魏本強(qiáng)
(中國(guó)水利水電第五工程局有限公司 四川成都 610066)
京滬高速鐵路土建三標(biāo)大橋工程包括四座橋梁、玉符河特大橋工程,雙線,全橋長(zhǎng)1574.71m,全橋共計(jì)48孔32m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁,梁體施工全部為原位現(xiàn)澆施工。紅石嶺特大橋工程,全長(zhǎng)2032.5m,全橋共計(jì)59孔32m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁,4孔24m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁,梁體全部為預(yù)制梁。井子坡特大橋工程,全長(zhǎng)734.81m,全橋共計(jì)14孔32m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁,11孔24m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁,梁體全部為預(yù)制梁。羅而莊特大橋工程,全長(zhǎng)3783.64m,本段共計(jì)85孔32m、1孔28m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁和兩聯(lián)40+64+40m連續(xù)梁,梁體施工全部為原位現(xiàn)澆施工。京滬高速鐵路橋面噴涂聚脲防水系統(tǒng)由橋面混凝土基層、基層處理劑、噴涂聚脲防水層、脂肪族聚脲面層(暴露部位)組成。
京滬高速鐵路橋面噴涂聚脲防水層效果圖如圖1:
京滬高速鐵路橋面防護(hù)墻之間噴涂聚脲防水層構(gòu)造見底座板下防水層構(gòu)造圖和底座板以外防水層構(gòu)造圖(圖2、圖3)。
圖1 京滬高鐵橋面噴涂聚脲防水層效果圖
圖2 京滬高鐵橋梁底座板下防水層構(gòu)造
圖3 京滬高鐵橋梁底座板以外防水層構(gòu)造
為保證聚脲施工順利進(jìn)行,在施工前必須充分做好施工準(zhǔn)備,包括聚脲原材料、聚脲噴涂設(shè)備、施工人員的專業(yè)培訓(xùn)等。
必須對(duì)梁面進(jìn)行打磨清理,保證檢測(cè)橋面平整度范圍內(nèi)必須露出混凝土原面,不得有浮漿或找平膩?zhàn)拥入s物,每處橋面平整度符合評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。沿橋面四條線(即每底座板中心左右各0.5m處)分別使用4m靠尺連續(xù)量測(cè)橋面平整度(且每次重疊1m),每處平整度符合3mm/4m要求的,則評(píng)判該處平整度合格。當(dāng)橋面某處平整度不能滿足3mm/4m但在8mm/4m范圍內(nèi)時(shí),可用1m尺進(jìn)行復(fù)檢量測(cè),如滿足2mm/1m要求的,則可以評(píng)判該處平整度合格;如仍不能滿足2mm/1m要求的,則評(píng)判該處平整度不合格(當(dāng)橋面某處平整度超過8mm/4m時(shí),不得再用1m尺進(jìn)行復(fù)測(cè)評(píng)判,必須進(jìn)行處理)梁面每條線平整度合格評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。四條線量測(cè)平整度的合格率分別獨(dú)立計(jì)算,每條線上合格點(diǎn)數(shù)達(dá)到80%及以上且不合格處的平整度無8mm/4m以上的,則評(píng)判該條線上的梁面整體平整度合格。每條線上的平整度全部達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn),且梁面其他部位的表面基本平順、無明顯不平整現(xiàn)象,則評(píng)判該梁面整體平整度合格,否則評(píng)為不合格,必須對(duì)平整度不合格處的梁面進(jìn)行整修處理,直至達(dá)標(biāo)。
打磨之后直徑大于5mm孔洞,用CBMA-XB2聚合物修補(bǔ)砂漿填補(bǔ)、找平;直徑小于5mm孔洞,采用修補(bǔ)膩?zhàn)犹幚恚ㄔ撋皾{為成品,CBMA-XB2乳液和CBMA-XB2砂漿按照0.14:0.2的比例配置而成,28 d強(qiáng)度為40~60MPa),梁面修補(bǔ)做到密實(shí)、平整、堅(jiān)硬,滿足防水層施工技術(shù)條件要求,驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行防水層施工。
混凝土底材拋丸處理,采用具備同步清除浮漿及吸塵功能的拋丸設(shè)備進(jìn)行橋面清潔處理、混凝土底材應(yīng)干燥,不得有空鼓、松動(dòng)、蜂窩麻面、浮渣、浮土、脫模劑和油污;表面強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定要求。橋面、防護(hù)墻局部混凝土找平處理時(shí),可使用角磨機(jī)。
底漆可封閉混凝土表面的毛細(xì)孔,并可增加修補(bǔ)膩?zhàn)优c混凝土基材的附著力。底漆可輥涂或噴涂,邊角溝槽輔以刷涂施工,涂料應(yīng)現(xiàn)配現(xiàn)用,嚴(yán)格按照使用說明書要求準(zhǔn)確稱量。表面干燥后可刮涂膩?zhàn)邮┕?,如果底漆干燥時(shí)間超過24h,在刮涂膩?zhàn)忧靶枰匦滤⑼康灼帷?/p>
膩?zhàn)庸瓮恐饕切扪a(bǔ)混凝土表面針孔、蜂窩麻面等缺陷。修補(bǔ)膩?zhàn)庸瓮恐饕怯霉伟寤蚬蔚恫僮?,在刮涂過程中注意刮涂平整。膩?zhàn)有扪a(bǔ)可根據(jù)底材情況確定修補(bǔ)遍數(shù),每道膩?zhàn)痈稍锖笮枰獙?duì)膩?zhàn)颖砻娲蚰テ秸?/p>
施工工藝同第一道底漆。
噴涂設(shè)備主要選用GRACO公司的H-XP3聚脲噴涂設(shè)備,其加熱能力大于75℃,最大壓力達(dá)3500psi。施工輔助設(shè)備包括:發(fā)電機(jī)、空壓機(jī)、冷凍式油水分離器、保溫施工車等,聚脲施工前應(yīng)保證基層溫度高于露點(diǎn)溫度3℃。噴涂聚脲防水材料分為A組分和B組分 (氨基化合物組分),施工前需將B組分?jǐn)嚢?0min以上,施工過程中應(yīng)保持連續(xù)攪拌。
脂肪族聚氨酯面層僅在橋面裸露部位噴涂。
脂肪族聚氨酯面層可在噴涂最后一道聚脲彈性防水涂料后時(shí)進(jìn)行,以保證面層和聚脲防水層之間良好的粘貼。如與聚脲彈性防水涂層噴涂時(shí)間間隔較短(小于等于3h),則應(yīng)對(duì)涂層接茬表面進(jìn)行打磨、清理后直接進(jìn)行二次噴涂相同材料的聚脲防水涂料。如噴涂時(shí)間較長(zhǎng),則應(yīng)對(duì)涂層接茬表面進(jìn)行打磨、清理后,然后刷涂層間粘合劑,待其表面干后再噴涂脂肪族面層,應(yīng)使整個(gè)涂層連續(xù)、致密、均勻。
脂肪族聚氨酯面層施工前,應(yīng)對(duì)相應(yīng)區(qū)域聚脲防水層表面進(jìn)行清潔處理,保證聚脲防水層表面干燥、無灰塵、油污和其他污染物;與聚脲防水層施工間隔時(shí)間超出規(guī)定時(shí),應(yīng)采用專用搭接粘結(jié)劑做預(yù)處理或現(xiàn)場(chǎng)做粘結(jié)拉拔試驗(yàn)后確定。
脂肪族聚氨酯面層施工可采用輥涂或噴涂工藝,邊角溝槽輔以刷涂施工。
施工后續(xù)防水層前,應(yīng)對(duì)已施工的防水層邊緣20cm寬度內(nèi)的涂層表面進(jìn)行清潔處理,保證原有防水層表面清潔、干燥、無油污及其他污染物。
采用專用粘結(jié)處理劑對(duì)原有防水層表面10cm范圍內(nèi)做預(yù)處理,在4~12h之內(nèi)噴涂后續(xù)防水層,后續(xù)防水層與原有防水層搭接寬度至少20cm。
現(xiàn)場(chǎng)每班噴涂前,應(yīng)利用所使用設(shè)備及原材料噴制400mm×400mm聚脲防水涂料試膜3塊,養(yǎng)護(hù)7d后選擇2塊進(jìn)行拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、撕裂強(qiáng)度、硬度等物理性能檢驗(yàn)。
基層處理檢測(cè)見表1。
表1 基層處理檢測(cè)表
底涂施工完畢進(jìn)行目測(cè)檢查,檢查均勻程度、有無漏涂和明顯缺陷;測(cè)試各種處理方案的附著力。
聚脲表面平整、無流掛、無針孔、無起泡、無空鼓、無開裂、無異物混入;測(cè)試各種處理方案的附著力。聚氨酯面層外觀應(yīng)涂刷均勻,色澤一致,不得漏涂,應(yīng)無氣泡、開裂和剝落。
噴涂完成后,用超聲波測(cè)厚儀檢查涂層厚度,底座板下噴涂聚脲彈性防水層厚度大于等于2.0mm,其他區(qū)域大于等于1.8mm。軌道板下每間隔5m布設(shè)4個(gè)測(cè)點(diǎn);其他區(qū)域每間隔5m布設(shè)4個(gè)測(cè)點(diǎn),即軌道板中間布設(shè)2個(gè)、左右防護(hù)墻各布1個(gè)。聚氨酯面層的厚度大于等于200mm,每孔梁(或每32m)檢測(cè)10處,按照涂刷區(qū)域均勻分布檢測(cè)點(diǎn)。
聚脲防水層與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度:在防水層施工7d后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拉拔試驗(yàn),每10孔(或每320m)隨機(jī)抽取1孔(或連續(xù)的32m橋面)進(jìn)行檢測(cè),每孔梁(或連續(xù)的32m橋面)檢測(cè)5處;每孔梁(或連續(xù)的32m橋面)5處數(shù)據(jù)最小單值小于2.5MPa,判定該孔梁(或該32m橋面)防水層不合格,且應(yīng)對(duì)該批梁進(jìn)行逐孔檢測(cè)(或320m范圍內(nèi)連續(xù)檢測(cè));拉拔后的部位用手工聚脲防水涂料噴涂修補(bǔ)
若檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)涂層有鼓泡、遺漏等缺陷,則需要對(duì)涂層缺陷進(jìn)行修補(bǔ)。如缺陷部位噴涂時(shí)間較短(小于等于6 h),則可對(duì)缺陷涂層表面進(jìn)行打磨、清理后直接進(jìn)行二次噴涂聚脲防水材料。如果缺陷部位噴涂時(shí)間較長(zhǎng)(大于6 h)則應(yīng)在缺陷涂層表面、并向外擴(kuò)展5~10cm,打磨清理后,施作專業(yè)粘結(jié)劑,然后采用專用修補(bǔ)設(shè)備噴涂聚脲修補(bǔ)、刮平,使整個(gè)涂層連續(xù)、致密、均勻。
底涂或膩?zhàn)邮┕ね瓿珊蟛坏檬苡晁?,雨天不得施工。聚脲噴涂壓力?0~25MPa,主加熱器需加熱到60~70℃。聚脲B組分(氨基化合物組分)必要時(shí)配備攪拌器;噴涂聚脲時(shí)最好是在密閉的帳蓬內(nèi)進(jìn)行噴涂,在潮濕環(huán)境下施工時(shí),配備冷凍式空氣干燥機(jī)。在噴涂聚脲時(shí)必須對(duì)防護(hù)墻進(jìn)行遮蓋,禁止污染防護(hù)墻。
京滬高鐵噴涂聚脲防水層施工,工序復(fù)雜,受氣候影響較大,且工期緊,京滬高速鐵路土建三標(biāo)段二工區(qū)水電五局通過對(duì)施工架子隊(duì)人員進(jìn)行聚脲防水層專業(yè)技術(shù)交底及培訓(xùn),對(duì)玉符河特大橋CRTSⅡ型板梁面噴涂聚脲防水層施工進(jìn)行了工藝性實(shí)驗(yàn),克服了氣溫低、雨天濕度大等一系列不利因素,形成了一套成熟的工藝,順利地指導(dǎo)完成了玉符河特大橋、羅而莊特大橋、紅石嶺特大橋、井字坡特大橋全部橋面防水層施工,確保了施工工期,為后續(xù)施工提供了有利條件,取得了較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。