高速鐵路新型橋面防水層技術優化

黃松貴

（中鐵十七局集團第三工程有限公司 河北石家莊 050000）

1 新型橋面防水結構形式優化

防水結構從下至上主要是防水卷材基層處理劑、高聚物改性瀝青防水卷材、封邊主要采用薄涂性聚氨酯防水涂料及聚氨酯防水涂料，玻璃纖維混凝土保護層等部分組成。

其中玻璃纖維混凝土是關鍵。新型防水保護層纖維混凝土配制方案遵循“低膠凝用量、低用水量、低坍落度、高含氣量”的“三低一高”方案進行配合比設計，但混凝土用水泥、粗細骨料、減水劑各項性能指標、玻璃纖維摻量、混凝土厚度以及現場施工溫度都會對玻璃纖維混凝土的性能、成型后是否開裂產生直接影響。對玻璃纖維混凝土配合比的優化成為重中之重。

常用聚丙烯腈纖維混凝土主要特點是膠凝材料用量高、用水量大、坍落度大、砂率大、含氣量低、早期強度高，與此特點對應易產生問題：膠凝材料用量高、用水量大導致混凝土干燥收縮大，易開裂；坍落度大導致混凝土振搗易產生分層、離析、泌水，表層產生大量浮漿，日后易產生剝落；早期強度高導致混凝土早期的徐變能力弱，不利于早期收縮變形的釋放，易于開裂；含氣量低導致混凝土抗凍性差。

鑒于以上特點，新型防水保護層纖維混凝土配制方案遵循“低膠凝用量、低用水量、低坍落度、高含氣量“的”三低一高”方案進行配合比設計，通過室內試拌確定的配比參數和原材料要求，然后在拌和站進行了現場試拌，通過不斷模擬現場運輸距離和倒運方式進行配比調整，確定了纖維混凝土最終施工配合比。配合比及相關指標要求如下：

具體指標要求：膠材用量≤360kg/m3，坍落度≤140mm，初凝時間≥14h，玻璃纖維摻量≥2.8kg/m3，3d抗壓強度≤20MPa，用水量≤140kg/m3，砂率≤38%，入模含氣量4～6%。經檢測，“三低一高”混凝土的干燥收縮明顯降低、抗凍性有顯著提高。

配合比為：水泥：粉煤灰：細骨料：粗骨料：減水劑：引氣劑：玻璃纖維：水為 270：90：684：1116：5.4：2.8：140。

2 橋面防水施工技術優化

針對新型防水結構形式，通過現場的多次試驗總結優化，形成以下的施工工序及相關要求。

（1）基層處理

防水層施工前先對基層面進行驗收，基層應做到平整、無尖銳異物，不起砂、不起皮及無凹凸不平現象，平整度要求用1m長靠尺測量，空隙不得大于3mm，空隙只允許平緩變化，每米且不超過一處。對于不符合上述要求時，可用鑿除、打磨、修補等方法進行處理，確保符合要求。

（2）基層處理劑涂刷

高聚物改性瀝青的基面處理劑每平米用量不得少于0.4kg，在基層上涂刷高聚物改性瀝青基層處理劑時應涂刷均勻，不露地面，不堆積。

（3）鋪貼防水卷材

防水卷材橫向的搭接長度不得小于100mm。在已涂刷基面處理劑并干燥的基層表面，留出搭接尺寸，用墨線將鋪貼卷材的基線彈出，以便按此基線進行卷材鋪貼施工。卷材鋪貼應從一端開始，橋面橫向由低向高順序進行，點燃噴槍，烘烤卷材底面的瀝青層及基層上的處理劑，烘烤均勻，將卷材底面瀝青層及基面處理劑熱熔后，既可向前滾鋪。卷材熱熔鋪貼過程中，應邊鋪邊滾壓排氣粘貼。卷材底面熔化以瀝青接近流淌、呈黑亮為度，不得過分加熱或燒穿卷材。卷材鋪貼到梁體周邊收口部位時，滾壓后應有自然溢出的熔融瀝青。采用刮板抹平密封收口，不得有空鼓、起泡、翹邊等現象?？梢酝ㄟ^自制小型工裝設備提高鋪貼效率。

（4）薄涂型聚氨酯防水涂料封邊

封邊分三層，依次為封閉漆、底面漆和表面漆，涂層厚度0.6～0.8mm，其中，底面漆的干膜厚度≥0.4mm，表面漆的干膜厚度≥0.2mm。

基面干燥后方可進行封閉漆施工，封閉漆實干后，可進行底面漆施工，施工前應保證待涂表面無異物。底面漆實干應檢查底面漆的厚度及是否有氣泡。當厚度小于0.4mm時，需補涂底面漆或表面漆施工時應增加用量，確保防護層的總厚度；如有氣泡，須將氣泡剔除，并補涂底面漆，然后進行表面漆涂裝。防護涂層外觀可目測檢驗顏色均一致，沒有漏涂、疤痕，異物夾雜等缺陷。

（5）聚氨酯防水涂料封邊

薄涂型聚氨酯防水涂料涂刷完成后，且達到干固程度，可進行聚氨酯防水涂料的封邊工作。聚氨酯防水涂料總涂膜厚度不小于1.5mm，每平米用量不少于1.875kg。人工涂刷配制涂料時，按照先主劑，后固化劑的順序將液體倒入容器，并充分攪拌使其混合均勻。攪拌時間3～5min。配制好的涂料須在20min內用完，隨配隨用。

（6）混凝土攪拌、運輸及布料

混凝土需要在拌和站集中拌制，拌合站采用“2+1”方式進行攪拌，即混凝土拌和物攪拌2min后投入纖維，然后再攪拌1min。通過罐車運輸至施工工點，罐車在運輸過程中應保持低速轉動，不得停轉。采用吊車吊裝吊斗至橋上布料機，通過布料機均勻布設混凝土?；炷翝仓牧后w一端向另一端順序進行，將混合均勻的纖維混凝土均勻攤鋪在梁體的防水層上。

（7）混凝土振搗

首先采用平板振動整形機進行初次震動整型，震動整型機上安裝有兩臺功率750W，振動力300～350kg的混凝土振動器，不允許成型機振動完畢后出現濃漿且流動；在平板振動整形機完成后2min內，再使用平板振搗器進行二次振搗密實，振動機采用功率1500W，振動力700kg的混凝土振動器，并使混凝土面出現穩定濃漿；最后局部翻料或靠近底座板位置使用手提式振動器振動密實；完成整個混凝土振搗工作。

（8）抹 面

先用木抹子進行粗收、提漿，之后用鐵抹子抹面，抹面時不得加水，加水后期易產生裂紋，抹面采用多次抹面消除微裂紋，試驗顯示次數以4次為宜。用定型坡度尺控制橫向及縱向坡度。

3 結束語

目前，部分線路已采用了新型防水施工技術。在施工過程中，經過對各工序的精細化管理及卡控，以及配合比施工技術的優化。經過兩個冬季凍融環境的考驗，工程實體質量較好，減少了后期出現凍融、粉化的幾率，對高速列車的運營安全產生了積極影響，較少了后期運營維護的投入，產生了良好經濟效益，也為同類工程施工提供了借鑒。

[1]劉文學，智兆華，侯亞男.高速鐵路橋梁防水卷材自動展鋪設備設計[J].鐵道建筑，2012（04）.