市政道路桥梁工程施工中桥面防水施工技术
2023-03-17章志勇
章志勇
摘 要:桥面防水技术的应用能够有效地防止水分侵入桥梁结构内部,保护桥面和下部结构免受水腐蚀和渗漏的影响,从而延长桥梁的使用寿命,保障交通运输的安全和畅通。基于此,以某市政道路桥梁项目工程为例,对桥面防水施工技术操作要点进行详细探究,希望可给类似工程提供一些参考。
关键词:市政道路;桥梁工程;桥面防水
中图分类号:U445.4 文献标识码:A 文章编号:2096-6903(2023)11-0031-03
0 引言
市政道路桥梁工程中,桥面防水施工技术是确保道路桥梁安全和耐久性的关键环节。桥面是道路桥梁结构中直接受到车辆和环境侵蚀的部位,其防水处理对于保护桥梁结构、防止水腐蚀和渗漏起着至关重要的作用。
合适的桥面防水施工技术能够有效地防止水分渗透到桥梁结构内部,延长桥梁的使用寿命,确保道路交通的安全畅通。
1 桥面防水施工要求分析
在市政道路桥梁工程施工环节,桥面防水施工要求有以下7个方面:①施工前需要进行充分的准备工作,包括清洁桥面、修补破损部位和确保基层平整。②预埋件如排水管、伸缩缝等也需要按设计要求进行安装。③选择适合的防水材料非常重要,如聚氨酯防水涂料或丙烯酸酯弹性防水涂料。应按照《道桥用防水涂料》(JC/T 975—2005)规定选择,其应具备耐候性、耐化学腐蚀性、良好的附着力和柔韧性等特性。④进行防水层施工时,需先进行底层处理,如涂刷底漆、修补破损等。根据防水涂料的要求,进行涂刷或喷涂防水层,确保施工均匀且厚度控制合理。⑤在防水层施工完成后,根据《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50—2011)需要安装排水系统,做好排水管、雨水收集器和雨水口安装工作,以保证排水畅通,避免积水对桥面的损害。⑥对于梁面的防水处理,可采用涂刷或喷涂防水涂料的方式,确保梁面的密封性和防水性能。⑦防水施工完成后,需要按照CJJ2-2008《城市桥梁工程施工与质量验收规范》进行质量验收,确保防水层的质量和性能符合设计要求,防止涂层开裂或脱落。
通过严格按照桥面防水施工要求进行操作,可以保证桥面的防水效果,延长桥梁的使用寿命,并确保行车安全[1]。
2 桥面防水施工技术具体应用
2.1 工程概况
大芦线航道整治二期工程(航头新场段)西起闵行区和浦东新区行政分界(即浦江镇和航头镇的行政分界),沿大治河向东穿越浦东新区航头、新场镇,止于新场镇和宣桥镇的行政分界,航道总长为8.965 km。在该工程范围内,大治河按照II级航道标准进行整治,规划航道标准段。航道的河宽为102 m,通航净宽为79 m,要求跨越航道的桥梁也需要进行调整。
在本工程范围内,共有5座现有桥梁,包括航南公路桥、航塘公路桥(窑厂西路桥)、航都路桥(倪家桥)、新奉公路桥(杨晖桥)和杨辉路桥(王家桥)。由于航道等級的提高,以上5座现有桥梁都无法满足II级航道的通航要求,因此需要全部拆除并重新建造。本工程中,对航塘公路桥和新奉公路,桥建议按照道路规划断面一次性实施到位,而其余3座桥梁将按照拆除一座再重新建造一座的原则进行改建,确保新桥的宽度不小于现有桥梁宽度,并且桥梁的净宽规模不小于9.0 m。
2.2 主要施工技术
2.2.1 施工准备
施工准备包括以下5点内容:①施工前对设计图纸进行全面的审查,了解设计意图,对存在的技术问题及时和设计人员保持沟通,改进设计方案。②加强设计方案和技术标准进行交底。③对现场施工条件展开深入调查和分析,包含道路长度、宽度、坡度、转弯半径等,分析附属设施的情况,总结影响因素,并且选用合理的应对措施,消除各种缺陷问题,以确保现场施工顺利完成。④接入水电等资源,符合现场作业要求。⑤准备施工材料,加强材料质量检查和验收,以免由于材料质量缺陷造成严重的施工问题。
2.2.2 施工步骤
2.2.2.1 梁面处理
对泄水口严格控制,确保其达到牢固、稳定的标准。接缝应符合严密性要求,没有任何松动的问题。现场施工中,防水基层达到干燥的条件,含水率在9%以内,通过合理的方法检测含水率。如果超出规定的标准,在现场及时采取合理的应对措施,规避施工质量问题,以免影响后续的粘结和使用。
2.2.2.2 第一遍涂刮聚氨酯防水涂料
聚氨酯防水涂料的施工采用刮涂的方法,涂膜厚度为2 mm,施工量大约为2.4 kg/㎡。为了确保均匀性,采用两次刮涂的方式进行施工,保证达到涂层均匀、平整的标准。聚氨酯防水材料的制作需要将两种材料按正确比例混合。每种材料的加入比例误差在±2%以内。先将主剂加入容器中,随后加入固化剂,充分搅拌混合,确保达到均匀性标准,搅拌时间在3~5 min 左右。在现场配制完毕后,涂料需要在20 min 内用完,不宜存放过长时间。
刮涂的施工顺序应按照防护墙和电线槽墙的顺序进行,最后进行平面部位的刮涂。刮涂时要确保各个部位均达到均匀性要求,涂层的厚度约为0.8 mm。根据施工面积、形状和用料的特点,明确施工顺序,确保施工质量和效果。
在施工过程中,禁止在环境温度超过35℃或低于5℃的条件下进行施工。高温环境可能导致涂料快速干燥,影响刮涂效果,而低温环境则可能导致固化剂反应缓慢,影响涂层的质量,因此必须在适宜的温度范围内进行施工,以保证施工质量和涂层的性能[2]。
2.2.2.3 涂刮聚氨酯涂料二遍
第一遍涂抹工作结束后,材料经过充分的固化处理,再进行第二层的刮涂施工,与第一遍采用相同的方法。为了使得防水效果质量合格,刮涂的方向和第一遍保持垂直的状态。具体的刮涂时间间隔,根据现场的施工温度、涂膜厚度确定,符合工程质量标准。刮涂后12 h内左右防护处理,避免雨淋、暴晒等,在全部防水层固化后,才能进行保护层浇筑施工。
3 工艺流程
桥面防水技术工艺流程见图1。
3.1 基层处理
现浇梁表面标高超出标准时,需要清理浮浆、粉尘、油污等的清除工作,防止超高部分对梁的正常使用和施工效果产生不良影响。清理过程应该彻底而细致,确保梁面表面没有任何杂质或污染物。对裂纹、气泡等缺陷也需要及时修复。这些缺陷如果不得到及时处理,可能会进一步扩大和加剧,导致梁的结构性能受损。在施工过程中发现这些问题时,必须立即进行修复,采取适当的补救措施,如填充、修补和充填等,以保证梁的完整性和稳定性。
3.2 基层喷涂处理
在进行高聚物改性沥青基层处理剂施工时,应按照0.4 kg/m2的用量进行喷涂施工。施工过程中需要确保喷涂均匀,使基层处理剂能够充分覆盖整个基层表面,且不能出现地面露出或堆积的问题。喷涂均匀对保证基层处理剂的效果具有重要意义。
在喷涂施工前,必须确保基层结构表面达到干燥的标准,且不粘手。这是为了避免基层处理剂与潮湿的基层表面发生不良的粘附效果。只有在基层表面干燥并不粘手的情况下,才能进行卷材的铺贴施工。这样可以确保卷材与基层之间的粘结牢固,防止卷材在使用过程中出现剥离或开裂的问题[3]。
3.3 铺贴高聚物改性沥青防水卷材
在铺贴施工中,应用专用机械设备进行,具体按照要求进行。
在现场施工中,先将准备好的高聚物改性沥青防水卷材安装到置物架,设置压板固定,牵拉防水卷材的一头,通过承接辊、导向辊后,调整牵拉方向,通过拨叉调节棘轮顺时针或者逆时针的转动。调整第一、第二连接杆角度,保证该装置符合使用的要求。对火焰喷嘴喷射角度进行调节,符合要求后再开启电机,行走轮转动运行,手握扶手通行,逐步向前移动。在第一卷铺设环节,首先绘制出基线,沿着基线逐步的铺设施工,再按照铺设完成的基线标尺移动。
卷材铺设结束后,通过粘贴强度检测仪进行现场检测,保证强度超过0.8 MPa。在铺贴卷材环节,根据加热的速度设定设备行走速度,一般为4.5~6.5 m/min,以使各个部位的烘烤达到均匀性标准。在机械加热的环节,应用8个液压喷头进行加热处理,机械操作人员通过手柄进行火焰调节,使得加热速度和行走速度相互匹配,从而使得现场施工质量合格。
在碾压作业中,分为四排碾压轮:第一排行走时,将加热后的防水卷材初次压在地面;根据地面的平整性开展第二排交错设置施工,与地面均匀粘合,对第三、四排进行压实,达到整体贴合的效果。在卷材热熔铺贴操作中,通过液压排气的方法粘合处理,从而使得结构粘贴牢固,不会存在局部质量缺陷。
3.4 封边施工
在桥面防水卷材的铺贴施工中,有3个关键要点需要注意:①卷材应逐步铺设至防水墙的根部,不能进行上翻操作,以确保卷材与防水墙之间的贴合紧密,避免出现松动或脱离的情况,保证防水效果的持久性和可靠性。②在卷材与防护墙接缝的部位,应进行聚氨酯防水涂料的涂刷处理,以有效地增加接缝的密封性和耐久性,防止水分渗透到接缝处。③涂刷处理后,应对卷材周边进行封闭处理,厚度为2 mm,以保证封边的完整性,避免水分从卷材周边渗入,确保防水层的完整性[4,5]。
3.5 泄水孔处防水层处理
在水利工程中,泄水孔是一种重要的结构设计,用于排除积水和保持基础的稳定。为了确保泄水孔的防水效果,施工中需要采取一系列措施。在泄水孔处,应用聚氨酯防水涂料或水泥基胶粘剂涂抹处理,以确保与基层表面稳定连接。在基层上附加一层厚度为0.5 mm的卷材,尺寸为4 000 mm×350 mm。为了与泄水管的下内壁紧密贴合,通常会在这层卷材中间设置开孔,并剪成多个三角形形状。
在防水层的铺贴过程中,需要特别注意施工环境的温度。为确保防水层的质量,温度应保持在20℃以上。在制作防水层时,卷材底面应熔化以沥青接近流淌、表面黑亮为主,但不可过度加热处理,以免影响防水层的效果。在铺贴防水层时,要确保铺设平整、完整、无空鼓,以及搭接部位没有卷边的情况。
3.6 防水层保护层施工
伸缩缝的安装施工应在保护层浇筑之前进行。使用6×6角铁或6.3#槽钢进行固定,以保持拆装方便,并符合混凝土罐车的运行要求,确保没有发生碾压变形问题。拆除模板后,伸缩缝应保持相同的宽度,阳角方正、顺直,符合美观性标准。
在搅拌处理方面,应采用强制搅拌机进行操作。将石子、砂子、水泥倒入设备内,搅拌1 min后,再加入水、减水剂、纸袋等进行纤维网的包装。搅拌时间应超过3 min,以确保混合物达到均匀性标准。
混凝土的摊铺、整平和压实等工作应由专业设备完成,以实现一体化施工效果。确保现场施工达到合格标准后,方可进行下一工序的施工。在现场施工中,应使用臂长20 m以上的泵车将混合后的纤维混凝土均匀涂抹在梁体结构表面。加强现场安全防护管理,并组织专人进行处理。
在防水层结构浇筑完成后,应采取铺设塑料薄膜的方式进行养护,以防止严重水分流失导致结构裂缝问题的发生。洒水养护工作应根据实际情况,结合使用土工布进行覆盖,洒水次数的确定需考虑实际需求。
为保证混凝土保护层的厚度和强度符合要求,流水坡度需与排水效果相结合,以符合设计标准的要求,从而确保施工质量和结构的稳定性。
4 结束语
在市政道路桥梁工程开展环节,桥面防水技术的应用对于城市基础设施建设积极作用。施工环节通过选择针对性的防水材料,严格按照施工要求进行施工,能够有效地阻止水分渗透,提高桥面的耐久性和安全性。桥面防水技术的成功应用可以降低维修成本、延长桥梁使用寿命,并确保交通运输的顺利进行。
参考文献
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[2] 孙学健.桥梁桥面防水施工技术运用[J].工程技术研究,2016 (5):40+42.
[3] 張红荣.桥梁工程施工中桥面防水施工技术[J].建筑技术开发,2022,49(10):133-135.
[4] 陈华,雍正阳,陈添,等.聚天门冬氨酸酯聚脲防水层涂料桥梁桥面防水施工技术[J].施工技术,2019,48(S1):1026-1028.
[5] 方杰,廖华军.分析桥梁施工中桥面防水施工技术[J].黑龙江交通科技,2019,42(3):66+68.