橋梁防水與防腐的技術說明施工

    橋梁防水的最終目的是為了防腐蝕，延緩橋梁的使用壽命，增加橋梁建設投資的經(jīng)濟效益最大化，保證橋梁的行車安全。 根據(jù)橋梁的種類決定對防水防腐等級的要求：橋梁一般分鋼橋、特大橋、大橋、中橋、小橋涵洞。鋼橋為特級防水；特大橋、大橋一般為一級防水；中橋以下一般為二級防水；小橋涵洞為三級防水。 根據(jù)橋梁的大小、地區(qū)環(huán)境選擇適應的防水材料及施工工藝是橋梁防水的關鍵。因此北方地區(qū)應選擇耐低溫比較好的防水材料：建材行業(yè)標準jc/t975-2005標準pbⅱ型，交通行業(yè)標準jt/t535-2004標準ⅱ型。鋼橋應選擇高分子有機防腐材料，有機瀝青加環(huán)氧樹脂改性防水防腐基材料，該材料具有耐銹蝕、耐鹽霧，附著力強等特點。嚴寒地區(qū)及海上特大橋應選擇耐低溫-18℃以下復合型防腐防水材料，以硅烷防水劑浸漬水泥橋面板滲透到混凝土內(nèi)部，阻止氯離子的滲入，保護鋼筋不受銹蝕；再噴涂聚合物改性瀝青防水涂料形成剛柔結合的防水層。防水層鋪裝前必須對水泥混凝土橋面板進行嚴格的清理，橋面板表面應平整粗糙，干燥整潔，不得有浮漿灰、塵土、雜物油污等，對特大橋、大橋或重要橋梁應進行表面拉毛除渣處理，用高壓吹風機將橋面的灰塵反復吹干凈，使橋面板裸露出水泥混凝土的硬茬，在此基礎上應選擇水性硅烷瀝青基滲透型的防水材料，反復涂刷在以清理好的橋面板上，或用水性環(huán)氧樹脂，jbs-a象路面的透層油一樣滲透到水泥混凝土的表面增加橋梁防水材料的粘結性，防止防水層與橋面板出現(xiàn)剝離現(xiàn)象，也起到了混凝土橋面板的防滲防腐作用。處理過的橋面板做任何防水層都可以。瀝青基水性防水涂料粘結強度可超過jt/t535-2004的標準要求。河北省交通科學研究所材料實驗室做過測試，室內(nèi)試驗過程：①在清潔干凈的水泥混凝土表面（c30 30×30×2.5cm）均勻的噴撒一層防水劑(0.2kg/m2)。②待防水劑干燥后，用jbs防水涂料和水按1:1的比例混合做底子油，用草刷均勻的把底子油涂滿混凝土表面。③底子油干燥后，用棕刷把jbs防水涂料在水泥混凝土表面均勻的涂刷4遍，每次都在干燥后進行，以防止涂膜受損。④待最后一次涂膜干燥后，在其上面放置剛拌和好的瀝青混合料（ac-131型），攤鋪均勻厚度3cm，然后放在輪碾成型機上壓實（0.7mpa）。⑤試件冷卻后，在切割機上切割成5cm寬試件，以檢驗其粘結效果。試驗效果：水泥混凝土和瀝青混凝土之間粘著緊密牢固，粘結強度達到0.22mpa，達到了理想的效果。為了慎重又選用了一座正在建設中的橋梁做了應用試驗，經(jīng)過半年考驗后，效果比較滿意，現(xiàn)已推廣應用。都取得了比較滿意的效果。防水層對鋪裝瀝青混凝土的要求：水性瀝青基防水涂料涂刷完畢后必須實干后，才能進行鋪裝瀝青混凝土，否則運料車在爬坡或調頭時容易將防水層扭壞。 橋面防水層易薄不易厚，易噴涂不易刷涂，防水涂料厚薄應控制在0.5~1.5mm之間，厚了容易將橋面的凹凸麻面填平，對鋪裝瀝青混凝土影響結合力，噴涂比刷涂好，噴涂可隨著橋面的凹凸均勻的將涂料撒布在凹凸的表層，保留粗糙的麻面增加瀝青混凝土與橋面的親合力。刷涂容易使凸面的涂料刷到凹的空隙中，使防水層凸面薄，凹面厚，容易踝破也影響瀝青混凝土與橋面的結合力。 水性瀝青基橋梁防水涂料成膜物的選擇：現(xiàn)在市場的水性瀝青橋梁防水涂料的成膜物分為三大類：一是石油膠乳類、二是氯化膠乳類、三是聚合膠乳類，這三大類膠乳都可以填充到乳化瀝青中，做成防水涂料，因各類膠乳分子的成因不同，結構不同將這三類膠乳進行適當?shù)拇钆�，科學的配合填加到乳化瀝青中，這樣生成的防水涂料要比單獨用一種膠乳做防水涂料要好的多，可以使各類膠乳的優(yōu)勢互補，提高防水涂料的粘結力，回彈性及延伸性、抗踝破性、耐唧水性、抗老化性，起到進一步延緩橋梁壽命的做用。 經(jīng)多年施工經(jīng)驗觀察分析：熱溶型防水層、片材防水層、固化型防水層、剛性防水層均存在一定的缺陷和不足，唯有水性聚合物改性瀝青型比較適合橋面防水要求。熱熔型sbs改性瀝青防水層，屬復蓋式防水，無滲透；因水泥橋梁面層與熱熔型涂料與存在溫差大的原因，沒有滲透的可能，對于滲水的現(xiàn)象就象蠟封的酒瓶口一樣。經(jīng)過一段運行后，防水層就會與水泥橋面剝離，瀝青混凝土鋪裝層就與水泥混凝土橋面失去粘結力，經(jīng)取芯觀查，粘結面積僅占20%左右，造成防水破裂失去防水功能。 片材防水層通過近幾年的應有已發(fā)現(xiàn)很多問題，用熱熔法將防水片材粘結到水泥混凝土橋面上，由于水泥混凝土與片材溫差不一樣，再加上片材與水泥混凝土粘結后存在著一定的空鼓，通車后經(jīng)過車輛的碾壓很快就剝離了，造成橋面瀝青混凝土擁抱，造成了橋面破壞現(xiàn)象。 固化性防水層，js、pu等防水材料，一般表面耐高溫，并且涂膜厚，填平了水泥混凝土表面的凹凸麻面，與瀝青混凝土的結合失去了粘結力和嵌合力，容易造成橋面瀝青混凝土鋪裝層滑動，造成唧水現(xiàn)象。 jbs、fyt水性聚合物改性瀝青防水層與硅烷防水劑復合應用于橋面防水比較合適，經(jīng)鉆孔取芯觀察，有一定的滲透現(xiàn)象，硅烷防水劑與水性瀝青混合后能滲透到水泥混凝土現(xiàn)面中3~5mm，粘結面積達80%以上，水與硅烷瀝青中的各種離子溶解后，隨著水的滲透力，滲透到了水泥混凝土大大小小的空隙中，形成了柱塞式的防水形勢，就象葡萄酒瓶的木塞子一樣，堵塞了各種大大小小的滲水孔隙，利用水泥混凝土易滲水的特點造成了一個自身防水層。即使涂膜防水層破裂了也不會造成橋面滲水現(xiàn)象，瀝青基聚合物防水層不但有滲透防水功能而且與瀝青混凝土有很好的粘結性，防水層干燥后，形成了一個整體無接縫瀝青橡膠的防水層，在混凝土鋪裝時，由于瀝青混凝土有140℃的高溫，與瀝青橡膠防水層有著熱粘現(xiàn)象，防水層自動形成了承上啟下的作用，再加上聚合瀝青防水涂料是噴涂，保留了水泥混凝土的凹凸麻面，瀝青混凝土中的礦物粒料可以嵌合到凹處部位，這樣粘結力與嵌合力結合在一起，瀝青混凝土橋面鋪裝層永遠不會滑動擁抱。這樣聚合物改性瀝青防水層就會形成雙保險、永久性的防水層。 橋梁養(yǎng)護與防腐：橋梁建成通車后，經(jīng)過春、夏、秋、冬一年的周期考驗，應對橋梁整體進行檢查，有病治病、無病保養(yǎng)，橋梁運行一段時間后，或多或少的要暴露出一些老化現(xiàn)象，橋墩、橋面、橋梁防撞墩，都要進行防腐養(yǎng)護。按檢查出的表面缺陷及橋梁所處的地區(qū)、環(huán)境和車輛運行后所造成的損害，決定養(yǎng)護措施，因橋梁所處的環(huán)境不同，h2o、so42-、oh-、so2、鹽等有害物質對橋梁的侵蝕和鋪裝面破壞也不同，冰凍區(qū)多有撒鹽除冰的情況，給混凝土橋梁帶來嚴重腐蝕，主要表現(xiàn)在：①嚴重侵蝕結構的鋼筋；②水分進入混凝土調平層內(nèi)或橋面板內(nèi)，由于冰凍作用產(chǎn)生凍融破壞，致使混凝土表面損壞，瀝青與混凝面層間粘結力喪失，鋪裝層出現(xiàn)開裂和坑涵等路面病害，在海洋性氣候或腐蝕性雨水的地區(qū)，少量帶酸性的水分進入混凝土內(nèi)部，將對結構鋼筋嚴重損害。氣車尾氣的so2和除雪劑中的氯離子對防撞墩、防護欄腐蝕性也很嚴重。 橋面運行一年后，由于受重荷載車輛的壓扎、急剎車及溫度環(huán)境的變化影響，瀝青面層出現(xiàn)了一些細小的裂縫或孔洞，雨、雪、水及有害的除雪劑很容易滲透到防水層的上面，時間長了形成唧水現(xiàn)象，破壞防水層結構，滲透到水泥混凝土橋面板造成損害。此時應選擇石油乳劑滲透力強耐候、耐老化的有機瀝青樹脂類材料，刷涂到上面隨著細小的裂縫和孔洞滲透到橋面的表層，堵塞各種裂縫及孔洞，并且對已老化的瀝青起到了養(yǎng)護作用，這些細小的裂縫形成了網(wǎng)絡作用，增加了瀝青面層的耐候性、抗車轍性，這種材料用量比較少，效果理想。對養(yǎng)護橋面比較經(jīng)濟，投資少、效果明顯，符合創(chuàng)新的要求。橋墩、橋梁防撞墻的養(yǎng)護與防腐措施：材料的選擇，高寒地區(qū)及干旱地區(qū)應選有機固化材料環(huán)氧樹脂等，摻加無機防腐材料混配均勻后涂抹到橋墩及防撞墻的表面。嚴重部位還應加高分子材料增加抗裂性能。沿海地區(qū)市政橋梁選擇三乙氧基硅烷防水劑進行浸漬養(yǎng)護以防氯離子、酸、堿等有物質的侵害。 防撞墩應選擇無機硅類防水材料噴涂或刷涂到混凝土防撞墩的表面，生成一種增水層，使防撞墩表面象荷葉一樣，不吸水、不染塵；防水、防腐又能保持防撞墩的清潔，用jbs-a（避水神油）成本低而且效果明顯，噴灑過的水泥混凝土防撞墩，通過幾年的觀察取得了比較滿意的效果。 環(huán)境污染特別嚴重的地方，酸、堿、鹽和二氧化硫嚴重超標對橋墩造成了嚴重的腐蝕，應選擇無機耐腐蝕的材料。鑄石，以化學固化法進行處理，鑄石粉它具有較高的耐化學腐蝕性和耐磨性能好的特點，并具有較大的硬度和機械強度。耐酸堿度可達99%以上。耐磨度在一定條件下比碳素鋼高五倍。能承受各種劇烈酸堿的腐蝕，該材料用化學固化劑加水調勻，涂刷在被腐蝕的部位，比有機防腐材料優(yōu)點多。 我國的路橋建設正逢高峰發(fā)展階段，選擇質優(yōu)、價廉的防水防腐材料，適合我國國情，經(jīng)濟適用，復合創(chuàng)新的要求。