桥梁桥面防水施工技术

2023-01-08王利扬

交通世界 2022年7期

王利扬

（廊坊市交通技术咨询监理公司，河北廊坊 065000）

0 引言

在桥梁工程长期运行过程中，桥面铺装层易出现车辙、裂缝、防水黏结层破坏等病害，缩短桥梁工程使用寿命。为提高桥面防水效果，减轻病害程度，在桥面施工中要结合沥青面层路用性能指标优化设计防水结构体系，采取混凝土处理、界面剂、防水层和沥青面层的施工工艺流程，实现桥面防水控制目标。

1 工程概况

某高架桥工程为大纵坡桥梁，全长2.622km，采用双向四车道设计，南北侧上下坡段坡度为3%，坡长分别为450m、435m。桥面铺装结构层为SBS改性沥青AC-13C（4cm）、SBS改性沥青AC-20C（6cm）、SBS改性沥青碎石防水黏结层、C40水泥混凝土（8cm）。其中，防水黏结层的设计用量为1.0～1.5kg/m2，碎石覆盖率60%～70%，用乳化沥青层黏结不同沥青混凝土层，起到防水作用。在行车道位置的桥面混凝土表面涂刷Primer界面剂，改善混凝土表面的憎油性。当桥面防水层受到破坏时，界面剂可以防止雨水继续下渗到混凝土结构内部，起到双重防水作用。本工程采用SBS改性沥青碎石封层和界面剂作为主要的防水施工技术措施。

2 桥梁桥面防水施工技术应用

2.1 原材料性能检测

（1）粗集料。本工程上面层AC-13C沥青混合料中的粗集料为玄武岩，下面层AC-20C沥青混合料粗集料为石灰岩，要求粗集料压碎值不超过28%，洛杉矶磨耗损失不超过30%，吸水率不超过1.5%，针片状颗粒含量不超过12%，软石含量不超过5%，磨光值不小于40，与沥青黏附性为4级[1]。

（2）细集料。上面层AC-13C沥青混合料和下面层AC-20C沥青混合料中的细集料均为石灰岩，要求细集料的表观相对密度超过2.5，坚固性小于12%，砂当量超过60%，亚甲蓝值小于25g/kg，棱角性大于30s。

（3）矿粉。沥青混合料采用石灰岩磨细后的矿粉，要求矿粉表观相对密度大于2.5，含水率小于1%，外观无团粒结块，亲水系数小于1，塑性指数小于4[2]。

（4）沥青。本工程采用改性沥青，针入度为3～6mm，延度不小于25cm，软化点不小于75℃，溶解度不小于99.0%，薄膜加热的质量损失不得超过±1%，闪点不小于230℃，动力黏度（135℃）不小于3Pa·s，软化点差不超过2.5℃，弹性恢复不小于75%。

（5）在沥青混合料中掺入抗车辙剂，掺入比例为4%。

2.2 调平层处理

（1）采用精铣刨施工技术处理桥面混凝土调平层，在铣刨机上安装间距更小的精铣刨鼓，保证铣刨处理的细密度[3]。

（2）铣刨机的作业宽度不小于2m，铣刨深度在5～8mm，精度为1mm；在铣刨过程中，保持前后幅搭接部位平整，重叠宽度为10～20cm。

（3）对铣刨机无法铣刨的桥梁两侧泄水孔等边角部位，结合人工凿毛方式补充处理，使边角部位达到界面粗糙度要求。

（4）铣刨作业后用鼓风机、扫地车清理表面，去除表面碎颗粒、粉尘等杂物，保持表面干燥洁净[4]。

2.3 界面剂施工

（1）界面剂选用Primer丙烯酸类乳液有机界面剂，这种界面剂的有机成分含量不低于35%，其他成分为水，可快速渗透到混凝土表面；在界面剂水分蒸发的过程中，可以使有效成分填充到微孔隙内，形成厚0.4～0.8mm的薄膜，起到防渗水的作用；界面剂不会影响SBS改性沥青的基本性能，在高温天气条件下，界面剂可明显约束防水层沥青流淌。

（2）在调平层处理后开展界面剂施工，采用人工涂刷方式，安排4名施工人员排成一横排，在混凝土表面同步涂刷界面，要求涂刷均匀，完全覆盖表面，但不能出现流淌现象[5]。

（3）界面剂在混凝土表面足够干燥的条件下涂刷，表面不得存在酸碱物质，界面剂用量为0.3kg/㎡，涂刷后2h干燥成膜；界面剂涂刷不得在雨水天气条件下施工。

2.4 防水黏结层施工

（1）防水黏结层为SBS改性沥青碎石封层，准备集料，碎石粒径在5～10mm范围内，碎石的针片状含量不得高于10%，保持碎石洁净干燥。

（2）采用智能同步碎石撒布车施工，在桥梁伸缩缝处起步或停止运行撒布车，在横向与纵向搭接处要保证改性沥青碎石撒布均匀。

（3）在桥面喷洒防水材料，厚约1.5mm，SBS改性沥青温度为180～185℃，要求洒布均匀，不存在露白、堆积、泡沫、流淌等现象；防水材料喷洒不得在气温低于10℃、降雨、大风、太阳暴晒等条件下施工，以免影响防水材料性能。

（4）防水材料施工中不允许施工人员穿生活用鞋进入作业面，必须穿软底施工用鞋作业，避免对防水材料造成污染。

（5）喷洒防水材料后撒布碎石，洒布率控制在60%～70%，碎石撒布之前测定改性沥青温度，不得小于140℃；撒布车轮胎上涂抹少量白灰，以免撒布碎石的过程中黏结防水材料[6]。

（6）撒布碎石后碾压2遍，采用轻型胶轮压路机，碾压中不允许喷水。

2.5 铺装层施工

（1）沥青混合料运输过程中做好保温措施，避免产生离析。在摊铺作业时，摊铺机的行进速度为1.0～1.5m/min。

（2）摊铺后进入碾压施工，初压选用2台12t双钢轮压路机，行进速度控制在1.5～2.5km/h，静压2遍；复压先选用2台12t双钢轮压路机，行进速度控制在1.5～2.5km/h，振压2遍，再选用2台30t胶轮压路机，行进速度控制在2.0～3.5km/h，碾压4遍；终压选用1台12t双钢轮压路机，行进速度控制在2.0～3.5km/h，静压2遍[7]。

（3）压路机缓慢启动，在碾压过程中不允许刹车制动；对桥面横断面边缘位置采用小型压路机振动压实，保证压实度达到设计要求，避免雨水从边缘位置渗入铺装层。

2.6 边部封水

（1）本工程在桥面底部和上下铺装层之间喷洒热沥青，避免雨水渗透铺装层边缘位置；在靠近路拱上游护栏的1m之内，将热沥青铺洒到铺装层底部和上下铺装层之间，热沥青用量为1.5～25kg/㎡。

（2）在护栏接触铺装层的竖向边部设置止水带，厚度为4mm。止水带受高温作用会出现软化现象，使竖向界面形成富沥青层，可填充界面上的空隙，以免雨水渗入[8]。

2.7 试验检测

（1）平整度检测。选取7个检测段，用三米直尺检测，检测点位相距50m。7个检测点的实测结果为4.5mm、5.5mm、4.0mm、3.0mm、5.0mm、2.5mm、6.0mm、平均值为4.4mm，符合《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1—2004）和《公路技术状况评定标准》（JTG H20—2007）中对平整度的指标要求，实测结果均小于10mm，达到平整度优的评级要求。

（2）渗水系数。选取3个检测段，采用渗水仪检测，检测频率为100m/点。3个检测点的实测结果为0、0、6.7ml/min，平均值为2.2ml/min，符合设计值小于100ml/min的要求。在大部分桥面部位中没有渗水问题，表明桥面防水性能优良。

（3）摩擦系数。选取3个检测段，采用摆式摩擦仪检测摩擦系数，检测频率为点/100m。3个检测段的实测结果为76、70、70，平均值为72，符合设计规范要求。