桃花峪黄河大桥钢桥面防水与施工-技术创新

桃花峪黄河大桥钢桥面防水与施工

日期：2016-8-1 14:47:53　来源：互联网　浏览数：
　

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1· 工程概况
    武西高速公路桃花峪黄河大桥位于郑州市西北，是继京广铁路黄河大桥、郑州黄河公路大桥、刘江黄河大桥、新郑黄河大桥之后，又一座跨越黄河天堑、沟通黄河两岸的重要通道。该大桥全长7 702 m，工程全线按六车道高速公路标准建设，设计行车速度为100 km/h，其中武西高速公路桃花峪黄河大桥钢箱梁全长726 m。
    经充分研究，桃花峪黄河大桥钢桥面采用“一漆二涂”的防水方案。其中“一漆”为环氧富锌漆涂装，“二涂”为涂刷两遍环氧沥青防水粘结料。桥面铺装结构层，见图1。

    2· 桥面防水选材
    2.1 环氧富锌漆
    环氧富锌漆由锌粉、环氧树脂、聚酰胺固化剂等配制而成。它具有优异的防水防锈性能，附着力强，常温快干，漆膜中锌粉含量较高（达85%），并具有阴极保护作用。
    2.2 环氧沥青防水粘结层
    环氧沥青防水粘结层是热固性环氧树脂、石油沥青和固化剂按一定比例组成的一种高性能防水粘结层材料。洒布后的环氧沥青材料在施工过程中发生化学反应，形成不可逆、不融化、不流动的空间网络结构，能使上面的沥青面层与下面的钢桥面牢牢地粘结在一起。因此，相对于一般的钢桥面防水材料，环氧沥青防水粘结层具有优异的防水性能和极佳的粘结性能。
    环氧沥青防水粘结层采用了1f 型环氧沥青粘结料。该材料由组分A（双酚A 和表氯醇反应得到的液态双环氧树脂）和组分B1f（石油沥青和专用固化剂组成的均质混合物）按1∶2.96 混合反应而成。
    3 ·钢箱梁桥面防水层施工
    3.1 防水层施工流程
    施工工艺流程：钢桥面清理→抛丸除锈→环氧富锌漆喷涂→防水层施工（漆面清理、非喷洒区覆盖、粘结料准备、喷洒、养护）。
    3.2 施工做法
    3.2.1 桥面清洁
    钢桥面表面清理包括钢材表面油污的检查及清除，粉尘、记号、油漆等表面附着物及杂物的清除。清理时，对于严重油污，先用漆刷蘸清洁剂刷洗油污表面，后用布拖把蘸水拖洗，对来不及干燥的表面用风干机吹干；对于轻微油污，则直接采用清洁剂、棉纱擦洗，或用漆刷刷洗。
    3.2.2 抛丸除锈
    钢材表面经清理并检验合格后即可进行抛丸除锈作业，施工中应保证环境温度为5~40 ℃ ，相对湿度不大于85％。
    施工方法：每次行走距离不超过50 m，两边抛丸处互相搭接5～10 mm；对无法用回收式真空抛丸机抛丸的边角处应用手提式真空抛丸机进行补充抛丸，要求清洁度达到Sa 2.5 级，粗糙度Rz 达到40～80μm。对于无法用回收式真空抛丸机抛丸的边角处及桥面的凹坑部位，用手提式真空抛丸机或打磨机进行补充抛丸或打磨，使清洁度、粗糙度达到要求。抛丸前与抛丸后的对比，见图2。

    3.2.3 环氧富锌漆喷涂
    环氧富锌漆喷涂使用GPQ-9C、6C 型高压无气喷涂机，每台机的喷涂速度300 m2/h。环氧富锌漆严格按施工工艺喷涂，喷枪与被喷表面之间的距离保持在适当的最小距离，且喷涂时始终与待涂表面保持90°，做到涂层分布均匀，不产生流挂、漏喷、干喷、龟裂等缺陷。喷枪移动时，与上道漆膜有1/3 重叠，使干膜膜厚达到规定要求（60～80 μm）。施工时施工人员均使用湿膜卡连续自测湿膜厚度，以获得要求的干膜厚度。干膜厚和湿膜厚的对应关系为：湿膜厚度=干膜厚度/环氧富锌漆固含量。
    3.2.4 漆面清理
    先用软扫帚或真空吸尘器清除桥面尘埃、杂物；如有油污，须用相应的油污清洗剂清洗（使用的清洗剂应对钢桥面板的防腐涂装无损伤）；再用可饮用水彻底冲洗干净（凸出桥面的结构物侧面也要清洗干净），清洗后需彻底烘干，确保桥面干燥并不再受污染；每次的清洁范围一定要略大于粘结料的喷洒范围。对于桥面板防腐涂装已经损坏的地方，要采取必要的措施，重新进行防腐涂装。只有漆膜与钢板之间的附着力（按ASTMD 4541 进行测试）大于7 MPa时，才能开始环氧沥青防水粘结层的施工。准备摊铺环氧沥青的工作面，也要清洗，确保无尘埃。
    3.2.5 非喷洒区的覆盖
    为避免其他非喷洒区部位（如缘石和护栏座的大部分面积）造成污染，对这些部位在喷洒前采用塑料薄膜和粘胶带进行临时覆盖，施工完成后清理干净。
    3.2.6 粘结料准备
    在拌和场分别将已预热过的A 料和B1f 料由厂内储油罐泵入洒布机的相应储存罐内，并继续将A料加热至（87±3）℃，B1f 加热至（150±3）℃（同喷出粘结料的温度），运至现场备用。
    3.2.7 喷洒量
    粘结下层用量为（0.68±0.05）L/m2；粘结上层用量为（0.45±0.05）L/m2。
    为精确有效地控制洒布量，应由熟练操作工进行操作，同时配备专人配合旁站监理工程师用秒表不间断检查操作工的喷洒速度，对出现偏差的地方应及时予以修正，见图3。

    3.2.8 喷洒
    1）粘结料喷洒安排在铺装施工的前一天，起始时间控制在上午10∶30，结束时间控制在日落之前。喷洒粘结料前作业区内要绝对保持干燥。
    2）环氧沥青粘结层洒布采用洒布机，在沥青洒布机喷洒不到的地方采用手工涂刷。喷洒超量或漏洒、少洒的地方应予以纠正，并及时对喷洒超量的地方进行处理（禁止破坏桥面防腐涂装层）。
    3）当天的喷洒区要与计划铺装层的施工区相对应，且喷洒区边缘要比铺装区边缘多出2～3 cm。喷洒区边缘不与铺装层接触的结构物表面应加以保护。
    4）粘结料喷洒后必须在48 h 内进行环氧沥青铺装作业，如因故不能按时进行铺装施工，在施工前应重新喷洒粘结料，喷洒量为0.45 L/m2。如果粘结料喷洒后遭受雨淋，必须立即用灭火吹风机吹干，经太阳曝晒，确认绝对干燥后，对粘结料进行检查；如果有必要，可再适量（0.35 L/m2）喷洒一层粘结料，次日进行铺装施工。
    3.2.9 交接缝位置粘结层施工方法和注意事项
    交接缝分环氧沥青混凝土铺装施工纵缝，以及钢桥面构造物（包括钢路缘、护栏基座、伸缩缝）侧面与环氧沥青混凝土铺装之间的交接缝两种情况。图4 所示为交接缝位置示意图。

    1）施工方法
    ①钢桥面构造物侧面部位均要按照Sa 2.5 级除锈标准，处理好构造物表面的油漆或铁锈等，然后进行环氧富锌漆防腐涂装层施工。
    ②环氧沥青防水粘结层施工前24 h，用铜丝刷等将交接缝表面的杂物和灰尘清扫干净。粘结层喷洒结束后，及时用小铁铲在交接缝表面刮涂一层环氧沥青，刮涂量以环氧沥青粘结料覆盖交接缝表面且无聚集为宜。
    ③现场沥青混凝土摊铺施工时，摊铺机行进方向前10~15 m 范围内用小铁铲二次刮涂环氧沥青，交接缝表面应均匀覆盖一层环氧沥青防水粘结料。
    2）注意事项
    摊铺施工时，可以根据摊铺碾压后接缝位置环氧沥青防水粘结料冒出接缝的量，及时用小铁铲调整摊铺机前接缝表面的环氧沥青刮涂量。刮涂量以环氧沥青混凝土摊铺碾压后，环氧沥青可轻微挤出接缝位置为宜，如图5 所示。

4 ·结语
针对钢箱梁桥面防水施工层特点，结合环氧沥青在洒布后发生的化学反应，形成不可逆、不融化、不流动的空间网络结构，使得沥青面层与钢桥面牢牢粘结，选用环氧沥青进行喷洒施工。同时，总结了环氧沥青防水粘结层施工的流程和注意事项，为钢桥面防水层的施工提供借鉴。