丁輝
摘 要:高架橋作為市政建設工程中的重要組成部分,一旦橋面防水層出現損壞,雨水滲入橋面,將會導致橋梁內部的鋼筋結構出現銹蝕問題,影響橋梁質量安全和縮短了橋梁使用壽命。因此,在市政高架橋施工階段,就需要制定橋面防水層的施工規劃,并在防水涂料的選擇、橋面施工技術等方面采取嚴格的管理和監督,確保橋面防水層施工工作的高質量開展。文章首先對橋面防水層施工的準備工作進行了概述,隨后分別從混凝土構造、防水層施工技術以及施工流程等方面,就如何提升市政高架橋橋面防水效果展開了分析。
關鍵詞:市政高架橋;防水層;準備工作;防水材料;噴涂施工;施工技術
中圖分類號:U445.4 文獻標志碼:A 文章編號:2095-2945(2018)26-0134-03
Abstract: Viaduct is an important part of municipal construction project. Once the waterproof layer of bridge deck is damaged, rain water will infiltrate into the bridge deck, which will lead to corrosion of steel bar structure inside the bridge. The quality and safety of the bridge are affected and the service life of the bridge is shortened. Therefore, in the construction stage of municipal viaduct, it is necessary to work out the construction plan of waterproof layer of bridge deck, and to adopt strict management and supervision in the selection of waterproof paint and construction technology of bridge deck, etc. To ensure the high quality of the construction of the waterproof layer on the bridge deck. This paper first summarizes the preparatory work for the construction of waterproofing layer of bridge deck, and then analyzes how to improve the waterproof effect of municipal viaduct deck from the aspects of concrete structure, construction technology of waterproof layer and construction flow, etc.
Keywords: municipal viaduct; waterproof layer; preparatory work; waterproof material; spraying construction; construction technology
引言
市政高架橋在投入使用一定年限后,由于車輛荷載反復作用,防水材料老化等因素的影響,經常會出現橋面滲水問題,嚴重危害橋梁的穩定與安全??紤]到后期進行橋面防水層大修會給市政交通造成不便,就需要在橋梁施工階段,采取嚴格的技術控制措施,切實提高橋面防水施工質量,為市民的出行安全提供保障。
1 市政高架橋橋面防水施工的準備工作
市政高架橋橋面的防水層施工,是一項復雜性、專業性的工作,為了兼顧經濟效益和施工質量,就要求施工單位提前做好充分的準備工作,為后續施工的順利開展奠定基礎。具體來說,橋面防水層施工的準備事項有以下幾方面:第一是防水材料的準備。防水材料的質量直接影響到后期高架橋橋面的防水性能,現階段市場上銷售的防水材料種類較多,價格也有很大差距。需要施工單位充分考慮使用性能和經濟效益,選擇穩定性好、耐磨損、粘結力強的防水材料,從而在保證防水性能的同時,延長使用壽命;第二是機械設備的準備。一般來說,市政高架橋的施工空間有限,主要使用手持式的施工設備,需要提前根據施工方案,對所需設備的種類、型號、數量等進行核對,為加快橋面防水層施工效率提供支持;第三是開展必要的培訓,包括技術培訓、安全培訓等,通過提升施工人員的整體素質,保障高架橋橋面防水層的施工質量與效率;第四是防水層施工前做好施工技術交底工作,明確各施工環節責任目標及質量控制標準,加強施工過程中質量控制。
2 市政高架橋橋面混凝土構造要求
2.1 提升防水層的抗剪強度
市政高架橋施工中,對于防水層與瀝青混合料鋪裝層之間的抗剪強度有嚴格的要求,如果達不到施工設計的要求,后期在受到車輛碾壓后,容易出現防水層與橋面基層脫離的問題,防水性能大打折扣。因此,在開展橋面防水層施工時,就要求現場技術人員對橋面混凝土結構進行必要的處理工作。實驗結果顯示,混凝土表面的自然平整度多數情況下都達不到抗剪強度的要求。根據這一實驗結果,在實際施工時需要對混凝土基層表面進行拋丸打磨處理。確保防水涂料與橋面基層之間有較強的粘結力,提升防水層的整體抗剪強度[1]。下表1給出的是不同試驗條件下抗剪強度的對比表,可用于施工設計做參照。需要注意的是,打磨處理前應先做好橋面基層的清潔工作,尤其是像一些粉塵、碎石等,需要提前處理干凈,并不應有雜物、油類物質、有機質等,這樣才能確保防水層施工完成后,不會出現防水層邊緣起皺、氣泡夾層、粘結不牢等情況。
2.2 注意做好橋面混凝土后期養護
橋面混凝土澆筑完成后,要及時開展養護工作?;炷猎陴B護中由于具有水化熱的特性,加上受到風吹、日曬,如果不進行有效的養護,容易出現橋面混凝土裂縫,對防水層的施工質量和防水性能也會造成不利影響。因此,在澆筑完橋面混凝土后,要結合現場施工環境,采取相應的養護策略。例如,為了防止因為水分過快蒸發引起干縮裂縫,需要在養護工作中定期進行灑水保濕??梢允褂脟婌F器進行噴霧,也可以使用用水浸透的草墊進行覆蓋。但是噴水量不宜過多,否則會影響混凝土的強度。根據橋梁工程規模的大小,合理確定養護時間,一般來說需要在橋面混凝土澆筑后持續進行28天的養護[2]。經檢測確定混凝土各項性能符合標準后,再開展橋面防水層施工。
3 市政高架橋橋面防水層的技術要求
3.1 根據施工方案進行防水層設計
除了在采購階段對防水涂料的規格、種類、質量等進行嚴格篩查外,防水涂料的現場保存工作也要引起施工人員的高度重視。現場保存時需要保證倉庫內環境整潔,避免潮濕空氣與防水涂料接觸而導致防水涂料變質。防水涂料進場前,應使用相關的設備儀器進行質量檢查,符合使用標準后方可允許進場。另外,施工單位應結合以往工作經驗,避免因為外界施工環境影響防水層的施工質量。例如在冬季溫度較低(0℃以下)時,噴涂施工質量會受到影響,另外像雨天、大風等天氣,嚴禁進行防水涂料施工,以防止對防水層施工質量造成干擾影響。
在橋面防水層施工過程中,相關施工人員應當注意對防水層材料進行質量檢查,確保其滿足橋面防水層施工質量標準,應當嚴格按照設計標準及施工技術規范來對防水層進行施工。防水涂料施工前,應當確保底層表面的平順和干燥,不得有尖銳突出物,并保證底層表面干燥狀態,不能有潮濕和積水情況出現。
3.2 科學選擇防水材料
防水材料的種類繁多,且不同類型的防水材料,在適用環境、成本價格以及施工技術等方面均存在較大差異,在進行高架橋橋面防水施工時,也要注意科學的選擇防水材料。目前應用比較廣泛的有水泥基防水材料、高彈防水涂料以及聚氨酯防水材料等。以聚氨酯防水涂料為例,是一種無毒無味的新型綠色材料,可以在干燥或潮濕的基面上直接施工,操作相對簡便。另外,該種防水涂料以聚氨酯預聚體為主要成分,噴涂后高分子物質可以滲入到基面的微縫內,因此粘結力比普通防水材料更強,防水效果也更好[3]。此外,近年來市場上還不斷涌現出一些復合型的防水材料,施工單位可以通過嘗試應用這些環保新型材料,切實提高高架橋橋面防水層的施工效果。
3.3 防水涂層的要求
在高架橋橋面防水層施工過程中,應當確保防水劑能夠滲入到高架橋橋面混凝土10mm以上,從而有效地保證橋面的防水效果,實際抗滲性較強。相關施工人員應當注意的是,防水涂層對混凝土橋面具有良好的粘結性,因此在對防水層進行噴涂時,應當避免防水層粘結后出現空氣夾層,從而確保防水層施工質量滿足瀝青鋪裝層粘結力的實際需求,下表2給出的是防水涂層的性能實測數據。確保噴涂厚度適宜且保持良好的均勻性,不能有泡沫及氣泡等出現,也不能出現漏噴或堆積的現象,以免對橋面的實際防水效果產生影響。待每層涂膜表面干燥后方可進行下一道施工工序。
4 噴涂橋面混凝土防水抗滲劑的施工技術
4.1 做好混凝土橋面的清潔工作
噴涂防水抗滲劑前,應做好防水面層的清潔工作,可以使用水洗方式,用高壓水槍沖洗面層,既可以將碎石、塵土沖洗干凈,又可以讓橋面保持濕潤狀態。待沖洗完畢后,要靜置2-3個小時,讓表層水分蒸發,然后進行拋丸打磨處理。與此同時,要維護好現場施工秩序,例如禁止車輛或施工人員在作業面上走動,同時合理規劃車輛行駛路線,避免車輛運輸砂石、泥漿時,散落到橋面上影響施工質量。對防水抗滲劑的性能進行實驗檢測,檢測結果應當符合《砂漿、混凝土防水劑(JC474-2008)》標準。確定達到標準要求后,再開展下一步的施工[4]。
4.2 噴涂基層表面防水劑
在橋面防水層施工過程中,基層清洗并保持良好的濕潤狀態后,進行基層表面的防水劑的噴涂工作。確保防水劑滲入到基層內部并且沒有明顯濕潤狀態后,可以進行第二遍的防水劑噴涂操作。待第二遍防水劑噴涂完成后,施工單位應當委派專門人員對涂層實際蒸發情況進行觀察,大約3h后,待防水涂層即將處于干燥狀態時,用噴霧器來對防水層表面噴灑清水,確保其處于濕潤狀態,從而盡可能避免水劑流失,委派專人連續養護24h后,即完成了橋面混凝土防水抗滲劑的噴涂工序,為橋面防水層施工的質量控制奠定了堅實的基礎。
5 高架橋橋面防水層的施工流程
市政高架橋在施工階段,必須嚴格遵循國家出臺的相關標準,橋面防水層施工要進行“三涂”,以保證橋面防水效果。但是如果工期較為緊張或受其他施工條件的影響,在能夠保證防滲質量的前提條件下也可以采用“兩涂”施工。以“兩涂”為例,具體的施工流程為:
(1)進行橋面基層的清潔處理,像一些碎石、塵土等,都要吹掃干凈,營造良好的防水施工環境。
(2)尤其市政高架橋的現場施工環境比較特殊,大型的機械設備不便于展開作業,因此橋面防水層的噴涂施工只能通過人工方式噴涂??臻g允許時,也可以使用小型手持噴涂設備。應根據市政高架橋的結構特點,制定防水層的噴涂計劃,一般來說要優先噴涂轉角位置、伸縮縫以及排水口等節點位置,然后進行大面積涂布。
(3)做好基層檢驗工作,表面粗糙度、含水率、外界溫度等各項指標達到規范要求,施工前應對專項施工方案進行論證并通過審批,嚴格按照設計及施工技術規范的要求,進行噴涂施工[4]。
(4)第一遍噴涂時,需要根據橋面的粗糙度決定防水材料的用量,應保證第一遍噴涂后,橋面平整、光滑,保證防水材料與橋面基層完美結合。第一遍噴涂結束待涂布的涂料干燥成膜、防水涂料性能穩定后,再進行第二遍噴涂,兩次噴涂的總厚度應達到施工標準值,最后進行養護,養護期間禁止行人、車輛通行,并應對防水層進行保護,防止潮濕或污染。
(5)在瀝青混凝土面層沒有施工前應進行交通的管制,對大型車輛的通行進行限制,限制其他車輛的車速要低于5km/h,不可以在上面調頭或剎車,對已施工完的防水層不得在上面任意堆放物品,禁止人為的破壞。
6 結束語
橋面防水是直接關系到市政高架橋使用壽命的重要施工環節,需要引起施工單位及路橋養護單位的高度重視。影響橋面防水質量的因素有多種,例如防水材料不合格,施工技術不達標等,這就要求施工單位結合以往的工作經驗,了解這些常見的影響因素,進而在高架橋橋面防水施工中采取有效的控制策略。通過提前開展防水施工設計,嚴格控制材料質量,以及優化施工流程等,提高橋面防水層的整體質量,進而延長市政高架橋的使用壽命。
參考文獻:
[1]戴福星,張占軍,劉文祥,等.鄭州市跨機場路高架橋混凝土橋面防水設計與施工技術[J].交通與社會,2015(21):150-151.
[2]王友亭,徐為華,趙多明,等.上海內環線高架橋橋面防水研究和施工[C].全國防水技術經驗交流會暨防水技術專業委員會學術年會.2017.
[3]李志海.Macaden全自動卷材攤鋪工藝在北京阜石路高架橋二期防水工程中的應用[J].中國建筑防水,2015(01):214-217.
[4]楊杭華,徐利民,李明貴.杭徽高速公路高架橋面防水粘結層的施工質量控制[J].公路交通科技(應用技術版),2017(05):118-121.