桥面防水层、保护层施工工艺12.1.1工艺概述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手段,设计防水层包括防水卷材或防水涂料和混凝土保护层构成,分为两部分,一部分为防撞墙之间防水层,为高聚物改性沥青防水卷材上铺钢筋混凝土组成;一部分为防撞墙外侧电缆槽内防水层,为聚氨脂防水涂料上铺细石子纤维混凝土组成。
本工艺适用于铁路桥梁防水层及保护层施工。
12.1.2作业内容桥梁桥面基层处理、防水层施工、保护层施工。
12.1.3质量标准及检验方法《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010)《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10415-2003)《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10752-2010)12.1.4工艺流程图图 12.1.4-1 防水层、保护层工艺流程12.1.5工艺步骤及质量控制一、施工准备1.技术准备:认真阅读和审核设计图纸及相关设计要求,掌握技术要领和质量控制要点。
2.材料准备:根据设计采用的不同材料的不同,桥面防水层主要有防水涂料(聚氨酯防水涂料、改性沥青防水涂料)和防水卷材(高聚物改性沥青防水卷材)等,防水材料、钢筋、混凝土原材料及模板等数量满足需要,质量符合要求。
3.机具准备:防水卷材摊铺机、混凝土悬挂式整平机、混凝土输送泵、混凝土切割机、振动泵,平板振动器。
二、槽底和过水孔清理电缆槽竖墙施工完成后,槽底应清洗干净,对于各墙趾处和槽底的蜂窝麻面应进行处理,然后按设计要求高度(高出保护层砼面≮8cm)在电缆槽竖墙上弹出墨线。
三、涂刷防水涂料电缆槽清理完成并自然干燥后可涂刷防水涂料。
1.涂膜施工宜采用喷涂也可采用刷涂,但厚度≮2mm,每平方米用量约2.4kg。
2.涂刷聚氨酯防水涂料时,基层表面不得有明水,严禁雨中施工,防水层铺设施工环境温度不得低于5℃。
3.涂料主剂(甲组份)、固化剂(乙组份)须按产品说明进行配置,每种组分的称量误差不得大于±2%,人工涂刷时,按照先主剂、后固化剂的顺序将液体倒入容器,并充分搅拌均匀,搅拌时间 3~5min,搅拌时不得加水,须采用机械方法搅拌,搅拌器的转动速度宜在 200~300 转/分。
4.涂刷时应分 2 次进行,以防止气泡存于涂膜内,第一次使用平板在基面上涂刮一层厚度 0.2mm 左右的涂膜,1~2 小时内使用金属锯齿板进行第二次涂刮。
5.对于防撞墙、竖墙等垂直部位使用毛刷或辊子先行涂刷,平面部位在其后涂刷。
保护层平面封边处理,应在缝两侧不小于设计宽度要求涂涮聚氨酯防水涂料。
对泄水管、吊装孔等部位,待做完高聚物改性沥青防水卷材与密封膏后,用溶剂型橡胶防水涂料进行土封边处理。
6.配置好的涂料应在 20 分钟内用完,根据涂刷速度随配随用,防水层完全干固后方可浇注混凝土保护层。
7.不得使用风扇或类似器具缩短干燥时间,喷涂后 4 小时或涂涮后 12 小时内必须防止霜冻、雨淋及曝晒。
四、浇筑细石纤维混凝土电缆槽涂刷防水涂料并自然干燥后可浇筑细石混凝土。
电缆槽防水保护层根据设计要求通常采用 C40 聚丙烯纤维混凝土,在聚氨酯防水涂膜施工完成后进行,为防止溢溅的混凝土污染电缆槽竖墙和防撞墙,混凝土不得采用搅拌车直接倾倒浇注,应在电缆槽 B、C 竖墙上安放定型储存混凝土的盒子,搅拌车将混凝土运输到现场倒入盒子内,然后人工用铣铲入摊铺至电缆槽内,采用平板震动器进行混凝土的振捣,人工收浆抹面,在混凝土初凝前进行二次收浆,避免混凝土表面出现小裂缝,收浆不宜来回多次抹面,形成设计要求的纵横坡度。
混凝土浇筑完成后,应采取必要的保水养护措施,避免过快失水,可以采用覆盖草袋洒水的养护措施。
五、桥面清理两侧防撞墙施工完后即进行桥面防水层的施工,对基层面和墙趾应进行验收处理,桥面混凝土基层面质量应符合 TB/T2965 规定的要求,采用高压水枪冲洗干净,基层表面应平整、均匀一致,其平整度用1m 直尺检查,平整度≯3mm,且空隙只容许平缓变化。
基层应坚实、干燥清洁、平整、无尖锐异物,不起砂、不起皮及无凸凹不平现象;对混凝土因养护不够等原因造成的强度不足、起砂等现象必须采用合适的机械打磨,直至露出坚硬的基面,对于过于光滑的基面宜用打磨机磨粗,若基层表面高低不平或凹坑较大时,应用 1:2.5 水泥砂浆找平。
防撞墙需做防水层的墙趾处应无蜂窝、麻面。
对蜂窝、麻面作填补前,应清除蜂窝、麻面中松散层、浮渣、浮灰、油污等,填补时均应在水泥砂浆、水泥净浆中添加水容性胶粘剂以增强水泥砂浆、净浆与基底的连接。
六、铺设防水卷材涂刷沥青基层处理剂前要求基层应干燥、其鉴别方法一般可凭经验肉眼观察,也可用 1m 见方的塑料布覆盖其上,用电吹风机加热,观察是否出现水汽,若无水汽出现可视为干燥。
若季候环境无法获得干燥的基层,可以采用水基基层处理剂。
进行桥面防水层施工时应严格进行交通管制,施工前后严禁车辆通行,既保持好桥面的清洁又必须保证防水卷材不被损坏。
防水卷材铺贴方法和要求如下:a、备好防水卷材、基层处理剂、密封膏、圆形搅拌桶、220V 电源、打磨机、小平铲、凿子、吹灰器、扫帚。
b、基层表面不得有明水,严禁雨中施工,防水层铺设施工环境温度不宜低于零下20℃。
c、涂刷高聚物改性沥青处理剂,用量为每平方米不少于 0.4kg。
施工方法是采用长柄滚刷进行涂刷,要求涂刷均匀,不露底面、不堆积,待处理剂达到干燥程度(一般以不粘手为准)方可进行热溶施工。
d、防水卷材纵、横向搭接宽度不得小于 100mm,在已涂刷基层处理剂并干燥的基层表面留出搭接缝尺寸。
将铺贴卷材的基准线弹好,以便按此基准线进行卷材铺贴施工。
e、卷材铺粘宜采用机械烘烤设备热熔铺贴卷材,也可采用多台喷灯同时烘烤热熔铺贴卷材,铺贴应从一端由低到高开始,点燃喷灯(或喷枪)烘烤卷材底面沥青基层处理剂,喷灯距离卷材辊 30cm 左右为宜,烘烤均匀,将卷材底面沥青熔化后,即可向前滚铺,为保证卷材与基层的粘贴,卷材热熔铺贴过程中,应边铺贴边滚压排汽粘合,滚压工具可采用 15~20kg 重,1m 长,直径为 15cm 的钢辊。
f、卷材底面熔化以沥青接近流淌、呈黑色亮为度,不得过分加热或烧穿卷材,卷材搭接处的上层和下层卷材应完全热熔粘合,以保证搭接处粘贴牢固,搭接缝处应有自然溢出的热融沥青。
g、防水卷材应在桥面铺设至防撞墙根部,用聚氨酯涂料或改性沥青涂料缝边,对于桥面泄水孔口、吊装孔等细部节点,采用溶剂型沥青防水涂料进行涂刷和封边加强处理,保护层接缝处应用防水涂料进行封边涂刷。
制作防水层时不得流溅或其它原因而污染梁体和防撞墙、竖墙等结构,防水层铺贴完成后30 分钟即可浇注保护层混凝土。
图 12.1.5-1 防水卷材施工七、绑扎桥面铺装钢筋防水层施工完成后即可进行保护层的施工,在卷材上安装双层钢筋网片,按设计要求,上层钢筋网为 M 型,下层为 D 型,搭接宽度为 450mm,混凝土的等级为 C40。
钢筋安装:为避免焊渣损坏卷材,钢筋应采用绑扎的连接方法,钢筋下保护层采用专门的垫块,严禁采用架立筋直接落在防水卷材上形成保护层,避免扎穿卷材,钢筋网片须与防撞墙根部的预埋钢筋进行有效连接。
上下两层焊网之间采用扣搭法相互扣接,单层之间采用平搭法搭接长度为 450mm ,施工方法详见《钢筋焊接网混凝土结构技术规程》,凸台钢筋应采用专门胎具先工厂加工,然后与焊网钢筋一起安装,为避免混凝土施工对钢筋的扰动,凸台钢筋应与保护层钢筋绑扎牢固,特别注意顶面标高和纵横向位置的精确控制。
八、浇筑铺装层混凝土①施工方案:桥面采用从一端开始全副施工,混凝土采用搅拌车运送到现场,输送泵送入模,悬挂式整平机震捣整平,为便于钢筋和混凝土浇注工作互不影响而同时进行,同时避免输送泵接管过长,建议泵管从防撞墙外侧通过,软管饶过防撞墙浇注混凝土。
②混凝土整平机: XGTZ 悬挂式整平机是针对客运专线专门桥面设计的整平设备。
在两侧的防撞墙上安装走道梁,驱动轴行走落在走道梁上,振实、提浆直接防撞墙上走道梁上边工作,全幅浇注,不需立模,工作原理是由桁架行走在走道梁上,整平机悬挂在桁架上,利用弹壁振动结构、提浆整平。
图 12.1.5-2 保护层施工③测量放样:由于保护层混凝土浇注的速度较快,且控制点容易覆盖,应先作好施工放样的工作,安装钢筋前,应在两侧防撞墙上弹出该处混凝土顶面标高控制墨线,在卷材上用油漆标识出凸台轮廓线和凸台中心处标高,以利于凸台钢筋的安装,保护层中线应间隔设置标高控制点,以保证保护层浇注表面坡度、高程符合设计要求。
④混凝土浇注:混凝土浇注不得破坏和污染防水卷材,输送泵及泵管与卷材接触部位应采用木板保护,混凝土运输车轮不得夹带尖锐石子等,建议在桥台附近用土工膜或其它塑料设置一过渡段,用以擦干净车轮污物。
混凝土应由下坡向上坡从桥梁的一端开始浇注,整个厚度一次浇注完成,均匀布料,事先调整好整平机的坡度和标高,施工过程应经常复核。
整孔梁应保证连续施工,不得停盘,即不得在梁中留施工缝。
凸台部位采用插入式震动棒进行捣固,其混凝土面平齐保护层表面。
天气过于炎热不得进行保护层砼的施工,且应避免强光直射,尽可能安排在傍晚施工,必要时可以设置遮荫棚。
⑤收浆、抹面:混凝土振捣完成后,应及时抹平混凝土裸露面,待定浆后再抹第二遍并抹光,不需刻缝,抹面时严禁洒水,并应防止过度操作影响表层混凝土的质量,凸台里混凝土不需进行抹光处理。
⑥中缝处理:按设计要求保护层沿线路中心线设置接缝,待混凝土中凝后并且有一定的强度,采用切割机切出符合设计要求的中缝,切割之前,应用墨线弹出切割界线,保证切缝顺直,宽度一致。
剔除缝里面的混凝土碴子,下面填塞泡沫板,口部 10mm 左右采用密封胶处理。
⑦养护:铺装层混凝土暴露面很大,应加强养护,二次收浆后即进行覆盖,注意覆盖物不得直接接触混凝土表面,直至终凝,终凝后即采用麻袋或黑心棉覆盖洒水养护,当环境相对湿度小于 60%,养护龄期不少于 28 天;相对湿度在 60%以上时,养护龄期不少于 14 天。
12.1.6施工机械及工艺装备防水卷材摊铺机、混凝土悬挂式整平机、混凝土输送泵、混凝土切割机、振动泵,平板振动器。
12.1.7作业组织测量人员及现场技术员 3 人,现场控制标高;防水涂料劳动力 6 人,在保护层混凝土施工前将涂料涂刷完成;防水卷材劳动力 6 人,其中 3 人进行铺设,另外 3 人采用摊铺机摊铺;混凝土工 7 人,负责保护层混凝土浇筑及收光抹面工作的实施;混凝土切割工 2 人,负责后期混凝土假缝的切割工作。
12.1.8材料消耗防水层的材料有聚氨酯防水涂料、沥青基层处理剂、改性沥青防水卷材;保护层采用 C40 混凝土,钢筋采用φR12钢筋焊接网片。
涂膜施工宜采用喷涂也可采用刷涂,但厚度≮2mm,每平方米用量约 2.4kg。