桥面防水层施工应用实践

来源 :学术理论与探索 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wh104311
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:
  本文全面介绍了20世纪1990年代以来HUT-1与HUG-13结合而成的刚柔相济的桥面防水层及其配套产品在研究、生产和施工等方面的技术标准、施工要求和相关技术。系统地总结了桥面防水从产品到施工技术的要点和关键技术。 关键词: 桥面防水;抗渗;防水施工;防水材
  前 言
  过去20年在欧洲和北美建设的许多混凝土桥面由于漏水而受到不同程度的损坏,交通量大并在冬季使用盐水化冰的桥面损害严重,而铺设了防水层的桥面,只要防水层没有大面积破坏,就没有明显的损坏。现在许多国家已制定了桥面防水材料试验标准。
  一、国内外混凝土桥面的基本概况
  混凝土桥面漏水会腐蚀钢筋,降低混凝土强度,缩短结构的使用寿命,70年代初国际经济合作和发展组织(OECD)在其道路研究报告中就指出:"过去20年在欧洲和北美建设的许多混凝土桥面由于漏水而受到不同程度的损坏,交通量大并在冬季使用盐水化冰的桥面损害严重,而铺设了防水层的桥面,只要防水层没有大面积破坏,就没有明显的损坏。现在许多国家已制定了桥面防水材料试验标准。
  我国桥面防水过去一般没有要求,到了80年代末如年代初,随着高速公路和立交桥。高架桥的发展,防水问题也日渐突出。1997年发布的"公路沥青路面设计规范"(TJ014-97),第9.1.2条款规定桥面沥青铺装应由粘结层,防水层及面层组成。第9.1.4规定,为提高桥面使用年限减少维修养护,应在粘结层上设置防水层。也就是说桥面防水到90年代末在国内工程界已形成共识。
  二、桥面防水层试验研究
  2.1桥面柔性防水层的研究
  由于桥面防水层是设置在混凝土桥面板和沥青混凝土铺装层之间,因此,本项目的技术关键除保证防水层足够的不透水性能外,还必须保证防水层同混凝土桥面板及沥青混凝土铺装层两者之间都有足够的粘结强度和剪切强度,以适应高架桥快速行车的需要。经过分析,我们初步选定了三种材料进行试验:
  第一种材料是焦油聚氨脂肪防水涂料(上海称851)。这种材料强度高,抗渗性好,耐高温,不易被沥青混凝土烫烙而失效。但这种材料对基层干燥度要求也高,与沥青混凝土亲和性不好,容易脱离。实测抗剪强度很难达到IMPa(25℃),因此被淘汰。
  第二种材料采用辽宁盘锦和北京北奥防水公司引进生产线生产的热熔改性沥青防水卷材,胎体为玻纤毡。
  这种材料高温性能较差在摊铺沥青混凝土时容易被烫烙。由于卷材胎体的存在实测抗剪强度也很难达到要求,故也被淘汰,最后选用了与沥青混凝土相同种类的沥青为基料,研究试制了桥面防水涂料较好地解决了这个问题。
  2.2桥面防水涂料的试验研究
  我们选用合成橡胶合成树脂等十多种材料进行试验,最后试制成HUT-1桥面防水涂料能同时满足以上多方面的要求。
  我们对HUT-1桥面防水涂料主要进行了以下项目的性能测试:
  此外,还进行了热碾压后防水层的渗透试验及防水层裂缝开合疲劳试验。
  ①热碾压后防水层的渗透试验方法及结果。
  ·试验方法
  a. 成型透水砂浆抗渗试模。
  b.在砂浆试模上涂刷桥面防水涂料,厚度lmm.
  c.将防水涂膜成型后透水砂浆试块快放在轮辙模上排列紧密,上铺2cm厚度沥青石屑,温度125℃。
  d.模拟轻、中型8T,10T压路机各碾压4遍,碾压温度120℃。
  e.取出试快,剥去沥青石屑,用砂浆渗透仪进行透水试验。
  ·试验结果
  0.1MPa,30min不渗水。
  ②防水层裂缝开合疲劳试验参数及结果。
  ·试验参数
  裂缝开会变化量: 0.5mm、变化频率:24Hz、循环次数:200万次。
  ·试验结果
  经历200万次试验后,防水层与试验前一样,未发生开裂。
  三、桥面混凝土防水剂研究
  3.1研究目标
  桥面钢筋混凝土有预制的,也有现浇的;有预应力的,也有非预应力的,这么大的面积,又不是一个单位施工,要保证混凝土桥面板整体防水抗渗性能是困难的,因此要研究一种强渗透性防水抗渗剂能够渗透入混凝土桥面板内Icm以上,堵塞混凝土毛细孔和微细裂纹,能够使混凝土表面抗渗压力提高到0.2MPa以上。
  3.2研究内容
  (l)主剂的选择。参照国内外有关资料主剂选择了一种既有胶体特征,又具有碱性溶液特征的胶体溶液,经过微孔过滤细化及掺加潜伏型硬化剂研制成了混凝土表面(渗透型)防水剂(HUG-13)。
  (2)防水抗渗透剂渗透硬化机理。当防水剂渗入混凝土孔隙后,防水剂首先与混凝土溶解的Ca(OH)2和Mg(OH)2反应,生成白色胶体——氢氧化钠,水化硅酸钙和水化硅酸镁。这种反应无论是在稀的或浓的溶液中,都很容易而且能较快发生。从而堵塞混凝土内部孔隙。封闭毛细孔道,增加密实度形成可靠的永久性的防水层。
  在施工后期,渗入混凝土孔隙而未与Ca(OH)2和Mg(OH)2反应的胶体,将在潜伏型硬化剂作用下,生成硅酸凝胶。
  由于上述两种胶体均不溶于水,因而使混凝土具有永久的防渗防腐功能。
  (3)防水抗渗性能试验
  根据本项目技术要求,并参照国内外渗透型水泥防水剂的试验要求,我们对HUG-13高架桥桥面防水抗渗剂进行了以下项目的试验:
  序号 测试项目 性能指标
  1 外观 无色透明、元气味、不溶于水
  2 粘度 105±1s
  3 密度 >1.0
  4 PH值 10±1
  5 渗透性 24h渗透深度>10mm   6 不透水性 >0.2MPa
  四、桥面防水层施工
  4.1桥面防水层具体技术要求
  (1)桥面防水层应覆盖整个混凝土桥面,防水层为两道防线,第一道喷涂水泥混凝土表面防水剂二遍,第二道喷涂桥面防水涂料二至四遍,防水涂膜厚度以平均不超过2mm为宜。
  (2)防水层应具有良好的耐久性,至少应有不低于桥面沥青铺装层使用年限的寿命(约8~10年)。并能适应高架桥动荷载抗压,抗拉的特点,当混凝土桥面板开裂≤2mm时,防水涂膜变形仍应满足不拉裂的需要,以保证防水要求。
  (3)在环境条件-15~+90℃范围内,仍能满足第 2条的要求。同时,在经受沥青层摊铺温度约160℃后,不影响其长期耐久使用性时。防水涂层与其上沥青混凝土铺装层应有相融性,二者之间的粘结力不低于沥青混凝土铺装层与混凝土桥面之间的粘结力,层间抗剪强度25℃,≥1.5MPa,35℃≥1MPa.
  (4)喷涂水泥混凝土表面防水剂,应保证防水剂能够渗入桥面混凝土10mm以上,提高混凝土抗渗性>0.2MPa.
  (5)防水涂层对混凝土桥面板亦应具有良好的粘结性,以保证沥青铺装层粘结力的需要,并在粗糙桥面板上具有良好的密贴性。防水层粘结后不得夹有空气层。(6)防水层抗渗要求应在0.3MPa以上。
  (7)防水施工应便于操作,满足大桥工期安排的要求。
  4.2桥面混凝土构造要求
  为提高防水层和沥青混凝土铺装层同混凝土桥面板之间抗剪强度,混凝土桥面板进行拉毛处理是必要的。具体拉毛要求如下:
  拉毛深度3mm,宽度4mm,相邻拉毛净距24mm.
  4.3混凝土桥面清洁要求
  (l)混凝土桥面拉毛处理后要保持桥面干净,不得在桥面上拌合混凝土和砂浆。
  (2)防撞墙浇注混凝土时,应防止混凝土撒落桥面上,万一撒落应及时清除掉。
  (3)一般不允许运送混凝土和砂浆的车子,从已拉毛处理过的混凝土桥面上通过,必须通过时,应采取措施防止抛撒混凝土和漏浆。
  (4)防撞墙折模后,应彻底清除防撞墙和混凝土桥面交接部位的木模、钢筋、铁丝等杂物。
  (5)在混凝土桥面上的施工机械,应防止漏油,污染混凝土桥面。
  (6)各施工段在开始施工混凝土桥面和防撞墙时,应提前通知防水层施工单位,以便他们派出专人负责检查和监督混凝土桥基面的清洁工作。
  4.4喷涂桥面混凝土防水抗渗剂施工技术要求
  (1)在施工部位用自来水或清洁水冲洗表面浮灰,井喷洒足量的水使基层混凝土完全湿润。
  (2)待基层清洗湿润后,表面元浮水时,喷涂防水剂于基层表面。当防水剂渗入基层内部,表面无明显湿润状态时,再喷涂第二通防水剂。
  (3)喷涂第二遍防水剂后,应有专人负责观察涂层蒸发情况。约2~3h后,防水剂涂层将要干燥时(一面干饱和状态),应立即用喷雾器喷洒清水,以湿润表面为准,不宜过多,以免防水剂流失。这样连续喷水养护24h,即完成此道工序。
  4.5喷涂桥面防水涂料施工技术要求
  (1)基层清理
  喷涂桥面防水涂料前,首先凿除混凝土浮浆,平整凸凹不平处,清除油污,垃圾等,然后彻底清扫基面,再用吹尘器把基面吹干净。
  (2)喷涂桥面防水涂料
  喷涂桥面防水涂料第一层时,要在涂料中适当掺加一定量的表面活性剂溶液进行稀释,以促使涂料掺入基层毛细孔隙以提高防水涂层的粘结强度和抗剪强度。
  喷涂第二、三、四遍涂料,要待上一遍涂料实干后才能喷涂。
  (3)局部涂刷
  为避免涂料污染防撞墙,在喷涂桥面防水涂料时,有两人执挡布护住防撞墙,因此防撞墙底部防水层,是采取人工涂刷的。
  4.6质量标准
  (l)基层处理要求平整、干燥,拉毛符合设计要求,表面无垃圾、浮浆、污渍。
  (2)防水层宽度误差在±2mm以内。
  (3)防水层粘贴牢固,表面平整、无空鼓、脱落、翘边等缺陷。
  (4)防水层实干后7d蓄水试验,水高5~10cm,蓄水时间不少于24h,应无渗漏。
  4.7施工注意事项
  (1)涂料使用前应搅拌均匀。
  (2)预计涂料不能表于前下雨不能施工。
  (3)施工过程中,严禁乱踩未干的防水层。
  (4)防水层做完后,在沥青混凝土铺装层未上以前要严加保护,防水层实干后,可在其上开行10t以下汽车,但不得在其上打弯,倒车,急刹车等。10t以上的货车,铲车、吊车等禁止通行。
  五、施工工法的重要性及桥面防水材料的发展
  国内防水材料数百种之多,但是,每年房屋渗漏成为百姓投拆的焦点,更有甚者给国家和人民造成极大的危害也不鲜见,因此,我们认为防水施工应?quot;三分材料、七分工法",这样除保证材料的性能外,还必须最大限度地发挥工法的作用,保证质量。
  此外,为适应我国南、北方的温度差异及桥面防水的多样化,我们还研制了低温型(-35℃)、加强型(抗裂4~5mm)、以及钢梁专用型以及细部施工(如嵌缝、落水口)等数十种新材料。
  结束语
  南浦大桥防水材料研究于1993年10月通过国家建材局组织的鉴定;上海内环线高架桥面防水研究于1993年7月通过上海市政工程管理局组织的专家验收,1996年通过鉴定,我们就以1996年2月专家鉴定意见作为本文结论。
  (l)课题组提供的鉴定资料齐全,内容详实,数据可信,已经完成了项目建议的研究内容和考核指标。
  (2)所研制以沥青为基料的JWp-l(HUT-l)型桥面防水涂料研究技术路线正确,研究方法科学,耐高温、低温柔性、粘结和抗拉强度抗裂性、耐酸碱及防锈能力等技术指标达到了合同规定的考核要求。水泥混凝土表面防水剂的研究,立足国内原料,合成工艺合理,产品质量经检各项指标都达到考核指标要求。
  (3)配套研究的大面积防水涂料机械化施工工艺简便先进,具有较高的社会效益和经济效益。
  (4)JWP-2(HUG-13)一桥面防水剂和JWP-1(HUT-l)型桥面防水涂料所组成的桥面防水涂层已在上海内环线高架工程中应用,面积达60余万",取得了良好的防水效果。
  (5)该研究成果的总体技术达到国内领先水平,同意通过鉴定。
  建 议:
  (1)可以在桥梁及类似防水工程中推广应用。
  (2)技术标准施工要求可为施工技术规程的制定提供参考依据。
  参考文献:
  [1] 赵国藩.高等钢筋混凝土结构学[M].北京:中国电力出版社.1999.
  [2] Ajiboye F.oluokun,Sary A.J.Malak. Toughness,ductility,flexura1,and compresseive behavior of metallic aggregate concrete [J].ACI Materials Journal. 1999.96(3):320-330.
  [3] 赵国藩,张德娟,黄承逵.钢管混凝土增强高强混凝土柱的抗震性能研究[J] 大连理工大学学报1996 36(6):750~766.
  [4] Wairaven J. The evolution of concrete[J].Structural concrete,1999.PL (1):3~11.
  [5] 陈本沛.混凝土结构理论和应用研究的理论与发展[M].大连理工大学出版社. 1994.
其他文献
摘 要:不同民族与地区有着不同文化,随着区域化与全球化的碰撞发展,具有文化意识已经成为教育共识。在初中英语课堂中教师也需要培养学生的文化意识,这有利于培养学生语言的同时,还可以让他们掌握文化背景。尤其是在2001年颁布的《全日制义务教育普通高级中学英语课程标准》(以下简称《标准》)中英语文化意识的培养与语言知识、语言技能放到同等重要的位置上,因此,在初中英语教学中教师怎样培养学生的文化意识成为重要
期刊
摘 要:“中国梦”视阈下的德育效益生成是一个系统工程。“中国梦”丰富了高校德育效益的生成内容,而高校的德育效益的生成则为“中国梦”的实现提供了人才和道德支撑。从主体、介体、环体以及载体四个维度探讨“中国梦”视阈下的高校德育效益生成,不仅有助于弘扬和实现“中国梦”,而且为高校德育效益的生成研究找到一个新的切入点。  关键词:“中国梦”;高校德育效益;生成;思考  一、引言  2012年11月29日,
期刊
波与振动的综合应用是高考命题的热点之一,其特点常以波的图象为载体考查考生对波动这一质点“群体效应”与振动这一质点“个体运动”内在联系的理解其中波的传播方向与质点振动方向间关联判断,往往是该类命题破题的首要环节和思维起点  一、图像微平移法  例1.(2013·北京高考)一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波,波速为4m/s。某时刻波形如图1所示,下列说法正确的是 ( )  A.这列波的振幅为4cm  
期刊
摘 要:建立健全的农田水利建设体系和完善的管理措施,实现农村水利工程和谐建设、自主管理和可持续利用,改善农业生产条件和农村基础设施,是今后农田水利工程建设与管理的发展方向。本文对农田水利工程建设与管理中存在的主要问题进行了分析,并提出加强农田水利工程建设与管理的具体措施。  关键词:农田水利;工程建设;管理  长期以来,农田水利工程建设与管理一直处于弱势。建立健全的农田水利建设体系和完善的管理措施
期刊
摘 要:随着国家治理经济环境、整顿经济秩序政策的推进和水利工程建筑市场化的深入,黄河系统的施工企业面临许多的新挑战和新情况。企业运行中显现出的许多问题,如:企业资源不足、管理落后、人才匮乏等问题,已经或正在影响企业的进一步发展。如何正确认识和解决这些问题,是摆在黄河施工企业面前的一项重要课题。  关键词:施工企业;存在的问题;对策  黄河系统施工企业是随着改革开放的深化而逐步发展壮大起来的,由最初
期刊
摘 要:随着国民经济的迅速发展,国家对治黄事业也提出了更高的要求。要求做到“堤防不决口,河道不断流,污染不超标,河床不抬高”,这一任务十分光荣而艰巨。只有不断研究新情况,解决新问题,才能不断把治黄事业推向前进,更好地为国民经济服务。  关键词:黄河河道;治理;建议;设想  从1946年人民治黄以来,在党中央、国务院的高度重视和领导下,经过沿黄人民和治黄职工半个多世纪的艰苦奋斗,治黄事业已取得了伟大
期刊
摘 要:激励是人力资源管理中的重要的一个环节。高校作为培养人才的重要基地,激励机制有着其自身的特点,而且激励在高校的人力资源管理中发挥着不可忽视的重要作用。加强高校人力资源管理中的激励建设刻不容缓。  关键词:高校;人力资源;激励;激励理论  正文:  当今时代高速发展,人才竞争日趋激烈,人才兴则百业兴,人才竭则百业竭。高校作为“十年树木,百年树人”的教育基地,他们的人力资源管理有其特殊性。在高校
期刊
根据山东黄河河务局《关于下达2012年度调查研究课题的通知》(鲁黄办函〔2012〕3号)通知要求,我们对牡丹黄河宣传信息工作进行了调查与研究,现将调研情况报告如下:  一、牡丹黄河宣传信息工作现状  多年来,在市局的正确领导下,在各单位、各部门的重视下,经过广大通讯员的共同努力,牡丹黄河河务局的宣传信息工作始终坚持围绕中心、服务大局,深入开展了以“优化舆论环境,服务‘开放式治河’”主题活动,取得了
期刊
Abstract:In the 21st century, the rapid economic development, led a series of industry emergence and development, graphic design emerged as a new product of the times and rapid development. Modern gra
期刊
摘 要:推进统筹城乡社会保障制度建设,逐步把农村非农人口纳入城市社会保障体系,对农村务农人口提供农村合作医疗保障等,最终实现城乡社会保障制度的一体化,同时在此过程中维系并推动现有社会保障制度的可持续发展。把农村和城市社会保障作为一个有机统一的整体加以规划,逐步建立覆盖全社会的社会保障制度,使得城市和农村居民能够享受到平等的社会保障。必须建立城乡统筹的城乡居民基本保障制度,分阶段、分步骤地构建起城乡
期刊