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:
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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。