时间及A、B组分混合是否正常,如正常方可进行防水层的喷涂。

每个工作日正式喷涂作业前,应在施工现场先喷涂一块400mm×400mm、厚度不小于2.0mm的样片,由施工技术主管人员进行外观质量评价并留样备查。当涂层外观质量达到要求后,方可按确定的工艺参数开始喷涂作业。

每道涂层采用纵横交叉喷涂。且第二次覆盖第一次的70%。喷枪应和基材保持垂直,高度以65cm左右适宜。喷涂结束后,检查涂层,有缺陷的部位用手工料修补达到标准要求。

2.3.3 底座板区域施工

采用机械喷涂,喷涂2.0mm(纯)聚脲防水涂料;分两次喷涂,每层厚度均1.0mm,厚度≥2.0mm,两次间隔时间不超过4小时。

2.3.4 底座板以外区域的施工

采用人工喷涂,喷涂1.8mm厚(纯)聚脲防水涂料,防水层分两次喷涂,每层厚度均0.9mm,两次厚度1.8mm,两次间隔时间不超过4小时。

2.3.5 防护墙、侧向挡块的封边处理

侧向挡块的混凝土浇筑完工后,侧向挡块的立面及相交的平面和防护墙的侧面,先使用角磨机打磨混凝土表面、清除浮浆和毛边。防护墙根部预先喷涂一遍加强层,再进行底涂施工,然后喷涂聚脲防水层和面层,高度为≥80mm。

2.3.6 防水层收边和泄水孔的处理

桥面混凝土喷涂聚脲防水材料时应连续施工,在梁端处应施作收边处理,用角磨机将聚脲喷涂层边缘修平,必要时用手工涂刷。泄水孔内底涂100mm深,然后手工向孔内壁喷涂聚脲防水材料。

2.3.7 混凝土面裂缝的处理

如桥面有明显裂缝或其他残缺,则先对残缺进行修补,必要时填充环氧胶,然后进行底涂施工、加强层和聚脲防水材料。

2.3.8 搭接施工

在伸缩缝、墙角、墙边等处的施工可以自然中断。已涂装的区域如果未形成自然中断,需预先切出宽度和深度至少6mm的锯齿。然后再施工涂料,使涂膜在锯齿处中断。施工应预留出15cm～20cm的操作面同后续防水层进行可靠的搭接。施工后续防水层前,对已施工的防水层边缘20cm宽度内的涂层表面进行打磨清洁处理,保证原有防水层表面清洁、干燥、无油污及其他污染物。 采用专用粘结处理剂对原有防水层表面15cm范围内做打磨处理,在4～24小时之内喷涂后续防水层,后续防水层与原有防水层搭接宽度至少10cm。

2.4 脂肪族聚氨酯面层施工

脂肪族聚氨酯面层应用于底座板以外区域的施工,脂肪族聚氨酯面层在聚脲防水层施工完毕后6小时内完成,保证面层和聚脲防水层之间良好的粘结。脂肪族聚氨酯面层施工前,对相应区域聚脲防水层表面进行清洁处理,保证聚脲防水层表面干燥、无灰尘、油污和其他污染物;与聚脲防水层施工间隔时间超出规定时,采用专用搭接粘结剂做预处理或现场做粘结拉拔试验后确定。 脂肪族聚氨酯面层施工采用辊涂工艺,0.2mm厚脂肪族聚氨酯面层一次辊涂。涂膜施工完毕24小时内,避免重物碾压。

2.5 冬期施工

环境最低温度低于10℃,相对环境湿度＞70％的寒冷、高湿地区,采用搭设暖棚的保温措施进行冬期施工。保温棚安装在梁面防护墙外侧,两端封闭。保温棚下安装导轮,可以顺桥方向移动。冬季在保温棚内施工,人工制造温暖、干燥的环境,解决了环境温度低、湿度大等因素影响,混凝土梁面受热均匀,施工效果较好。

2.6 质量验收

喷涂厚度检验、粘结强度检测、不透水性检测、脂肪族聚氨酯面层检验须符合《客运专线铁路混凝土桥面喷涂聚脲防水层暂行技术条件》的规定。

3 施工控制要点

桥面防水层施工在架梁完成后进行,避免运梁车碾压造成防水层破坏。 喷涂聚脲施工时要进行温度检测和控制,在正式喷涂前应进行调试,确保材料的正常固化。喷涂时压力范围控制在1700-2500PSI之间,确保A、B两组分充分混合,保证聚脲涂层的质量。现场每班喷涂前,喷制400mm×400mm聚脲防水涂料试膜3块,养护7天,选择2块进行拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度、硬度等物理性能检验,各项指标需满足规范要求。

4 结束语

目前,喷涂聚脲防水层已在我国铁路桥梁混凝土桥梁中广泛应用。在传统的防水层结构中,混凝土抗拉强度低、极限拉应变小、脆性大、易于开裂和失去强度;而喷涂聚脲防水层兼顾防水和防腐功能,涂料快速凝胶,可在曲面、斜面、垂直面喷涂,涂层连续致密,与混凝土基面紧密结合,可以长期保持混凝土结构功能和耐久性。采用机械化、流水化施工,避免了交叉作业,缩短了施工周期。

参考文献：

[1] 朱志远，余奕帆，陈建华.高铁桥梁防水卷材应用性能研究[J].中国建筑防水，2009,（1）.

[2] 田景涛.桥面铺装防水层的选择与施工[J].建材技术与应用，2011，（3）.