水泥混凝土桥面防水层不同材料的试验与研究

王 永

（宿迁市住房和城乡建设局 江苏 宿迁 223800）

在我国为数众多的桥梁在远未达到设计寿命时，就出现了钢筋锈蚀、混凝土松散、结构强度下降等现象，使得桥梁的稳定性和安全性均受到影响，这不仅使桥梁的营运效益有所下降，而且也对车辆的安全造成严重威胁。

本文主要通过对几座水泥混凝土桥面，采用不同材料防水层的应用与试验比较，得出一些试验结果，其性能的好坏对桥面铺装的使用寿命有直接影响,以供参考。

1 不同材料的施工

在试验中共采用了FYT、防水卷材、热喷SBS改性沥青、乳化SBS改性沥青四种不同材料和施工工艺。

1.1 FYT 的施工

（1）施工材料

本路段施工FYT材料为北京大禹王防水工程公司生产的，FYT为水乳性氯丁胶乳沥青防水涂料，此类防水层粘结力强、整体防水性能好，具有材料固化成膜快，成膜韧性好，冷作业施工，无毒不污染环境等特点。

（2）施工工艺

首先进行桥面清理，采用桥面专用清理设备处理桥面。其次是采用“三涂法”施工，实干后的“三涂”防水层平均厚度在0.5-0.6mm。喷涂质量要求:喷涂均匀，表面无流淌、堆积、漏喷现象。最后加强养护，要自然养护24h以上，禁止车辆通行和行人踩踏。

1.2 防水卷材的施工

（1）施工材料

本路段施工防水卷材是北京澳克兰公司生产的澳克兰卷材，属于APP高耐热卷材。APP卷材采用聚酯长丝无纺布作为胎体，抗拉强度大于800N/50mm，延伸率不小于40%。施工周期短，铺贴完成后无需另外洒铺沥青结合层，可以立即进行沥青混凝土面层施工。

（2）施工工艺

施工前进行桥面清理。桥面清理后，首先涂刷底层处理剂——冷底油，目的是为了保证卷材与底层粘结牢固，涂刷量为0.16kg/m2，涂刷均匀、不露底、不堆积。当其干燥不粘手时，方可进行卷材的铺贴，铺贴卷材时，把卷材摆正，点燃喷灯或喷枪加热卷材和基层。加热要均匀，将卷材表面熔化后即可向前滚铺。卷材单层铺贴长边搭接100mm，短边搭接150mm，铺贴达到要求后立即用15kg重、50cm长、直径约30cm的钢轮进行反复碾压，使得卷材与基层的粘贴必须紧密牢固。

1.3 热喷SBS改性沥青

（1）施工材料

SBS是一种热塑性弹性体，在常温下呈强韧高弹性，在高温下呈接近线性聚合物的流体状态，参照改性剂剂量对改性沥青性质影响的研究情况，为了保证水泥混凝土桥面与沥青混凝土面层的粘结力，本次施工路段用SBS改性剂量为6%，集料采用3-5mm的碎石。

（2）施工工艺

该类防水粘结层的施工主要包括改性热沥青的洒布和保护层预拌碎石撒布两道工序。为要保证改性沥青和碎石的喷洒均匀，在施工是采用了瑞士产进口改性沥青洒布机，该洒布机能同时洒布预拌碎石。

1.4 乳化SBS改性沥青

（1）施工材料

乳化SBS改性沥青就是指使用SBS作为改性剂，相应的集料要求为:坚硬、清洁、干燥、无风化、无杂质，岩性为石灰岩，按公称粒径3-8mm，小于0.6mm的粉料含量不超过5%。

（2）施工工艺

首先是桥面清理。桥面清理后喷洒乳化沥青，用沥青洒布机在晾干的基层表面上喷洒乳化沥青，喷洒数量按沥青含量0.6-1.0kg/m2控制。接着用集料撒布机或人工均匀撒布细集料，数量约为5kg/m2，以碾压时不粘轮为度。最后用轮胎压路机碾压两至四遍。

2 不同材料的施工质量检测

防水层施工质量检测主要对不同材料形成的桥面防水层进行渗水性能检查、抗剪切试验检测和抗拉拔能力试验进行比较分析，得出不同材料防水层性能指标。

2.1 渗水性能检测

测定防水层实际防渗效果，检验是否符合设计标准，本次检测依据《公路路基路面现场测试规程》（JTJ059-95）沥青路面渗水试验方法，检测结果见表1。

表1 防水层渗水性能检测

2.2 抗剪切性能检测

测定防水层与水泥混凝土桥面、防水层与沥青混凝土面层之间的层间抗剪强度，评价防水层在水平方向抵抗剪切变形的能力，本次检测结果见表2。

表2 桥面防水层剪切试验结果

表3 桥面防水层抗拉拔试验结果

2.3 抗拉拔试验检测

测定防水层与水泥混凝土桥面、防水层与沥青混凝土面层之间的粘结强度，以及在粘结力不足时的破坏形式，反映防水层在正常外界条件下的层间稳定性，本次检测结果见表3。

3 检测结论

通过现场的检测结果比较分析得出以下结论:

3.1 渗水性能:FYT及防水卷材防水层渗水系数最小，防水性能最好，改性沥青及改性乳化沥青渗水系数稍差。

3.2 抗剪切性能:改性沥青防水层具有最大的抗剪强度，改性乳化沥青次之，防水卷材再次之，FYT抗剪切强度最差；对于适应变形能力，防水卷材最好，改性沥青与改性乳化沥青次之，FYT最差。

3.3 抗拉拔性能:改性乳化沥青防水层抗拉拔强度最高，改性沥青次之，FYT及防水卷材拉拔强度最低；对于拉拔变形能力改性乳化沥青最好，改性沥青次之，FYT再次之，防水卷材最低。

4 结语

混凝土桥面防水层的施工在我国还处于初期阶段，施工经验不足，缺乏正规的施工队伍、施工机械不完善是目前桥面防水层施工面临的主要问题。希望本文通过对不同材料防水层的施工试验与研究，能够对桥梁工程实践有所帮助。