桥面防水层施工方案共19页.docx
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桥面防水层施工方案共19页
桥面防水层施工方案
一、编制依据
1、《客运专线铁路常用跨度梁桥面附属设施》(桥面布置、桥面附属构造、桥梁综合接地、防水体系、排水体系、伸缩缝)图号:
通桥(2019)8388A;
2、《客运专线铁路桥梁混凝土桥面喷涂聚脲防水层暂行技术条件》科技基[2009]117号;
3、桥面防水层设计、施工采用的有效版本标准、规范及操作规程;
4、客运专线无砟轨道培训资料;
5、HYZQ-2标段实施性施工组织设计。
二、工程概况
二工区管段负责余姚特大桥(0#~314#)的防水层施工,里程为DK82+347.20~DK92+610.52,全长10.3公里。
桥上轨道全部采用CRTS-Ⅱ型板式无砟轨道。
如图1所示,根据“桥面防水体系铺装及构造图”,桥面防水层分为三部分施工。
1、桥面防护墙内侧采用喷涂聚脲防水材料,其中底座板铺设区域防水层由“基层处理剂+聚脲弹性防水涂料”组成;
2、防护墙以内,底座板之外由“基层处理剂+聚脲弹性防水涂料+脂肪族面层”组成;
3、防护墙外侧防水层由“基层处理剂+聚氨脂防水涂料+C40聚丙烯腈纤维混凝土保护层”组成。
三、施工部署安排
桥面防水层施工,以箱梁验收进度划分区段为施工单元,我工区共成立1个专业队伍担负桥面防水层施工任务。
1、施工阶段划分
桥面防水层根据工艺特点和梁面验收进度安排,计划在梁面验收完成后分两个阶段施工。
第一个阶段:
施工左、右中心线两侧3.15m范围内防水层,即:
基层抛丸处理、基面修补、喷涂底涂和喷涂聚脲层。
第二个阶段:
无砟轨道板灌浆结束后,施工底座板线间及两侧防水层,即:
基面抛丸处理、基面修补、喷涂底涂、喷涂聚脲层及喷涂面漆。
同时施工防护墙外侧防水层,即:
基面处理、基面修补、喷涂底涂和喷涂聚氨酯层。
2、施工进度安排及指标
根据杭甬公司总体节点工期要求,结合HYZQ-2标段实施性施工组织设计安排,我工区桥面防水层施工在2019年6月16日前完成。
为保证桥面防水层节点工期,在冬季将安排防水层施工,针对防水层冬季施工编制了专项冬施方案。
根据施工经验,每台喷涂机一天工作16小时计算,每天完成8孔。
第一阶段:
底座板范围宽3.1m,每孔梁长度32.7m,8孔梁面积为1622m2
进度指标:
双线3.1m×2×32.7m/孔×8孔=1622m2/d,即:
8孔/d。
第二阶段:
防护墙以内底座板外侧及双线间总宽度2.6m,19孔梁面积为1615m2
进度指标:
整孔梁2.6m×19孔×32.7m/孔=1615m2/d,即:
18孔/d。
3、拟投入的设备
详见表1
桥面防水层施工设备表(每套)表1
序号
设备名称
数量
单位
设备功效说明
1
高压喷涂机
1
台
聚脲喷涂
2
自动喷涂机
1
台
聚脲喷涂(根据需要)
3
抛丸机
1
台
基层处理
4
发电机
1
台
提供动力
5
角磨机
5
台
基层处理
6
设备拖车
1
台
托运喷涂设备
7
搅拌器
1
台
材料混合
8
清渣机
1
台
基层清灰
9
高压吹尘机
1
台
基层除尘
10
工程车
1
台
辅助施工
四、主要施工方法
1、工艺流程
工艺流程见图2。
2、桥面混凝土基层处理
基层处理采用佰锐泰克抛丸设备进行抛丸处理。
基层处理后对梁面进行检查,混凝土基层表面应洁净、干燥,如有个别混凝土气泡,必须提前3~7天,使用环氧腻子进行修补。
不合格
合格
验收
不合格
合格
验收
不合格
合格
图2桥面防水层铺装施工流程图
3、基层处理剂施工
基层处理剂施工前应确认基层表面满足设计及规范要求。
基层处理剂的作用是密闭砼表面气孔、微裂纹和气泡等缺陷,减少聚脲涂层喷涂后出现针孔现象。
基层处理剂的作用还包括“粘接梁面基层、与聚脲防水层的作用”,且粘结力不小于3.0Mpa。
基层处理剂应根据气温注意选型,选型不当会导致分层或脱落。
基层处理剂以喷涂为主,以提高工效、保证质量、减小损耗;边角部位采用人工喷涂和滚涂方法,使基层处理剂深入桥面混凝土孔隙,提高聚脲弹性防水涂料与混凝土底材的附着力。
施工时,基层处理剂应均匀、不漏涂、不堆积,也不宜太厚。
如果基面过于潮湿,需要进行烘干处理。
用量为约0.40kg/m2。
基层处理剂施工前应确保混凝土基面的坑洞已经完全修补完毕。
基层处理剂表面被粉尘污染后会影响与中间防水层之间的粘接力。
因此,在大风天气或粉尘较大的环境下施工时,需采取防尘措施,通常的做法是在做完基层处理剂的梁面上覆盖塑料薄膜。
4、聚脲涂料层施工
基层处理剂固化后,即可喷涂聚脲弹性涂料。
喷涂聚脲的时间间隔不应超过生产厂商的规定,否则应重新施工基层处理剂。
一般在2小时后,24小时之前进行。
聚脲弹性涂料是一种双组分快速固化型涂料,施工采用双组分聚脲专用喷涂设备,如美国Graco公司的H-20/35Pro型喷涂机。
喷涂前,需做好以下准备工作:
(1)先对设备进行调试,确保各系统运转正常。
(2)使用气动或电动搅拌器对涂料的A、B组分分别搅拌均匀。
(3)遮蔽泄水孔、吊装孔、剪力齿槽和侧向挡块预埋件部位。
(4)在距离防护墙位置8~10cm位置设置挡板,避免涂料喷涂到预埋钢筋上。
(5)低温施工时,需采取物料的预加热措施,严禁加入任何稀释剂,通常使用喷涂设备配备的循环管路使物料通过管道加热器加热。
涂膜标准要求厚度为2mm,施工时严格控制。
为保证防水层质量,分两次喷涂,每层厚度约为1.0mm,每层一次喷涂成型,两次间隔时间越短越好,具体时间以首次喷涂后表面固结时间为节点,若发现首次喷涂后表面固结,则必须对已喷涂表层进行打磨并刷涂搭接剂,然后进行2次喷涂。
物料管道加热的最高设定温度为65~70℃,A、B组分的设定温度也可以不一致,根据实际物料的粘度决定。
物料压力设定应不低13.79kPa,以利于A、B组分物料充分雾化和混合。
喷涂过程中要求有约50%喷涂幅宽的交叠,使喷涂后涂层外观连续平整。
喷涂聚脲弹性防水涂料,需根据施工可操作性、施工时间情况确定喷涂方式,即:
机械喷涂或人工喷涂。
如采用人工喷涂施工,喷枪宜垂直于待喷基层,距离要适中,移动速度均匀;喷涂顺序为先难后易、先上后下、一次多遍、纵横交叉喷涂至设计要求。
对需搭接的涂层,如喷涂时间间隔较短(≤3h),则应对涂层接茬边缘80mm范围表面进行打磨、清理后直接进行二次喷涂相同材料的聚脲防水材料。
如果喷涂时间较长(>3h),则应对涂层接茬边缘80mm范围表面进行打磨、清理后,然后刷涂层间粘合剂,待表干后再喷涂相同材料的聚脲防水涂料,应使整个涂层连续、致密、均匀。
喷涂作业时,如发现异常情况,应立即停止作业,检查并排除故障后方可继续施工。
施工现场需形成的施工记录内容:
(1)施工时间、地点、工程项目
(2)风力、天气、环境温度、湿度、露点
(3)打开包装时A、B两组份物料的压力
(4)材料、设备及施工的异常状况
(5)施工完成面积
(6)各项材料使用量
特殊部位处理:
梁面喷涂聚脲防水之前应对一些部位应做特殊处理。
如桥面的沟槽、孔洞及裂缝等处的防水处理。
这些部位容易引起结构变形、温差变形、干缩变形,必须要综合治理。
原则上使用局部增强或补强与整体施工相结合,来提高其抵御开裂、破损的能来。
在现场施工会遇见各种不同的情况,处理时应以去锐取缓、遇弱补强为原则。
对桥面的沟槽、孔洞及裂缝等处做特殊处理如下。
(1)沟槽的处理
桥梁电缆槽等沟槽部位的防水应特殊处理,这些沟槽部位容易产生应力集中,如果施工时处理不好,会导致涂层与底材脱离。
应先在沟槽拐角处施工密封胶或砼倒角进行平滑处理,然后施工基层处理剂,再施工聚脲防水加强层,最后喷涂聚脲弹性防水涂料。
见图3
(2)孔道的处理
较大的孔洞先在孔内喷涂或刷涂基层处理剂约10cm,然后手工向孔内壁喷涂聚脲防水涂料;较小孔洞时,可使用硬质材料覆盖孔洞,然后按照平面进行喷涂,施工后如果聚脲弹性体与遮盖物粘结,则要使用美工刀进行割断,不可用力撕扯,以防破坏涂层。
并应注意收边处理。
施工防水前应对孔洞的接缝处进行打磨,防止防水涂层在此处产生应力集中。
见图4。
(3)基层表面裂缝等残缺的处理
如基层表面有明显裂缝或其他残缺,则应先对残缺进行修补,然后喷涂基层处理剂、聚脲防水加强层和聚脲弹性防水涂料。
见图5。
(4)聚脲弹性体的收边处理
在桥面混凝土喷涂聚脲弹性防水涂料时应连续施工,在梁端处应施作收边处理,使用角磨机将聚脲喷涂层边缘修平;或者使用聚乙烯泡沫圆管收边,做好平滑过渡,以减少其受冲击产生应立集中而被破坏的机率。
见图6。
5、脂肪族面层施工
脂肪族面层在聚脲弹性涂料施工完成后采用专用设备喷涂,涂膜厚度0.2mm,达到封闭的目的,提高防水层的耐久性。
脂肪族面层施工时,也需遮盖梁面剪力齿槽、侧向挡块预埋件、吊装孔、泄水孔和预埋钢筋。
脂肪族面层宜在聚脲施工完毕6小时内完成,保证面层与聚脲之间良好的粘结。
脂肪族聚氨酯面层施工前,应对聚脲防水层表面进行清洁处理,保证聚脲防水层表面干燥、干灰尘、油污和其他污染物。
与聚脲防水层施工间隔时间超出规定时,应采用搭接专用粘接剂做预处理。
脂肪族弹性面漆为反应型双组份涂料,使用时应根据现场需要,现配现用,以免涂料胶化报废。
脂肪族聚脲面层应选用双组份材料,以喷涂或滚涂方式进行施工。
边角沟槽等难以滚涂施工的部位,可辅以手工刷涂。
宜两遍施工,纵横交错覆盖。
采用喷涂工艺施工时,每道干膜厚度应控制在100µm左右。
采用手工喷涂施工时,每到干膜厚度不小于35µm。
涂膜施工完毕后,立即覆盖防尘保温棚,并且在24h内避免重物碾压。
风力超过3级时应停止施工或采取必要的防风措施。
风力过大会造成飘飞的物料严重污染梁面。
6、聚氨脂防水层施工
基层处理、基层处理剂施工同聚脲防水层相同。
聚氨脂防水层总涂膜厚度不小于2.0mm,每平方米用量约2.4Kg。
施工可采用喷涂设备将涂料均匀喷涂于基层表面,也可采用金属锯齿板将涂料均匀喷涂于基层表面。
涂料主剂、固化剂须按产品说明进行配制,每种组份的称量误差不得大于±2%。
采用人工喷涂配置涂料时,按照先主剂、后固化剂的顺序将液体倒入容器,并充分搅拌使其混合均匀,搅拌时间3~5min。
搅拌时不得加水,必须采用机械方法搅拌,搅拌器的转速宜在200~300转/分。
喷涂时应分2次进行,以防止气泡存于涂膜内。
第一次使用平板在基面上刮涂一层厚度0.2mm左右的涂膜,1~2小时内使用金属锯齿板进行第二次刮涂。
配制好的涂料应在20分钟内用完,随配随用。
对防护墙在垂直部位使用毛刷或辊子先行喷涂,平面部位在其后喷涂。
不得使用风扇等工具缩短干燥时间,喷涂后4小时或喷涂后12小时内须防止雨淋及暴晒。
防水层铺设施工环境温度不得低于5℃并且完全干固后,方
可浇筑保护层。
7、聚丙烯腈纤维混凝土施工
电缆槽中的聚丙烯腈纤维混凝土面层由拌合站生产,混凝土罐车运到现场,放入专用漏斗中由汽车吊提升上桥,沿电缆槽纵向放料,人工摊抹成型。
8、防水层修补
若检验时发现涂层有鼓泡、遗憾等缺陷,则需要对涂层缺陷进行修补。
对损伤及粘结不牢的涂层,修补前,应彻底清除损伤及粘结不牢的涂层,并将基层及损伤周围80mm范围做成光滑过渡坡面,用带钢丝圆盘的机械砂轮、钢丝刷或其他工具把需修补的表面打毛并清理干净,分别刷涂基层处理剂和层间粘合剂。
待表干后用原聚脲材料及喷涂设备喷涂修补,应尽量减少手工修补的数量。
如缺陷部位喷涂时间较短(≤3h),则可对缺陷涂层表面进行打磨、清理后直接进行二次喷涂相同材料的聚脲防水涂料。
如果缺陷部位喷涂时间较长(>3h),则应在缺陷涂层表面、并向外扩展80mm,打磨、清理后,刷涂层间粘合剂,待表干后再喷涂相同材料的聚脲防水涂料修补,修补后应使整个涂层连续、致密、均匀。
修补完成后,涂层性能应检测符合设计要求,且涂层厚度不应小于设计涂层厚度的120%。
五、防水层保护措施
防水层施工后必须采取必要的保护措施。
避免防水层在防护墙施工、竖墙施工及底座板施工工序中受损。
防护墙、竖墙及无砟轨道底座施工中,钢筋绑扎、模板支立、模板拆除等工序注意避免钢筋端头、模板角等尖锐部位直接碰撞防水层,同时各种机具轻拿轻放。
施工完成后需及时清理施工现场,避免施工过程中撒落的杂物被重物挤压,造成防水层破损。
部分梁体防水层在现场施工时,须注意:
聚脲防水涂料喷涂完毕后,可通过Ⅱ型板式无砟轨道运输车的时间为:
当环境温度≥15℃时,为12小时,当环境温度<15℃时,为24小时。
六、主要材料特性及存贮
1、聚脲弹性防水涂料
聚脲弹性防水涂料是一种双组份、不含溶剂、快速固化的防水材料。
施工前需对防水涂料双组份进行识别、检测且产地证明审核,以确定材料必须符合设计要求的聚脲原材料。
喷涂聚脲弹性防水涂料应选取除黑色外的其他颜色。
涂料材料需在原装密封容器内储存,存放于环境温度为10℃~40℃,通风良好、干燥的专用库房中,严禁雨淋、曝晒并远离火源。
在未启封包装条件下贮存期自生产之日起为6个月,超过贮存期可按本条件及相关标准进行检验,合格后方可继续使用。
材料使用后,容器内仍有剩余材料,如距离下次使用间隔时间超过12h,或空气湿度大于75%,应向容器加充氮气保护,以防其吸湿变质。
施工前需将B料连续搅拌15分钟以上,物料达到均匀以后,方可施工;施工过程中仍必须保持B料的连续搅拌。
不允许只在地面来回滚动B料大桶作为代替连续搅拌的方式。
聚脲防水涂料检验项目详见表3。
喷涂聚脲防水涂料材料进场检验项目(入库检验)表3
序号
检验项目
检验批量
1
固体含量
每批不大于40吨,同厂家、同品种、同批号
2
凝胶时间
3
表干时间
4
拉伸强度
5
断裂伸长率
6
撕裂强度
7
低温弯折性
8
不透水性
9
加热伸缩率
10
粘结强度
11
潮湿粘结强度
12
吸水率
13
硬度
14
耐磨性
15
耐冲击性
2、基层处理剂
基层处理剂用作连接混凝土基材与聚脲弹性防水涂料,能够封闭混凝土基材的针眼、微裂纹和气泡等缺陷;同时能渗透到混凝土基材中,起到很好地与聚脲层连接的作用。
材料进场检验项目详见表4。
基层处理剂一般采用环氧类或聚氨酯类配套基层处理剂。
基层处理剂储存中应密封、避光、避高温和潮湿,远离火源。
在室温下贮存12个月,超过12个月,须经检验合格后仍可使用。
3、层间粘结剂(应用于涂层间隔超过3小时的部位)
层间粘结剂可在10℃~30℃范围内正常固化,2小时内即可使工程进入服务状态。
耐化学性强,漆膜坚韧、耐久,与底层聚脲弹性体的附着力好,且粘结强度不小于2.5MPa。
遇低温天气时应采取保温措施。
原材料进场检验项目及批量表4
序号
材料名称
检验项目
检验批量
1
底涂
外观质量
每批不大于6吨
2
表干时间
3
粘结强度
4
脂肪族聚氨酯面层
涂层颜色及外观
每批不大于3吨
5
细度
6
干燥时间
7
弯曲性能
8
耐冲击性
9
附着力
10
耐水性
11
拉伸强度
12
断裂伸长率
13
耐磨性
14
搭接剂
外观质量
每批不大于1吨
15
表干时间
16
粘结强度
七、验收及质量检测设备
1、基层处理
基层处理按照每天施工量为一个检验批次。
基层处理剂应固化正常、喷涂均匀、无漏涂、无堆积。
处理后基层表面应平整、无孔洞、裂纹、划伤等缺陷,无灰层玷污、无油污、无脱模剂等异物。
基层施工检验和验收标准表5
序号
项目
技术标准
检测仪器
检测频率
1
表面强度
符合制梁规范
不低于设计强度
回弹仪
每孔梁取一组,
每组四点
2
平整度
用4m长靠尺检查,空隙只允许平缓变化,且不大于3mm
目测、4米长靠尺
随时
3
清洁度
彻底清除油脂、灰尘、污物、脱模剂、浮浆和松散的表层,不得有空鼓、松动、蜂窝麻面、浮碴、浮土和油污。
目测
每孔梁
4
粗糙度
有效创面大于95%,粗糙度SP3--SP4
CSP对照版
每孔梁取一组,
每梁间隔5m,每组六点
5
表面缺陷
不得有裂纹、空洞、空鼓
目测
每孔梁