《桥面防水层施工应用实践》.doc

桥面防水层施工应用实践摘要： 本文全面介绍了20世纪1990年代以来HUT-1与HUG-13结合而成的刚柔相济的桥面防水层及其配套产品在研究、生产和施工等方面的技术标准、施工要求和相关技术。系统地总结了桥面防水从产品到施工技术的要点和关键技术。 混凝土桥面漏水会腐蚀钢筋，降低混凝土强度，缩短结构的使用寿命，70年代初国际经济合作和发展组织（OECD）在其道路研究报告中就指出：过去20年在欧洲和北美建设的许多混凝土桥面由于漏水而受到不同程度的损坏，交通量大并在冬季使用盐水化冰的桥面损害严重，而铺设了防水层的桥面，只要防水层没有大面积破坏，就没有明显的损坏。现在许多国家已制定了桥面防水材料试验标准。1997年4月英国桥床防水协会主席丁爵福先生来华技术交流时，就谈到在欧洲的所有的桥梁都必须设置防水层。上海内环线高架桥是世界银行贷款，国外专家就坚持桥面必须设置防水层。 我国桥面防水过去一般没有要求，到了80年代末如年代初，随着高速公路和立交桥。高架桥的发展，防水问题也日渐突出。1990年上海市政工程设计院提出了南浦大桥主桥桥面防水层及技术要求。我国防水专家、中国四海工程公司高级技术顾问、工程兵指挥学院教授级高级工程师王友亭先生1990年12月15日，首先提出了南浦大桥主桥桥面防水层初步论证报告；1991年2月，中国四海工程公司，工程兵指挥学院技术服务部提出了南浦大桥主桥桥面防水层研究的简要报告，1991年2月，上海市黄浦江大桥指挥部召集有关专家研究四海工程公司的报告确认研究试验工作是卓有成效的、技术路线是正确的。与此同时，由中国四海工程公司、工程兵指挥学院、中国建筑防水材料公司、合肥建筑防水材料厂共同抽调试验研究人员组成南浦大桥桥面防水研究项目组，经项目组三个月攻关，该项目1991年6月在北京通过国家建材局科技委的评议验收。与此同时上海内环线高架桥桥面防水也立项研究。1991年4月，上海市政工程管理局通过了中国四海工程公司和工程兵指挥学院技术服务部的项目建议书，1991年11月6日，通过了响环线高架桥面防水研究课题立项产家论证。 与上海同时进行桥面防水研究的还有北京市政工程研究院。1991年，北京西厢工程五座大型立交桥，根据北京市政工程局总工办会议决定，桥面全部采用沥青混凝土铺装层。下设防水层。北京市政工程研究院选取不同的防水材料在这五座大桥上进行了防水层试验。 1997年发布的公路沥青路面设计规范（TJ014-97），第9.1.2条款规定桥面沥青铺装应由粘结层，防水层及面层组成。第9.1.4规定，为提高桥面使用年限减少维修养护，应在粘结层上设置防水层。也就是说桥面防水到90年代末在国内工程界已形成共识。 二、桥面防水层试验研究 1．桥面柔性防水层的研究 由于桥面防水层是设置在混凝土桥面板和沥青混凝土铺装层之间，因此，本项目的技术关键除保证防水层足够的不透水性能外，还必须保证防水层同混凝土桥面板及沥青混凝土铺装层两者之间都有足够的粘结强度和剪切强度，以适应高架桥快速行车的需要。经过分析，我们初步选定了三种材料进行试验： 第一种材料是焦油聚氨脂肪防水涂料（上海称851）。这种材料强度高，抗渗性好，耐高温，不易被沥青混凝土烫烙而失效。但这种材料对基层干燥度要求也高，与沥青混凝土亲和性不好，容易脱离。实测抗剪强度很难达到IMPa（25℃），因此被淘汰。北京西厢工程实践也表明，采用这种柔性材料的桥面防水层，在建成运营不到一年，沥青混凝土路面就出现错动和裂缝，沥青混凝土铺装层和防水层之间出现脱离和间隙，积了很多水只好铲除重铺。 第二种材料采用辽宁盘锦和北京北奥防水公司引进生产线生产的热熔改性沥青防水卷材，胎体为玻纤毡。 这种材料虽能满足一般防水要求，但桥面采用卷材防水较其他部位有所不同，如桥面受动荷载作用要求搭缝必须严密牢靠，基面必须干燥、平整，卷材与基面必须满贴，质量要求严格，操作难度大。这种材料高温性能较差在摊铺沥青混凝土时容易被烫烙。由于卷材胎体的存在实测抗剪强度也很难达到要求，故也被淘汰，最后选用了与沥青混凝土相同种类的沥青为基料，研究试制了桥面防水涂料较好地解决了这个问题。 2．桥面防水涂料的试验研究 （l）沥青改性材料的试验研究 由于当时桥面防水层不仅要求具有很高的不透水性能，而且要求防水层在-15℃低温时还有较好的弹性和塑性，在高温90～155℃下有足够的强度和热稳定性，在实际应用中有良好的抗老化能力以及对应变值的适应性，这些性能要求显然是热淌冷脆的石油沥青无法满足的。因此必须对沥青改性以提高其性能。我们选用合成橡胶合成树脂等十多种材料进行试验，最后试制成HUT-1桥面防水涂料能同时满足以上多方面的要求。 我们对HUT-1桥面防水涂料主要进行了以下项目的性能测试： 此外，还进行了热碾压后防水层的渗透试验及防水层裂缝开合疲劳试验。