某桥面防水层（抛丸）施工方案

某桥面防水层（真空抛丸）施工方案根据指挥部的要求，我部联合XX大学交通学院对于目前较为普遍采用的几种桥面清理及桥面防水层施工方法进行了对比分析，对于基本的操作方法以及特点进行了说明，并分析了各种施工方法的优缺点，列举了相关方法的报价，下面对各种方法分别进行阐述，列表汇总见附表。一、 桥面清理的方法：1、清刷法 清刷法为目前广泛采用的一种桥面清理方法，一般可采用电动清刷机，采用电动抛光机原理，钢丝刷以极高的线速度可实现对路面的清刷抛光，其中立置钢丝刷水平旋转可实现对细微缝隙、纹路的清刷。 如认真施工，可实现对桥面的彻底清除，可去除部分浮浆，对桥面进行抛光、清刷处理，去除旧的表层以提高粘结力。该方法设备简单，施工简便，但往往因设备、人员的因素，对于桥面的浮浆不能清理干净。一般施工单位对于桥面清理不单独报价，往往和桥面防水施工合在一起报一个总价，根据施工单位的实际情况，桥面清刷法实际报价约在13元/m2左右。2、抛丸法抛丸处理是一种在欧美发达国家已经开始应用的表面处理方法。世界上第一台抛丸设备诞生于100年前，开始是在各种金属或非金属表面去除杂质、氧化皮，增加粗糙度等方面得到应用。经过百年的发展，抛丸工艺以及设备已经相当的成熟，其应用已经涉及不同行业。抛丸是指通过机械的方法把丸料(钢丸或砂粒) 以很高的速度和一定的角度抛射到工作表面上，让丸料冲击工作表面，然后在机器内部通过配套的吸尘器的气流清洗，将丸料和清理下来的杂质分别回收,并且使丸料可以再次利用的技术。抛丸机配有除尘器，可做到无尘、无污染施工，既提高效率，又保护环境。下面主要介绍砼桥面抛丸处理的优点和施工方案。二、砼桥面抛丸施工以及水泥基处理砼桥面裂纹方案：目前随着我国公路桥梁建设快速发展,桥梁结构不断创新,大跨桥梁已很普遍,随着交通量和重型车辆的增加,桥面防水层施工问题普遍。这不仅妨碍了正常交通,影响了桥面的美观,更易造成交通事故,也给维修工作带来了很大困难。桥面防水层施工的早期损坏已成为影响高速公路使用功能的发挥和诱发交通事故的一大病害。 近年来,人们对于因桥面防水层施工问题造成的直接和间接的经济损失给予了足够的重视。沥青混凝土桥面防水层施工损坏形式主要有：防水层施工层内部产生较大的剪应力,引起不确定破坏面的剪切变形,或者由于防水层施工层与桥面铺装层层间结合面粘结力差,抗水平剪切能力较弱,在水平方向上产生相对位移发生剪切破坏,产生推移、拥包等病害;因温度变化并伴随桥面铺装层或梁结构的大挠度而产生的裂隙,在车辆荷载及渗入的水的作用下产生面层松散和坑槽破坏。 设防水层的水泥混凝土桥桥面沥青混凝土防水层施工在行车荷载作用下的破坏形式一般为剪切破坏,常表现为拥包和推移现象。剪切破坏有两种情况：桥面钢筋混凝土模量远大于沥青混凝土和防水层的模量,加之沥青混凝土层厚度较薄,沥青层内产生较大的剪应力而引起的无确定破坏面的剪切变形; 防水层与沥青混凝土面层和桥面层间粘结力不足而发生剪切破坏。欧美国家自20世纪70年代以来在混凝土桥面防水层施工中广泛使用防水层，大大减少了混凝土桥梁因为渗水的原因而造成的损坏，延长桥梁的使用寿命。但随着交通量的增加，同时出现了防水层和面层以及桥面黏结强度不足而产生推移的病害。在我国，混凝土桥梁也经常发生类似病害，以及由于渗水甚至造成的混凝土疏松、脱落，钢筋锈蚀。造成以上病害的原因之一是因为混凝土面层的处理没有能够完全去除表面残留物质，没有保留一定的粗糙表面来保证防水层和桥面底层的黏结强度。1、影响桥面防水层施工与防水层之间粘接的因素主要有以下几个方面： 防水层施工前桥面调平层的清洁程度；清洁程度是影响桥面防水层粘接强度的重要因素之一，如果桥面防水层施工层在防水层施工前时被污染，那么防水层与桥面防水层施工层表面之间的粘接强度会大大降低。 防水层施工前桥面防水层施工层表面的微裂缝，微裂缝的存在会使防水层施工后后在此处形成一个软弱区，从而引起粘接强度降低。 防水层施工前桥面铺装层表面的水泥混凝土浮浆。浮浆层是一个软弱层，其强度低、耐久性差，如果不清除防水层施工后会形成一个软弱夹层。造成防水层施工层与桥面铺装层间粘接强度的下降。 防水层施工前桥面铺装层表面的粗糙度。粗糙程度对粘接剂的粘接力影响很大，数据表明相差数倍之多。 2、国内混凝土桥面防水层施工前处理现状 国内混凝土桥面防水层施工前的表面大都采用传统的凿毛处理；从国内施工情况来看，主要存在以下不足 不能彻底清除油污 不能完全去除浮浆层， 不能发现微裂缝 表面清洁度、粗糙度无法达到施工要求 凿毛施工速度慢、劳动强度大，环境污染严重； 由上述几个方面可以看出凿毛效果往往不能真正达到施工质量要求。 3、桥面防水层施工前处理技术的创新 为了提高桥面防水层与桥面铺装层间结合力，我部会同技术服务单位在结合以往施工的经验基础上，建议对混凝土桥面铺装层在施工防水层前采用真空抛丸处理。a、抛丸处理是一种在欧美发达国家已经开始应用的表面处理方法。世界上第一台抛丸设备诞生于100年前，开始是在各种金属或非金属表面去除杂质、氧化皮，增加粗糙度等方面得到应用。经过百年的发展，抛丸工艺以及设备已经相当的成熟，其应用已经涉及不同行业。抛丸是指通过机械的方法把丸料(钢丸或砂粒) 以很高的速度和一定的角度抛射到工作表面上，让丸料冲击工作表面，然后在机器内部通过配套的吸尘器的气流清洗，将丸料和清理下来的杂质分别回收,并且使丸料可以再次利用的技术。抛丸机配有除尘器，可做到无尘、无污染施工，既提高效率，又保护环境。抛丸机按其行走形式可分为三种：手推式、车载式和自行式。抛丸机操作时通过控制和选择丸料的颗粒大小、形状，以及调整和设定机器的行走速度，控制丸料的抛射流量，得到不同的抛射强度，获得不同的表面处理效果。b、影响防水层粘结效果主要有防水层施工前桥面铺装层表面的清洁程度、水泥混凝土浮浆和粗糙度这三个因素，使用真空抛丸凿毛工艺能够一次将混凝土表面的浮浆、杂质清理和清除干净，最重要的是同时对混凝土表面进行了打毛处理，使其表面均匀粗糙，大大提高防水层和混凝土基层的粘结强度，消除这三个方面的影响。真空抛丸施工后混凝土表面的状况主要通过丸料的颗粒大小和形状、机器的行走速度和丸料的抛射流量三个关键施工参数来控制。为了掌握这三个关键参数，现场进行试抛丸施工。在试抛过程中，检测骨料的外露程度和表面粗糙度，表面粗糙度检测使用现场专用的测试仪，根据测试结果，反复调整参数，最终确定正式施工的三个关键参数。c、施工注意事项： 作业的环境条件：温度5-40、相对湿度85%，阴雨天应停止作业； 抛丸作业前，混凝土表面严重的油污和尘土等附着物用清洗剂及工具清除； 抛丸处理后混凝土表面不宜外露时间过长，应使后续工序与其紧密衔接。4、涂刷水泥基渗透结晶型材料桥面铺装层进行真空抛丸处理后，在混凝土浇筑过程中隐藏的缺陷将暴露无疑，这些缺陷的存在不仅影响调平层的耐久性，而且会使防水层在此处形成一个软弱区，从而引起防水层与调平层之间粘结强度降低，我部采取对缺陷部位（主要表现为细微裂纹）涂刷水泥基渗透结晶型材料的措施进行缺陷修复，以确保调平层的耐久性以及防水层的粘结强度。a、水泥基渗透结晶型材料的作用机理水泥基渗透结晶型防水材料是带有活性功能基因的化学复合物，其作用机理是“渗透效能”，即高盐份的溶液，通过混凝土的毛细管，向低盐的溶液渗流。在渗透过程中，与遍布于混凝土中的游离氧化钙和水发生化学反应，形成结晶体，从而形成一个有效地防水涂层。而且结晶体中含有的活性化学复合物一旦再次遇水浸入混凝土，会继续与游离氧化钙产生化学反应，保持结晶体分子链的增长，向混凝土内部渗透形成不溶的结晶体复合物，不断充填混凝土中的毛细通路，而使混凝土致密，从而增强了抗渗防水性能。b、施工流程基面处理：对于真空抛丸处理后的混凝土调平层表面应尽快进行水泥基的涂刷施工，以免表面暴露时间过长，被其它有害物污染。基面润湿：用水充分湿润处理过的待施工基面，使其浸润时间控制在412h左右，保证混凝土结构得到充分的润湿、润透，但不要有明水。制浆：将计量过的粉料与水按质量比5：22.5倒入容器内，用搅拌物充分搅拌35分钟，使料混合均匀。每次调和的料不易过多，要在30分钟内用完，混合物变稠时要频繁搅动，中间不能加水或加料。涂刷：用半硬的尼龙刷在裂缝处均匀涂刷，一般刷一次用量为0.50.8kgm2，涂刷次数视现场具体情况决定，总用量控制在0.81.5kgm2。检验：涂层施工完后，检查涂层是否均匀，用量是否够量，有无漏涂部位，以上现象如有出现，则进行再次施工修补；检查涂层是否有暴皮现象，如有暴皮部位则应去除，并进行基面的再处理后，再次用涂料涂刷。养护：在终凝34小时后（或根据现场的湿度确定养生开始时间），开始使用喷雾式撒水养护，一般每天需喷水23次，在热天或干燥天气多喷几次，防止涂层过早干燥，至少养护3天以上。露天施工用湿草袋覆盖（需24小时后方可覆盖），但应避免涂层积水。或者用塑料膜作为保护层，必须注意架开，以保证涂层的“呼吸”及通风。c、施工注意事项和质量控制要求a.制浆调和用水必须无盐和无有害成分。b.涂刷时来回用点力，以保证阳角及凸处要刷到，阴角及凹处不能有涂料过厚的沉积，否则在堆积处可能开裂。c.涂层要求厚度均匀，不易过薄或过厚，过薄则催化剂用量不足，过厚养护困难，容易剥落，一定要保证控制单位用量。d.当涂刷第二层时，一定要在第一层初凝后仍呈潮湿状态时（即24小时内，主要根据工地现场情况而定）进行，如太干则先喷洒些雾水后再进行第二层的涂刷。e.在热天施工时，该工序尽量安排在早晚进行施工，防止灰浆过快干燥影响渗透；阳光过足时并进行遮护处理。f.涂层的返工处理：返工部位的基面，均匀潮湿，如发现有干燥现象，则喷洒些水使其湿润后，但不能有明水出现，再进行涂层的施工。 5、真空抛丸处理桥面调平层的优点： 与传统的“人工凿毛法”相比，真空喷砂处理具有以下优点： 彻底清除油污：经表面清理后的桥面铺装层上的油污虽被清除，但渗入浮浆层的油污却不能完全清除，经过喷砂处理清除浮浆层，彻底地清除了可能存在的油污。 彻底清除浮浆层：通过喷砂处理，能彻底清除混凝土表面的浮浆层，骨料暴露85%。 表面粗糙度均匀且满足质量要求：通过喷砂处理，可使表面粗糙度达到一个理想状态 显著提高粘接剂的结合力 易于发现桥面混凝土在浇注及硬化过程中存在的收缩裂纹等缺陷，以便及时采取修补措施，避免隐患扩大。 施工效率高：经现场施工验证，真空喷砂处理的效率是“人工凿毛法”的数十倍。同时无环境污染，有利于施工者的身体健康。 为防水层施工提供便利：采用人工凿毛法后的防水层施工施工，其凿毛处的界面结合会存在一定的问题，而真空喷砂后能提供均匀的界面，为防水层施工提供了便利。混凝土桥面调平层抛丸质量检验单桥跨编号施工部位采用的磨料S460质量标准检测方法检验标准检查结果表面清洁度目测表面无油污表面粗糙度Rz50-150粗糙度仪测定GB/T13288-91骨料暴露率40%抽样检查目测施工队质检员日期项目部质检员日期监理工程师日期经与抛丸施工单位以及材料供应商了解，抛丸处理单价：12元-15/m2，水泥基的单价为45000元/吨。三、桥面防水层施工方案：1、改性（乳化）沥青碎石封层桥面防水层 改性（乳化）沥青碎石封层：在清理洁净的结构层板面上均匀的喷制油膜，可以用热态液体沥青，也可以用沥青乳液。注意如果是在水泥混凝土材料结构层上，一定要预先施以少量的