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高速铁路桥面防水层施工技术

刘军鹏
摘要：防水层要适应高速铁路桥面行车的需要，就必须具备足够的封水性能,并要与沥青混凝土及桥面混凝土之间都有较好的黏结强度以及抗剪强度。
关键词：高速铁路；桥面；防水；施工
Abstract: the waterproof layer should adapt to the need of high speed railway bridge deck driving, it must have enough water seal performance, and will be the asphalt concrete and the concrete surface is well between bond strength and shear strength.
Keywords: high speed railway; Bridge deck; Waterproof; construction
：U238：A ：
随着我国经济的快速发展和基础设施的建设，我国修建的高速铁路的工工艺和设计标准都有显著的提高，但仍然存在水损害。为了保护桥面板，防止车辙或履带直接磨耗桥面，并借以分散车轮的集中荷载，通常用水泥混凝土和沥青混凝土铺装桥面，而为满足防水性好、稳定性好、抗裂性好、耐久性好以及层间粘结性好的使用要求，一般都要在桥面铺装层间设置防水层。
一、桥面基层处理
基层处理采用带有吸尘器和自动行走装置的抛丸设备对桥面进行抛丸处理，侧向挡块根部、梁端凸台边缘、防撞墙根部、梁端凸台阴角毛刺采用角磨机进行打磨，做到棱角平直，无明显凹凸。对泄水孔边缘表面残缺、对梁面、底座板根部、防撞墙根部必须进行刮平修复。修复时可选用环氧类或聚氨酯类腻子，且性能指标及后续施工聚脲涂层的粘结强度应满足相关规定的要求。基层表层修复要进行养护，强度达到要求后再进行底涂施工。处理后的桥面不得有油污、空鼓、脱模剂、松动、浮土、蜂窝麻面、浮碴，应干燥、清洁、平整，表面强度达到要求，粗糙度符合CSP对照板的SP3（轻度）-SP4（中度）。有效创面大于95%。抛丸处理时，应先进行试抛，以确认最佳丸料规格（S330或S390）、料丸流量和抛丸行走速度。
二、底涂施工
底涂材料采用无溶剂底涂材料，其质量满足要求。对桥面含水率进行检测，其含水率不能超过7%。具体的检测方法：采用1m2的塑料薄膜铺在待测基面上，四周用胶带密封，4小时后掀开薄膜，观察待测基层表面及薄膜，如基层颜色加深，薄膜上出现水珠，则含水率不符合要求；如基层颜色未加深，薄膜没有出现水珠，则含水率符合要求。底涂涂料严格按照适用说明书要求准确称重，现配现用。底涂施工一般采用辊涂工艺，边角沟槽辅以刷涂施工。涂刷完成后，要及时检查渗透情况，如有针眼、气孔应进行补涂。每平方米底涂用量不宜低于0.4kg。
三、聚脲防水层施工
（一）喷涂前准备工作
喷涂前准备工作主要包括对设备进行调试，确保设备运转正常；遮蔽侧向挡块预埋件、剪力齿槽、泄水孔部位；检测露点温度是否满足要求；防护墙必须遮盖，避免涂料喷涂污染；适用电动或气动搅拌器对涂料的A、B组份分别搅拌均匀。低温施工时，需对物料进行预加热，通常使用循环管路使物料通过管道加热器加热。
（二）聚脲喷涂要点
底涂固化后，即可喷涂聚脲防水层。原则上，聚脲喷涂应紧跟底涂施工连续进行。当聚脲施工时间超过底涂要求时限时，应重新施作底涂。两底座板间与底座板范围内聚脲施工优先采用机械喷涂，底座板与防护墙之间等机械喷涂不能到达的特殊部位采用人工喷涂[1]。机喷前确保喷涂厚度，要先确定机械横移和走行速度。喷涂前，应检查基层温度，基层温度不低于露点温度3℃以上，方可喷涂聚脲。聚脲喷涂应一次喷涂成型，但在满足温度条件下，也可分两次喷涂，但在冬季施工条件下不宜进行两次喷涂，因为这样易造成分层。在两次喷涂时每层厚度约为0.9-1.0mm，原则上两次喷涂间隔时间越短越好。如果因为两次喷涂间隔时间过长导致首次喷涂后出现表面固结，应对第一次喷涂表层进行打磨并刷涂搭接剂，然后进行第二次次喷涂。
四、脂肪族聚氨酯面层施工
脂肪族面层施工前，应先对聚脲防水层表面进行清洁处理，确保聚脲防水层表面无油污、灰尘等其他污染物，并保持聚脲防水层表面干燥。脂肪族弹性面漆为反应型双组份涂料，使用时应根据现场需要，现配现用，以免涂料胶化报废。在脂肪族聚氨酯面层施工时，如果与聚脲防水层施工间隔时间超出规定时，应现场做粘结拉拔试验或采用搭接专用粘结剂做预处理后确定。一般为了保证面层和聚脲防水层之间良好的粘接，第一道脂肪族聚氨酯面层宜在聚脲防水层施工完成后6h内完成。脂肪族聚脲面层施工时以喷涂或者辊涂方式进行施工。边角沟槽等难以辊涂施工的部位，可辅以手工刷涂。宜两遍施工，纵横交错覆盖。涂膜施工完毕后，在24h内避免重物碾压，并覆盖防尘保温棚。风力过大时，为了避免物料严重污染梁面，应采取必要的防风措施或停止施工。
五、防护墙外聚氨脂防水层施工
防水层施工前应先对基层面进行验收，基层应做到无凹凸不平、不起皮、不起砂，确保无尖锐异物、平整。施工可采用金属锯齿板将涂料均匀刮涂于基层表面或采用喷涂设备将涂料均匀喷涂于基层表面。涂料固化剂、配制好的涂料应在20分钟内用完，随配随用。为了防止气泡存于涂膜内，刮涂时应分两次进行，第一次使用平板在基面上刮涂一层厚度0.2mm左右的涂膜，1-2小时内使用金属锯齿板进行第二次刮涂。防水层铺设施工环境温度不得低于5℃并且完全干固后方可浇筑保护层。
六、聚丙烯腈纤维混凝土施工
在防水层完全固化后方可进行保护层施工。浇筑混凝土保护层时，其施工材料、用具必须轻吊轻放，防止碰损已铺好的防水层。保护层采用C40细石聚丙烯腈纤维混凝土。保护层纵向每隔4m作一深约保护层厚度、宽约10mm的断缝。当保护层混凝土强度达到设计强度的50%以上时，用聚氨酯防水涂料将断缝填满、填实，在施工过程中注意不得污染梁体及保护层。每立方米混凝土中聚丙烯腈纤维的掺量应符合设计要求，聚丙烯腈纤维的掺量宜为1kg。施工方法：应采用强制搅拌，搅拌时间不少于3min，注意纤维拌和均匀。采用平板振捣器捣实，振捣时间为20秒左右，并无可见空洞为止。混凝土接近初凝时方可进行抹面，抹刀应光滑以免带出纤维，抹面时不得加水，抹面次数不宜过多。混凝土浇筑完成后，采用土工布覆盖洒水养护，混凝土洒水次数应能保持表面充分潮湿。当环境相对湿度在60%以上时，自然养护应不少于14d。冬季施工应加入防冻剂。
七、防水层保护措施
为了避免防水层在后续施工工序中受损，在防水层施工后必须采用必要的保护措施。无砟轨道底座板及防护墙施工中，模板拆除、模板支立、钢筋绑扎等工序注意避免模板角、钢筋端头尖锐部位直接碰撞挡水层，同时各种机具轻拿轻放。防护墙与底座板之间通过悬臂吊时，需垫木或铺砂浆找平。施工完成后需及时清理施工现场，避免施工过程中撒落的杂物和重物挤压，造成防水层破损。
参考资料：
[1]程飞,王虎.沪杭高速铁路桥梁喷涂聚脲防水层施工技术研究[J]. 铁道标准设计. 2011(06)：88-90
[2]张少辉,王定明.浅析桥面防水层的施工[J]. 科技致富向导. 2011(26):36
[3]关良勇,曹时敏.浅论桥面防水层施工质量控制[J]. 中国水运(下半月). 2009(02):249

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