本發明涉及城市橋梁技術領域,具體來說,涉及一種適用于城市橋梁快速施工的橋面防水結構及施工方法。
背景技術:
防水層材料的選用有以下兩類:一當采用瀝青混凝土鋪裝面層時,防水層應采用防水卷材或防水涂料等柔性防水材料;二當采用水泥混凝土鋪裝面層時,宜采用水泥基滲透結晶型等剛性防水。目前我國修建的橋梁大部分仍為鋼筋混凝土橋梁,橋面柔性鋪裝能大大緩和行車對橋面板的沖擊,達到運營中平穩舒適的要求,具有水泥混凝土橋面所無法比擬的優點。在橋面柔性鋪裝構造中,橋面防水粘結層在增強橋梁結構耐久性方面具有至關重要的作用,良好的防水粘結層不僅可以增強鋪裝層與橋梁面板的粘結作用,防止雨水對橋梁結構的侵蝕,還可以作為應力應變吸收層改善鋪裝層的受力狀況。目前《城市橋梁橋面防水工程技術規程》將城市橋梁防水層常用材料分為防水卷材或防水涂料兩大類型。卷材類防水粘結材料具有鋪裝速度快、施工工藝要求簡單等特點,同時廣泛應用于屋面、地下、水庫等防水工程。但在橋面鋪裝中,由于防水粘結層與橋面找平層之間、防水粘結層搭接部位粘結緊密,以防行車作用使路面產生移動造成破壞,加之橋面邊角部位較多,給現場施工及質量控制帶來一定困難,因此只在有限范圍類使用,在城市橋梁施工中大面積推廣應用有待進一步研究。防水涂料與橋面找平層粘結緊密,橋面邊角等特殊部位涂刷較之卷材類效果好,但鋪裝工藝較之卷材類復雜。而且,采用涂膜類防水粘結材料時,其上應鋪筑細粒式瀝青混凝土,或撒布一定粒徑的預拌碎石作為保護層,防止粗粒徑礦料及料車、壓路機等對防水粘結層造成破壞。基于以上原因,兼具防水、粘結功能的高粘高彈瀝青防水粘結層應運而生。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種適用于城市橋梁快速施工的橋面防水結構,以克服目前現有技術存在的上述不足。
為實現上述技術目的,本發明的技術方案是這樣實現的:
一種適用于城市橋梁快速施工的橋面防水結構,包括橋面混凝土現澆層,所述的橋面混凝土現澆層的上方鋪設有基層處理層,所述的基層處理層的上方設有胎體增強層,所述的胎體增強層的上方通過高粘高彈瀝青防水粘結層連接有瀝青面層。
進一步的,所述的基層處理層為乳化瀝青。
本發明還提供一種適用于城市橋梁快速施工的橋面防水結構施工方法,所述的橋面防水結構包括橋面混凝土現澆層,所述的橋面混凝土現澆層的上方鋪設有基層處理層,所述的基層處理層的上方設有胎體增強層,所述的胎體增強層的上方通過高粘高彈瀝青防水粘結層連接有瀝青面層,所述的施工方法包括如下步驟:
S1:在橋面混凝土現澆層上涂刷基層處理劑作為基層處理層;
S2:在基層處理層上撒布胎體增強纖維作為胎體增強層;
S3:在胎體增強層上灑鋪高粘高彈瀝青和撒布碎石,然后用膠輪碾壓成型;
S4:在步驟S3的基礎上攤鋪面層瀝青。
進一步的,在步驟S1之前先進行橋面混凝土現澆層的表面處理,具體為:混凝土表面粗糙處理宜采用拋丸打磨,或者采用圓盤鋼絲打磨機清理,將橋面混凝土現澆層表面的浮灰、雜物、油類物質、有機質清除干凈。
進一步的,在橋面混凝土現澆層清除干凈后,應采用毛刷對橋面排水口、轉角等處先行涂刷基層處理劑,然后再進行大面積基層處理劑的噴涂。
進一步的,大面積基層處理劑的噴涂和胎體增強纖維的撒布均采用一體機進行,邊噴灑基層處理劑邊鋪胎體增強纖維,胎體增強纖維鋪貼平整,排除汽泡,并應與基層處理劑粘接牢固。
進一步的,所述的基層處理劑為乳化瀝青,其撒布量不低于0.6-1.0kg/m2,并不得露白,破乳時間小于30min。
進一步的,步驟S3中高粘高彈瀝青的灑鋪和碎石的撒布均采用灑布攤鋪一體機完成,并在噴灑瀝青后及時撒布攤鋪碎石。
優選的,在碎石撒布后,用輕型膠輪壓路機來回碾壓1-2遍。
采用上述技術方案后,本發明具有如下的有益效果:
(1)本發明的橋面防水結構能較好的滿足橋梁防水粘結層的各項功能要求,具有防水、阻水功能,能與水泥混凝土橋面及瀝青鋪裝層牢固粘結成為一個整體,真正起到防水粘結層的作用;
(2)防水粘結層材料的施工損傷主要來自于面層攤鋪時的機械損傷影響,一方面運料車、灑水車等施工車輛在未加鋪面層的防水層上行駛,不可避免的啟動、剎車,產生水平方向剪應力會使防水層粘帶、推擠薄弱處被拉裂;另一方面壓路機、攤鋪機等大型機械在其上攤鋪碾壓作業,傳統的涂料和卷材均比較容易在施工機械碾壓時產生損壞;而本發明的施工采用一體機攤鋪,有效做到成品保護;
(3)具有較好的抗剪切性能:普通的防水粘結層在下面層的攤鋪與碾壓過程中,由于瀝青混凝土中的熱集料碾壓及推擠作用,尤其是碾壓溫度高于其軟化點時防水膜會明顯變薄,基于瀝青和聚合物的防水膜最易受類似破壞;而本發明高粘高彈瀝青防水粘結層由于在瀝青結合料中牢固鑲嵌著石料,即使攤鋪瀝青鋪裝層,其中的熱集料也不會對碎石層有較大的損壞;而且,石料可以與瀝青鋪裝層緊密結合,起到更好粘結功效,使橋面鋪裝層形成一個整體,形成良好的防水系統;
(4)本發明施工時采用攤鋪灑布一體機作業,幾道主要工序可由單機同時完成,施工進度快,施工工藝簡便,有利于在開放交通條件下進行快速、安全施工;
(5)本發明的綜合成本低,由于該施工工藝無需封閉交通或可縮短交通封閉時間,因此可降低汽車使用費、時間延誤和交通事故損失等費用,大大降低綜合成本;
(6)該工藝施工中由于可不間斷交通施工或僅短期封閉交通,所以不但可以用于新建橋梁防水粘結層,而且特別適用于城市橋梁舊橋防水粘結層的修復或重鋪工程;
(7)高粘高彈瀝青防水粘結層可以起到很好的應力吸收作用。當橋面板在溫度變化或行車荷載作用下發生水平向變形時,防水粘結層可以吸收鋪裝層和橋面板之間部分相對位移,從而減小鋪裝層內的應力。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
圖1是本發明實施例的一種橋面防水結構的結構示意圖;
圖中:1、橋面混凝土現澆層;2、基層處理層;3、胎體增強層;4、高粘高彈瀝青防水粘結層;5、瀝青面層。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員所獲得的所有其它實施例,都屬于本發明保護的范圍。
如圖1所示,本發明實施例所述的一種適用于城市橋梁快速施工的橋面防水結構,包括橋面混凝土現澆層1,所述的橋面混凝土現澆層1的上方鋪設有基層處理層2,所述的基層處理層2的上方設有胎體增強層3,所述的胎體增強層3的上方通過高粘高彈瀝青防水粘結層4連接有瀝青面層5,其中,所述的基層處理層2為乳化瀝青。
本發明還提供一種適用于城市橋梁快速施工的橋面防水結構施工方法,所述的橋面防水結構包括橋面混凝土現澆層1,所述的橋面混凝土現澆層1的上方鋪設有基層處理層2,所述的基層處理層2的上方設有胎體增強層3,所述的胎體增強層3的上方通過高粘高彈瀝青防水粘結層4連接有瀝青面層5,所述的施工方法包括如下步驟:
S1:在橋面混凝土現澆層上涂刷基層處理劑作為基層處理層;
S2:在基層處理層上撒布胎體增強纖維作為胎體增強層;
S3:在胎體增強層上灑鋪高粘高彈瀝青和撒布碎石,然后用膠輪碾壓成型;
S4:在步驟S3的基礎上攤鋪面層瀝青。
其中,在步驟S1之前先進行橋面混凝土現澆層的表面處理,具體為:混凝土表面粗糙處理宜采用拋丸打磨,或者采用圓盤鋼絲打磨機清理,將橋面混凝土現澆層表面的浮灰、雜物、油類物質、有機質清除干凈。
其中,在橋面混凝土現澆層清除干凈后,應采用毛刷對橋面排水口、轉角等處先行涂刷基層處理劑,然后再進行大面積基層處理劑的噴涂。
在一具體實施例中,大面積基層處理劑的噴涂和胎體增強纖維的撒布均采用一體機進行,邊噴灑基層處理劑邊鋪胎體增強纖維,胎體增強纖維鋪貼平整,排除汽泡,并應與基層處理劑粘接牢固。注意應使基層處理劑浸透胎體,覆蓋完全,不得有胎體外露現象。
在一具體實施例中,所述的基層處理劑為乳化瀝青,其撒布量不低于0.6-1.0kg/m2,并不得露白,破乳時間小于30min。
在一具體實施例中,步驟S3中高粘高彈瀝青的灑鋪和碎石的撒布均采用灑布攤鋪一體機完成,并在噴灑瀝青后及時撒布攤鋪碎石;以便瀝青和撒布的石料能有效地粘結、固定。在大規模施工時,根據施工效率,一般一臺一體機配備兩臺碎石撒布車。
在一具體實施例中,在碎石撒布后,用輕型膠輪壓路機來回碾壓1-2遍。
本發明中涉及的基層處理劑、胎體增強材料、高粘高彈瀝青防水粘結層、瀝青面層已經廣泛應用于不同的施工過程,但是四種材料結合一起作為橋面防水層,還是首次完成,并在北京三環及大修中得到應用,效果良好。
本發明與目前的現有技術相比具有如下的優點:
(1)本發明的橋面防水結構能較好的滿足橋梁防水粘結層的各項功能要求,具有防水、阻水功能,能與水泥混凝土橋面及瀝青鋪裝層牢固粘結成為一個整體,真正起到防水粘結層的作用;
(2)防水粘結層材料的施工損傷主要來自于面層攤鋪時的機械損傷影響,一方面運料車、灑水車等施工車輛在未加鋪面層的防水層上行駛,不可避免的啟動、剎車,產生水平方向剪應力會使防水層粘帶、推擠薄弱處被拉裂;另一方面壓路機、攤鋪機等大型機械在其上攤鋪碾壓作業,傳統的涂料和卷材均比較容易在施工機械碾壓時產生損壞;而本發明的施工采用一體機攤鋪,有效做到成品保護;
(3)具有較好的抗剪切性能:普通的防水粘結層在下面層的攤鋪與碾壓過程中,由于瀝青混凝土中的熱集料碾壓及推擠作用,尤其是碾壓溫度高于其軟化點時防水膜會明顯變薄,基于瀝青和聚合物的防水膜最易受類似破壞;而本發明高粘高彈瀝青防水粘結層由于在瀝青結合料中牢固鑲嵌著石料,即使攤鋪瀝青鋪裝層,其中的熱集料也不會對碎石層有較大的損壞;而且,石料可以與瀝青鋪裝層緊密結合,起到更好粘結功效,使橋面鋪裝層形成一個整體,形成良好的防水系統;
(4)本發明施工時采用攤鋪灑布一體機作業,幾道主要工序可由單機同時完成,施工進度快,施工工藝簡便,有利于在開放交通條件下進行快速、安全施工;
(5)本發明的綜合成本低,由于該施工工藝無需封閉交通或可縮短交通封閉時間,因此可降低汽車使用費、時間延誤和交通事故損失等費用,大大降低綜合成本;
(6)該工藝施工中由于可不間斷交通施工或僅短期封閉交通,所以不但可以用于新建橋梁防水粘結層,而且特別適用于城市橋梁舊橋防水粘結層的修復或重鋪工程;
(7)高粘高彈瀝青防水粘結層可以起到很好的應力吸收作用。當橋面板在溫度變化或行車荷載作用下發生水平向變形時,防水粘結層可以吸收鋪裝層和橋面板之間部分相對位移,從而減小鋪裝層內的應力。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。