潍坊特大桥桥面防水施工技术要点探析

2022-05-17 07:56范忠明
科技创新与应用 2022年13期
关键词:基面防水涂料防水层

范忠明

(南京交通职业技术学院,江苏 南京 210000)

1 工程概况

新建济南至青岛高速铁路潍坊特大桥上部结构采用架设预制箱梁703孔,连续梁7联,桥梁全长23.769 km,有725孔桥墩,桥面防水施工有23 768.83延长米。

大桥防护墙外侧桥面采用细石纤维混凝土外涂聚氨酯防水涂料,设计施工厚度不小于4 cm。防水层与梁端挡水台、竖墙A、竖墙B和防护墙等相接处,都使用聚氨酯防水涂料均匀涂刷进行封边处理,封边处理的高度为纤维混凝土保护层顶面以上不小于8 cm。

大桥桥面防护墙内侧全部采用PPU薄涂型防水涂料施工。防水层由表面漆涂料、底面漆涂料和封闭漆涂料组成,涂料每层涂刷厚度控制在600~800μm。其中表面漆的涂刷干膜厚度大于200μm,底面漆的涂刷干膜厚大于400μm。防护墙与梁端挡水台、防水层等相接处,均涂刷防水涂料进行封边处理,封边高度为梁面以上不小于8~10 cm,与底座板相接处,底座板侧面涂刷防水涂料进行封边处理。

2 工艺要点

2.1 防护墙基面处理

2.1.1 外侧防护墙基面处理

外侧防护墙施工,要求桥面涂料基层无油污、浮渣及浮灰等污物,同时桥面竖墙、防护墙根部等处没有麻面、蜂窝和孔洞空隙,采用水泥浆黏结剂修补时,检查基层表面湿润情况,干燥处要进行表面润湿处理,如遇雨季施工,要等雨停表面无积水方可施工。

2.1.2 内侧防护墙基面处理

基面表面积水严重处先用铣刨机按要求进行施工,使用钢丝刷、砂轮等清除混凝土基面上的杂渣、浮浆等疏松物,清理干净。防护墙、底座板根部及侧面及梁面等凹凸部位要凿除并打磨平整,突出部位要打磨圆滑。桥面内侧防护墙要进行排水处理,以保证桥面无积水,桥面排水通畅。如图1所示为桥面局部存水处理。

图1 桥面局部存水处理

用稀料等溶剂清除污垢等污染物,使用吸尘器等清除粉尘杂质。较湿基面要进行晾干或烘干后才能进行防水涂料的涂刷。

2.2 防护墙基面修补

防护墙混凝土基面如存在的错台、蜂窝、缝隙及麻面等缺陷,采用细石混凝土进行修补并找平处理。对不平整基面,测量基面顶面保护层厚度,大于设计35 mm的进行打磨处理,将不平整部位打磨圆滑和打磨平整,不进行找平层处理。对于明显的掉块、空洞等缺陷采用聚合物细实混凝土进行修补,修补48 h后方可进行防水涂料涂刷。

铣刨打磨完成的基面要进行平整检查,对基面存在的细孔、裂缝、麻面及蜂窝等缺陷,采用石英砂(细)配合封闭漆混合补平。底座板及防护墙烂根打磨完后仍有坑洼等缺陷的地方采用石英砂进行填补,此处所采用的石英砂应黏稠便于粘贴。

涂刷前要保证基面干燥,对于表面有微湿积水处的基面,要进行烘干,或通过日晒等方法晾干,基面个别地方干燥要求无法保证时可通过施工找平层处理,但要求找平层施工48 h后,才能进行涂刷防水涂料。

2.3 防水涂料施工

2.3.1 防护墙外侧防水涂料施工

(1)外侧防护墙防水层铺设施工时要求环境温度不能低于5°C,涂刷聚氨酯防水涂料时,不得在雨中进行施工,涂刷时要求混凝土表面基层上不得有积水,基层要结实平整、干净无杂物,干燥不湿,无凹凸尖角,对凸尖角要打磨成圆处理。

聚氨酯防水涂料均匀涂刷后,可采用直径为20~40 mm的砂粒在施工面撒上一层砂覆盖保护。

(2)施工方法与要求如下:

a.聚氨酯防水涂料分甲组主剂和乙组固化剂两份,配制时要严格按产品说明书混合配制,甲组、乙组两份称量时误差不得超过±2%。

b.防水涂料最好采用自动喷涂设备施工,自动喷涂设备能自动混合主剂和固化剂,称量准确,同时可将混合涂料加热,加热温度可达到60~80℃,然后将加热混合涂料均匀喷涂于混凝土基层表面上。

c.如无自动喷涂设备,亦可采用人工涂刷施工。人工配制涂料时,可在容器内先倒入主剂,然后再倒入固化剂,混合后搅拌,要求拌合时间超过5 min,使主剂固化剂完全均匀混合,注意混合搅拌时严禁加水。主剂和固化剂的配制要随配随用,配制均匀的混合料必须在20 min内使用完,以防固化。拌合均匀后,将混合涂料使用金属锯齿板均匀涂刷于混凝土基层表面上。为便于和基层粘结,并保证涂刷平整,防止在涂膜内产生气泡,要求涂料涂刷二遍。先在基面上用平板刮涂厚度在0.2 mm左右的一层底膜,过1~2 h后,开始刮涂第二遍涂料,涂刷厚度达到2.0 mm以上。对于墙角等垂直部位按照设计高度弹出墨线,沿墨线粘贴黄色胶带确保封边高度统一,边角处采用毛刷涂刷,平面部位采用辊子滚动涂刷。

2.3.2 内侧防护墙防水涂料施工

桥面内侧防护墙防水涂料构造如图2所示。

图2 防护墙内侧桥面防水体系构造

施工前基面要保证干燥,环境空气相对湿度不要超过85%。施工中遇下雨天气,则不得施工,已施工的部位要及时覆盖防水。施工中及时检查,如有起皱、起泡及剥落等现象,要及时清除后再继续施工。在桥面泄水孔处,涂层要按1.5%收坡,向孔内深度大于80 mm收边处理。桥面泄水孔封边构造如图3所示。

图3 桥面泄水孔封边构造

2.3.3封闭漆施工

基面干燥、清洁后可进行封闭漆施工,施工时确保封闭漆充分湿润基面。用量为0.3~0.4 kg/m2,采用滚涂的方式进行涂刷。

封闭漆要严格按说明比例进行配制,并进行充分搅拌。然后使用塑料舀子将拌合均匀的封闭漆浇在石英砂上面,使用刮板及铁抹子将封闭漆与石英砂搅拌均匀,再用刮板配合铁抹子对基面进行找平。

封闭完成后对梁面进行检查,将刮过之后有凸起、刮痕不平整、孔眼及渣子等处进行打磨处理,打磨完之后用封闭漆进行涂刷。

2.3.4 底面漆施工

底面漆施工应在封闭漆施工结束24 h以后进行,以保证封闭漆晾晒干透,并清除涂层表面杂物。底面漆的配制必须严格按材料使用说明比例进行,必要时可用40~100目的筛网过滤。底面漆分AB两组,分别为M1A和M1B。M1A每桶重20 kg,M1B每桶重14 kg,比例为10∶7.32。简支梁每孔用量约3组,将双组份的底面漆倒在制定好的铁桶里进行搅拌,搅拌方式为机械搅拌,使AB组份涂料充分混合,搅拌时间为3 min,温度较低时延长至5 min,可以使AB组涂料化学反应更充分,有效降低起泡率。

底面漆施工采用滚涂式涂刷,涂刷时间最好在中午以后温度下降时。上午8点之前梁面潮湿,且上午温度由低到高升温,在升温过程中涂料化学反应比较强烈,涂刷之后气泡明显增多,中午以后温度下降时涂刷,温度开始降低,施工温差较小,涂刷后气泡明显减少。

施工时首先采用油漆刷进行底座板、防护墙及挡水台的封边涂刷,一般的滚刷不适宜边角涂刷。在施工时第一遍涂刷要均匀,每孔用量必须严格控制,避免涂刷过厚,造成浪费。第一遍施工完成后便要对已涂刷过还未凝固的漆面有气泡或涂刷不均匀的地方进行涂刷修补,也就是第二遍涂刷。第二遍涂刷的作用是为了消除已有的气泡、气孔和涂刷不均,为表面漆施工做好铺垫。

2.3.5 面漆施工

面漆施工前要先对底面层涂刷质量进行检查,如果底面涂层内含有气泡,则先剔除气泡,再用砂纸对剔除处周边部分进行打磨,之后对修补处涂刷底面漆。底面层的厚度检查应在底面层施工间隔24 h后进行,当涂刷厚度不足小于400μm时,要对不足部分进行补涂底面漆处理,以确保防水层的总厚度达到施工要求。

表面漆分AB两组,分别为M2A和M2B,M2A每桶重20 kg,M2B每桶重12 kg。使用前先采用40~100目的筛网过滤,配制应严格按材料使用说明比例,随用随配,材料用量比例为10∶6,3孔用量约5组,搅拌方式同底面漆。面漆施工前要确保底面漆表面干燥无杂物,其底面漆的质量对表面漆的施工影响,底面漆在无孔眼、气泡等的情况下,表面漆基本上就不会出现气泡、孔眼等类似问题。

3 大桥连续梁桥面施工过程存在问题及改进措施

3.1 梁面整体不平整性问题处理

梁面在防水施工前,打磨不够平整,导致梁面大面积积水和凹凸不平,从而导致梁面排水不畅通和防水层施工时厚薄不均,防水效果差。

对桥面积水现象严重处,先采用喷漆或记号笔做好标记,在已做好标记的积水区域前后寻找距离最近的泄水孔,采用水平尺测量积水区与较近泄水孔处混凝土面之间的高差,对测量数值进行记录。采用墨线弹出所要铣刨的长度,铣刨机齿轮宽度为25 cm,每次铣刨深度为3~8 mm;为保证铣刨出来的线形顺直,采用钢卷尺以底座板为基点量出定位好的铣刨机距底座板的距离以此作为施工时的参照。铣刨过程中要匀速进行,不得停顿,避免出现铣刨深度高低不平。

再采用石英砂(细)配合封闭漆混合补平。底座板及防护墙打磨完后有坑洼等缺陷的地方采用石英砂进行填补,此处所采用的石英砂应黏稠便于粘贴。

3.2 线间排水孔、底座板根部烂根、错台及侧面针孔洞问题处理

在进行梁面标高处理时,排水孔四周未做处理,无倒角且不光滑,混凝土粗糙呈锯齿状,导致桥面排水不畅,防水层在排水孔位置处久雨烂根,底座板根部不平整,根部错台。底座板侧面用角磨机切割后有针孔状孔洞未修补,导致防水层有凹陷。

可用手持式角磨机将排水孔四周打磨出倒角且光滑,切掉烂掉的根部,且打磨平滑。错台和底座板侧面孔洞用环氧腻子或聚合物混凝土进行修补。

3.3 防水层施工完成后出现针孔、气泡等情况问题处理

已完工的一些批次的防水施工,由于前期基面处理不当,仍存在防水层针孔、气泡、凹凸面及局部积水等问题。在进行返工处理时,用手持式角磨机打磨针孔、气泡,不彻底,未磨至显露混凝土面。

对于已完工的问题梁面防水,凹凸面和局部积水必须将梁面全部重新打磨。对于防水层有针孔、气泡的,用手持式角磨机磨至露出梁面混凝土,且返工时严格按照封闭漆、底面漆及表面漆的施工顺序来返工。封闭完成后对梁面进行检查,将刮过之后有刮痕、孔眼、渣子和凸起不平整等处进行打磨处理,打磨完之后用封闭漆进行涂刷。

3.4 施工工作面间隔太近问题处理

打磨基面的施工工作面和封闭漆施工工作面间隔太近,容易导致刚施工好的封闭漆面积灰,导致底漆和封闭漆之间的粘接力不足。

施工时必须拉开打磨基面和封闭漆施工两个工作面之间的距离,以保证工作面凉晒干燥。

4 大桥连续梁桥面施工经验

4.1 上道工序施工处理

在施工桥面防水前,底座板嵌缝破损开裂、挡水台掉角缺棱等问题直接影响防水层施工,应提前处理避免返工。

4.2 基面处理

基面处理坑洼修补,采用石英砂或环氧腻子,不得用黑白水泥进行修补,推荐使用石英砂,附着力较强,成本较低。

4.3 封闭漆混合石英砂

采用的石英砂要用细砂,不能采用粒径过大或标准砂,以免难以修补抹平。封闭漆混合石英砂时要根据不同的坑洼大小深度控制其搅拌的黏稠度,方便更好地进行修平。

4.4 底面漆及表面漆

底面漆跟表面漆比较黏稠,施工时一定要控制好搅拌时长,搅拌5 min为宜,搅拌时间不能过短。搅拌过短会使双组份的涂料不能均匀融合,其中的化学反应也不能充分发挥。在涂刷时最好放在中午以后温度降低时,施工温差较小,涂刷后基本不起泡。

5 结束语

桥面防水施工的质量,对桥梁的使用和后期养护有着直接的影响。本工程桥面内外墙防水采用聚氨酯防水涂料和PPU薄涂型防水涂料施工。在前期梁面开窄槽,按普通基面处理方式,难以解决桥面积水问题,达不到排水要求。研究应用了连续梁桥面施工处理新技术,改进施工工艺,采取开宽槽打磨铣刨的方法,基本解决了桥面防水处理时积水问题,大桥桥面防水效果突出,保证了桥面防水施工的质量。

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