阜阳西站站前广场及匝道钢桥面铺装防水设计与施工

发表时间:2020/9/8   来源:《基层建设》2020年第13期   作者:汪昊1 高阳爔炜2 王明明1 王伟1
[导读] 摘要:结合阜阳西站站前广场及匝道钢桥面铺装防水体系设计,着重介绍了甲基丙烯酸甲酯树脂防水体系中的防水材料和施工工艺,包括喷砂除锈施工、防腐层施工、防水层以及黏结层施工,并阐述了甲基丙烯酸甲酯树脂防水施工应注意的事项。
        1.重庆交通大学 土木工程学院  重庆  400074;2.重庆市智翔铺道技术工程有限公司  重庆  400067
        摘要:结合阜阳西站站前广场及匝道钢桥面铺装防水体系设计,着重介绍了甲基丙烯酸甲酯树脂防水体系中的防水材料和施工工艺,包括喷砂除锈施工、防腐层施工、防水层以及黏结层施工,并阐述了甲基丙烯酸甲酯树脂防水施工应注意的事项。
        关键词:钢桥面;甲基丙烯酸甲酯树脂防水层;施工工艺;设计
        0 前言
        防水黏结层是钢桥面铺装结构中十分重要的一部分,一方面在钢桥面板表面形成一层致密的保护层,防止雨水、油污等外界物质渗透到钢板表面引起其发生锈蚀,影响桥面铺装结构,带来安全隐患;另一方面防水黏结层与钢板表面和保护层之间能较好的黏结在一起,防止发生层间脱空现象,起到“承上启下”的作用。随着钢桥面铺装技术的不断发展,其材料种类也呈现出多样化,其中甲基丙烯酸甲酯树脂防水材料、环氧树脂材料、环氧沥青材料、溶剂型黏结剂等是钢桥面铺装中最常见的几种材料,并且已经在我国钢桥面铺装中应用较为广泛,逐渐形成了适应于国内钢桥面铺装技术的防水材料[1-4]。本文以阜阳西站站前广场及匝道钢桥面铺装为依托,并与一般的钢桥面铺装相比较,突出其落客平台防水施工工序,重点介绍其防水体系设计及施工。
        1工程概况
        阜阳西站位于淮河以北,西关机场东侧700m,机场路以北1000m处。其钢桥面铺装结构主要由站前广场落客平台和匝道组成,全长约3.3km,总面积约37728m2。其中落客平台结构全长约500m,标准宽度28m,连接匝道全长约2.8km,标准宽度8.5m。阜阳西站是商合杭铁路的重要换乘枢纽,建成通车以后是一条跨区域南北客运通道,也是连接多个中心城市的经济干线,对完善国家快速铁路网布局,加强东、中、西部经济联系,促进区域协调发展,特别是加速安徽崛起具有重大的战略意义。
        2防水黏结体系设计
        2.1铺装结构
        阜阳西站站前广场及匝道均采用钢桥面,其沥青混凝土铺装层按双层设计,铺装下层采用聚合物改性浇注式沥青混凝土,铺装上层采用高弹改性沥青SMA,铺装总厚度为7cm,即3.5cm聚合物改性沥青GA-10(铺装下层,撒布5~10mm预拌碎石,4~7kg/m2)+3.5cm高弹改性沥青SMA-10(铺装上层)。该项目与一般的钢桥面铺装相比,其站前广场两侧均有落客平台,高出钢板20cm,上方需要铺筑水泥混凝土。因此在对钢板喷砂除锈之后,在其上方布设20cm高的钢筋网,然后再进行防腐底漆及防水材料的撒布。该过程中需要注意的是钢筋网上也需要撒布均匀,不可漏撒,如图1所示。
        2.2防水材料
        浇注式沥青混合料铺装体系采用甲基丙烯酸甲酯树脂防水黏结体系,该体系主要由甲基丙烯酸甲酯树脂膜(Topever®、Eliminator®)、丙烯酸防腐漆、丙烯酸树脂黏结剂3种材料组成[5-6]。
        (1)甲基丙烯酸甲酯树脂膜
        甲基丙烯酸甲酯树脂膜是由甲基丙烯酸甲酯树脂,一种双组分环氧,采用一种粉末固化剂施工,直接喷涂在底涂层上形成一种坚韧、柔性的无缝防护层,不含溶剂,直接通过化学反应固化形成固态。
        (2)丙烯酸防腐漆
        丙烯酸防腐漆是一种在空气中自燃固化、溶剂型、单一组分锌磷酸盐底涂层,在钢板喷砂除锈之后3h内使用,可以增强甲基丙烯酸甲酯树脂膜与钢板表面更好的黏合在一起。丙烯酸防腐漆具有抗腐蚀性,能够隔离钢板与空气接触,防止钢板表面被氧化和腐蚀。
        (3)丙烯酸树脂黏结剂
        丙烯酸树脂黏结剂是一种溶剂型涂层,直接冷喷涂或使用滚筒涂于甲基丙烯酸甲酯树脂膜上。固化后形成一个整体封闭的体系,并与其后热施工的浇注式沥青混合料紧密黏结。
        3施工工艺及注意事项
        3.1喷砂除锈施工
        在该工程中,由于钢桥多位于匝道上,为有利于抛丸机施工作业,采用手扶式带吸尘装置的移动式自动无尘抛丸机进行喷砂除锈。对于抛丸机不能施工的区域和边缘,采用专用打砂机械进行抛丸,并对局部凸出的位置用手持式打磨机人工打磨平整。对有缺陷、毛刺、焊疤必须进行补焊、打磨,锋利的边角必须处理到半径2mm以上的圆角。用清洁剂或溶剂清洗钢桥面板表面的杂物,否则存在的油污会影响防腐底漆和钢板的黏结效果。
        3.2防腐底漆施工
        钢板喷砂除锈后粗糙度和清洁度达到要求后,因空气湿度较大,水分会很快造成钢板锈蚀,因此喷砂除锈后立即对钢板表面进行清扫,采用人工滚涂法刷涂丙烯酸防腐底漆,完工后的涂层确保均匀,无漏喷、干喷、无龟裂、留坠、针眼和气泡等病害,因摩擦等原因造成的涂层损坏,根据损坏面积的大小及损坏程度进行检验修复,经修复的涂层经检验应和临近涂层一致。防腐底漆表干前,禁止接触,应避免淋雨或直接浸水以及其他腐蚀物质,被污染的油漆将重新进行打砂防腐处理。
        3.3防水层施工
        防腐底漆喷涂完成且各项指标检测达到规范要求后,进行甲基丙烯酸树脂防水层施工。防水层施工前,用塑料薄膜对防撞墙进行包裹,留出侧立面需喷涂防水层的6cm位置。本项目中,由于站前广场两侧均有落客平台需要浇筑水泥混泥土,首先进行钢筋网的焊接,然后进行两层防水层的施工(Eliminator®防水层),分别由两组人工进行喷涂。其中,第一组人工喷涂第一层黄色防水膜如图1(a);第二组人工喷涂第二层白色防水膜图1(b)。两组人工喷涂作业保持30~50m间距进行流水式喷涂作业,此过程中钢筋网也需要撒布防水材料。在每一道涂层施工结束用美纹胶黏结至少10cm宽的搭接面,形成阶梯状搭接面。整个喷涂过程中,严禁烟火,操作人员需要配备完善的保护措施。
       
        (a)黄色防水膜喷涂
       
        (b)白色防水膜喷涂
        图1 落客平台甲基丙烯酸树脂防水层施工
        3.4黏结层施工
        采用人工滚涂方法进行施工,滚涂过程中根据滚涂面积预先计算材料用量,并按区段进行滚涂作业,黏结层滚涂后应目测检查,查看有无漏涂及黏结层堆积现场,并及时进行处理。
        4结论
        钢桥面铺装属于精细工程,任何微小的瑕疵在使用过程中都有可能带来严重的病害,因此施工工艺和施工过程控制对钢桥面铺装使用性能有较大的影响。防水黏结层作为钢桥面铺装中不可或缺的一个功能层,对整个铺装的使用情况影响巨大。本文结合阜阳西站站前广场及匝道钢桥面防水工程,对甲基丙烯酸甲酯树脂防水体系进行详细介绍。该项目和大跨径桥桥面铺装相比,其落客平台处施工工序较为复杂,首先布设20cm高的钢筋网,然后再进行防腐底漆及防水材料的撒布,最后铺装水泥混凝土。在一般的钢桥面铺装中较为少见,可为以后同类工程提供借鉴。
        参考文献:
        [1]郝增恒,王民.大跨径钢桥面沥青混合料铺装技术[M].北京:人民交通出版社股份有限公司,2018:15-17.
        [2]彭志房.武汉天兴洲长江大桥防水设计与施工技术研究[J].中国建筑防水,2017(02):27-30.
        [3]李佩林,王滔,陈攀.杨泗港长江大桥桥面防水体系设计及实施[J].中国建筑防水,2020(03):43-46+50.
        [4]赵国云.钢桥面铺装MMA防水体系性能研究[J].中国建筑防水,2017(04):29-34.
        [5]钱振东,杨宇明,宋若原.环氧沥青防水黏结层在钢桥面浇注式沥青混合料铺装中的适用性研究[J].公路,2013(02):1-5.
        [6]王民,伍朝晖,张峰,等.Eliminator 防水体系在钢桥面铺装中的应用[J].中国建筑防水,2008(11):31-33.
        作者简介:
        汪昊(1994-),男,硕士研究生,通信地址:重庆市南岸区海棠溪街道重庆交通大学知园小区。
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