桥梁施工中防水施工技术的应用研究

2022-10-14吕佳

交通世界 2022年26期

关键词：抛丸吸尘装层

吕佳

（山西路桥第六工程有限公司，山西晋中 030600）

0 引言

在桥梁工程建设中，为防止雨水不断聚集与下渗导致桥面铺装层发生破坏，一般都需要在铺装层中设置防水层。要想保证防水层质量，应根据工程实际情况，采用适宜的防水材料，采取合理可行的防水施工技术。

1 工程概况

某公路工程起点里程为NK8+777.259，终点里程为NK10+099.359，沿线范围内包含两处上、下匝道桥，其防水层总工程量约为5.01×104m2。该桥梁工程铺装结构由三部分组成，分别为沥青混凝土层，层厚10cm；防水层；C40混凝土调平层，层厚7cm。

2 材料技术要求

该桥梁防水层采用水性环氧沥青，该材料为褐色液体，采用喷涂的方法进行施工。材料为桶装，单桶重量为200kg。根据实践效果，该材料没有腐蚀性，且对人体无害，也不会造成空气污染，材料主要技术指标要求如表1所示[1]。

表1 防水施工材料主要技术指标要求

表1 （续）

防水施工材料进场后应做好取样检测，检测合格的材料存放于干燥、密封且洁净的容器中。对防水施工材料进行运输与贮存的过程中注意不可暴晒或寒冻，尽可能远离热源，避免碰撞，防止包装被破坏。在一般条件下，防水施工材料的贮存期从生产开始为60d。

3 基础处理

3.1 基本要求

（1）在防水层施工开始前应先对铺装层强度进行检查，确认达到设计要求至少80%后才能开始施工。

（2）基层处理方法为抛丸打磨，采用机械设备将钢丸以相对较高的速度及适当角度抛射至基层表面，用钢丸对基层表面进行冲击，再利用吸尘器吸收钢丸与杂质，使基面达到洁净[2]。

（3）完成抛丸的基面，应达到以下要求：去除基面存在的浮浆与起砂层，并且有良好的粗糙程度；避免对基层造成破坏，导致基层中的骨料发生松动[3]。

（4）由于抛丸装置自带吸尘设备，所以抛丸处理时不会产生粉尘与扬灰，能更好地满足施工环境保护要求。在抛丸处理过程中产生的所有灰尘都能收集在装置中，便于之后的集中处理。桥面板界面要求如表2所示。

表2 桥面板界面要求

3.2 处理方法

（1）在对基面实施喷砂抛丸处理之前，应先将基面清理干净，清除所有杂物，包括出露于基面的钢筋头及突出的包块，确保基面保持平顺，以免对正常施工造成不利影响。施工对环境也有一定要求，环境温度应在-5～35℃，空气相对湿度不能超过90%，同时基面应保持干燥，若遇降雨，不可进行施工。开工前认真开展技术交底，保证施工人员明确技术要点，确保施工顺利完成[4]。

（2）基面的平整度必须达到要求，不能存在空鼓和污染，施工前应使其保持干燥，确保喷砂设备可以正常行走；基面上存在的凹凸情况较为严重的部分，可能导致喷砂机不能通过，应尽快处理，以免影响正常施工。

（3）抛丸机准备起步时，操作人员应先将行走开关打开，使抛丸机开始行走，然后将放砂开关打开，避免在起步过程中于起始处产生凹坑。

（4）打砂借助自动抛丸机完成，打砂前将基面存在的松散混凝土与浮浆清除干净，以钢丸为主要磨料，钢丸规格以基面打磨厚度与效果为依据确定，确保基面清洁度与粗糙度都能达到相关标准的要求[5]。

（5）抛丸机通常沿基面的纵向往复运动，因抛丸机吸尘装置功率为恒定值，每次行走的距离会受到限制，也会受到吸尘装置吸尘管道长度的限制，当吸尘管较长时，对真空压力有较高要求，通常情况下，纵向喷砂长度应控制在35m以内。

（6）对于抛丸机吸尘装置，其功率达到施工要求便可，不可长距离反复操作，否则会对行走路线的控制造成很大影响，导致重叠或遗漏[6]。

（7）抛丸机的实际行走速度应合适，满足质量与工期要求。当具备多台抛丸机时，应采用并行的方式连续抛丸，严格按照经试验段施工确定的各项工艺参数实施抛丸处理，包括钢丸配比及行走速度；采用抛丸机喷砂时，抛丸机应匀速行驶，抛丸机实际行走速度主要和基层表面硬度存在直接关系，要想确定适宜的行走速度，应进行专门的现场试验，通常按照7～12m/min的范围控制，确保抛丸结束后界面可以达到设计要求。

（8）对于基面的边角处应借助角磨机进行打磨，清除抛丸机无法到达部位存在的浮浆，实际施工中一般采用4寸磨具，具体根据基面情况选择，当基面质地较为坚硬时，应使用硬度适当的磨具。对于打磨速度，需同时考虑基面状况与打磨效果，在进行边角处理的过程中不能存在死角，使边角处存在的灰尘得以彻底清理，以免对之后的防水层造成不利影响[7]。

（9）每完成一个段落的基面抛丸，都要安排专门的清理人员借助吸砂装置将散落于基面上的钢丸回收，同时还要采用吹风机清除基面附着的灰尘。为避免工作面上残留钢丸，回收的钢丸应重新放回喷砂机，以实现重复利用。在使用喷砂设备的过程中，应沿横纵方向进行交叉回收，防止遗漏。在吹风过程中，当条件允许时，建议顺风工作，防止吹风产生扬尘危害施工人员身体健康，而且顺风施工还能有效提高作业效率。

（10）抛丸过程中，相邻车行道之间要保持3～5cm宽的搭接，充分考虑工程特点与施工要求进行设备调节，确保搭接处和整体抛丸效果保持一致，没有明显的结合痕迹，使抛丸后基面达到平整，避免高低差。以待处理基面实际状况与浮浆层厚度为依据，确定适宜的抛丸深度，通常情况下抛丸深度应达到1～3mm。在抛丸机的吸尘装置积满废料以后，应及时处理。若废料数量很多，则需采用吊车将其吊到自卸车，由自卸车运输到指定地点进行处理。

（11）抛丸处理结束后，按照以下项目进行检查：①污染与杂物：采用目测的方法检查，要求没有油污、锈蚀、杂物和尘土等；②去除深度：采用目测的方法检查，抛丸时应达到1～3m，铣刨时应达到1～5mm；③露骨率：采用目测的方法检查，抛丸时应达到22%以上，铣刨时应达到80%以上；④粗糙度：采用目测的方法检查，要求层面粗糙均匀，且构造深度达到0.4mm以上[8]。

4 防水层施工

（1）防水层施工应严格按照以下流程进行：基面处理→达到界面要求→确定防水材料洒布量→防水材料洒布→养生→铺装层施工。

（2）施工前检查基面是否达到界面要求，要求基面干燥和洁净，不能存在肉眼可见的污染及灰尘。

（3）在洒布防水层施工材料之前，应先进行试验，并检测施工时的温湿度、横纵坡、基面缝隙率与吸水性，以确定适宜的材料洒布量，并采用正确的洒布方法。当基面的坡度相对较大时，为避免防水层施工材料发生流淌，应采用分层的方法进行洒布，以此为之后的喷涂施工奠定良好基础。该工程实际洒布量初步确定为0.7～0.9kg/m2。

（4）按照设计要求将基面处理完毕后，借助洒布车对防水层施工材料进行均匀喷洒，在喷涂施工正式开始前，应使用塑料膜为防撞墙实施覆盖防护。在喷洒过程中，要在基面放好方盘，以测定实际的洒布数量。将方盘取走后形成的空白处，应及时采用人工进行补洒。实际施工中应确保纵向衔接和完成洒布的部分有10cm左右的重叠。

（5）施工中作业人员不可直接在涂层表面踩踏，禁止使用尖锐的物体破坏涂层。将防水层材料均匀洒布后，应做好临时交通封闭，以实施自然养护，在洒布的材料干燥后，不能与车轮或履带发生黏结。在防水层达到干燥状态后，尽快开始铺装层施工，为了使防水层达到良好固化效果，铺装层摊铺施工时混合料温度应达到170℃以上。

（6）现场施工时应注意以下几方面：①防水涂料的施工不能在降雨或风力超过五级的情况下进行；②将基面抛丸结束后，如果基面产生裂缝或其他缺陷，应采用双组分环氧树脂材料及时处理，在处理完成24h之后开始防水层施工；③对于防水层收头处，应认真进行节点处理，经检查确认节点处理合格后，开始大面积涂布；④对于转角和内侧都要按照相关要求进行细部增强处理，不能存在堆积、虚弱与流淌。

（7）防水层施工结束后，严格按照以下标准进行检查：①喷洒数量：采用单位面积称重法进行检查，每200m2作为一组，每组应有3个测点，将平均值作为最终检查结果，每座桥梁至少做两组，要求喷洒数量保持在0.7～0.9kg/m2范围内；②外观检查：检查方法为目测法，全桥都需要进行检查，要求没有明显的露白与破损；③行车检测：采用运料车或铺装层摊铺车进行起步与行走检测，主要在试验段检测，要求没有明显的黏轮破坏现象；④强度检测：采用附着力拉拔试验的方法检测，每100m2作为一组，每组应有3个测点，将平均值作为最终检查结果，每座桥梁至少做两组，常温条件下不能低于1.2MPa，当气温高于40℃时，应达到0.7MPa以上。在实际施工中应先进行严格的自检，并随时对外观情况予以检查，若发现喷涂未能达到要求，应立即查明原因，并制定针对性整改措施，之后才能恢复正常施工，对所有喷涂无法达到要求的地方，都应立即修补。

5 施工质量与安全控制

（1）开工前进行严格的技术和安全交底。涂料施工不能在降雨和风力超过五级的情况下进行。对于防水层收头处，应通过涂刷多层防水涂料加以密封。将防水层施工完成后，需在铺装层施工开始前24h之内，禁止车辆与行人进入造成踩踏，同时对防水层予以保护，避免受潮与污染。在防水层上没有采取有效保护措施时，不可在其表面堆放任何物品和机械设备；防水层施工中，在纵向边缘和构造物直接相连的部分实施涂刷时，应通过覆盖塑料膜加以遮挡，以免造成污染。

（2）采用抛丸机工作前、工作过程中与工作完成后，都要按照相关操作规程来操作，以保证作业安全。全体工作人员都应正确穿戴各类劳保用品；在检查抛丸量的过程中，应停机并将仓门的限位开关打开；开工前对电机皮带防护壳进行检查，并确定外围的皮带是否完整；当抛丸弹出仓外时，应立即停机；施工过程中不可在设备下方扫丸；与操作无关的人员不可随意操作，防止发生意外；在工作结束后应立即关闭电源，并将机械移动到安全护栏的内侧，不可将机械直接停放于桥梁基面。