摘要：结合永定河大桥工程卷材防水的机械化施工的工程实践，阐述了机械化防水施工工艺、技术优势，并针对卷材防水施工中存在质量控制难点包括防水层细部构造、基层处理等容易出现质量问题的重点控制部位提出了相应的质量控制措施。
关键词：卷材防水，机械化施工，技术优势，质量控制
前言
以往桥梁防水卷材的施工以人工摊铺为主，近年来，卷材防水的机械化施工方式开始采用，结合永定河大桥防水卷材机械化施工的实践，通过对防水卷材机械摊铺工艺的技术优势和防水工程质量控制难点的分析，为今后的桥梁卷材防水施工起到一定的借鉴作用。
1工程概况
京良路（京石高速公路～五环路）改扩建工程桥梁工程（21轴～41轴），桥梁总长度约1496m，其中南北主桥长626m；北侧辅路桥长240m；北侧匝道桥长300m；南侧辅路桥长60m；南侧匝道桥长270m，防水总面积约31755平米。桥梁最大纵坡为6%，最大横坡为2%，桥梁平曲线半径最小为300m，沥青混凝土结构层厚度为10cm。
2桥面防水卷材及设备
2.1 soprema道桥用改性沥青防水卷材
本工程选用了soprema道桥用改性沥青防水卷材，型号规格为SBSⅡPE 200㎡ 3.5mm，此种防水卷材原产地为加拿大，各项性能满足JC/T974-2005《道桥用改性沥青防水卷材》要求，其每卷长度为200m，宽度为1m，适用于机械化施工的长距离摊铺要求。
2.2 Macaden全自动卷材摊铺机
卷材摊铺设备的性能是决定机铺防水卷材质量的关键一环，本工程优选了法国SOPREMA集团生产的Macaden10型卷材摊铺机。此型号摊铺机是利用超声波和红外传感器，实现程序化全自动热熔铺贴卷材的摊铺机械。Macaden10型卷材摊铺机，每次可施工一卷卷材，操作人员提前设置摊铺的行进速度和搭接宽度等各项指标，指标设定后可自行行走摊铺。此型卷材摊铺机配合soprema道桥用改性沥青防水卷材进行大面积长距离的施工具有明显的优势。
2.3抛丸机
抛丸是指通过机械喷射的方法把丸料（钢丸）以很高的速度和一定的角度抛射到工作表面上，让丸料冲击工作表面，然后在机器内部通过配套的吸尘器的气流清洗，将丸料和清理下来的杂质分别回收，并且使丸料可以再次利用的技术。本工程选用的是1-10DS GBL型半自动抛丸机，此抛丸机一次抛丸宽度为1m。
3卷材机械摊铺工艺
3.1基层处理
基层混凝土表面采用抛丸机抛丸处理，抛丸将基层表面的浮灰清除干净，抛丸后专职质检人员跟踪观测，确保骨料外露要求，观察表面微观凹凸情况，并保证抛丸面100%覆盖。
基层混凝土抛丸后，进行基层处理剂的喷涂，本工程采用水性渗透型涂层，为了保证防水层质量，涂刷24h且干燥后方可进行防水卷材铺设施工。
3.2加热基层
待基层处理剂干燥后，Macaden摊铺机开始铺设，Macaden所配置的大功率热风机将基面加热到130℃，从而可以进一步排除基层中的水分和湿气，以提高基层和卷材之间的粘结力。
3.3热熔卷材
通过设置，使得摊铺机的加热器持续的烘烤卷材的下表面，并使卷材沥青融化，直至融化的沥青在桥面板上流动并填充基层的粗糙表面，使卷材和基层完全粘牢。
4机械化施工技术优势
4.1基层抛丸优势
传统的基层混凝土表面采用人工拉毛的方式来控制混凝土表面的粗糙度，由于此种方法全部由人工操作，因此操作工人的熟练程度和素质直接决定了拉毛质量，但由于操作工人往往由于各种因素操作水平有很大差异，因此拉毛质量也参差不齐。
采用机械抛丸打磨能够均匀的对基层混凝土表面进行处理，通过对抛丸机械的设置，能够较好的满足抛丸面粗糙度的精度要求。机械抛丸施工有如下几项优势：
4.1.1彻底清除油污
经表面清理后的桥面铺装层上的油污虽被清除但渗入浮浆层的油污却不能完全清除，经过抛丸处理清除浮浆层，彻底地清除了可能存在的油污。
4.1.2彻底清除浮浆层
通过抛丸处理，能彻底清除混凝土表面的浮浆层，将骨料暴露满足粗糙度的要求。
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4.1.3易于发现缺陷
易于发现桥面混凝土在浇注及硬化过程中存在的收缩裂纹等缺陷，以便及时采取修补措施，避免隐患扩大。
4.1.4施工效率高
经现场施工验证，抛丸处理的效率是“人工凿毛法”的数十倍。
4.1.5减少污染
抛丸系统对于抛丸产生的灰尘集中回收，不会散布到大气当中，有效的保护了大气环境，同时有利于施工者的身体健康。
4.1.6为防水层施工提供便利
采用人工凿毛法后的防水层施工，其凿毛处的界面结合会存在一定的问题，而抛丸后能提供均匀的界面，为防水层施工提供方便。
4.2卷材机械摊铺优势
传统的人工摊铺卷材，采用的单头或多头的火焰加热器加热，由于人工操作的不稳定，很难做到对卷材的均匀加热，极易引起卷材的胎体烧融或加热不足，因此常常会出现卷材过烧漏洞或粘结力不足两种极端现象。但机械化摊铺施工，机械设备自动化控制加热能够均匀的对卷材全断面的加热，且通过感应器控制加热强度，因此不会出现上述烧融或加热不足的问题。另卷材的机械摊铺有如下的优势：
4.2.1工艺先进，节省劳动力
本工程卷材摊铺机械完全实现了机械化和自动化，并完全适应弯段施工的要求。本摊铺工程只需1名专业的摊铺机机械操作员和2名辅助人员即可满足施工要求。
4.2.2施工质量优异
横向防水层的防水整体性和纵向桥面构造的整体性均得到了很到保障，由于一次施工距离长，横向接缝减少，纵向接缝的搭接宽度均匀，搭接部位挤压溢出的热熔改性沥青形成均匀的20mm沥青带，将卷材端面完好封闭。摊铺设备的辊压装置能将卷材下部的空气全部排出，辊压粘贴牢固。通过3m直尺检测，防水层的平整度大大优于人工摊铺。
4.2.3施工速度快
本工程选用的10型的Macaden摊铺机可以恒定的保持5～7㎡/min的摊铺速度，每台班可完成3000～5000㎡，且能够24h的连续摊铺作业。
5防水施工质量控制难点及措施
5.1基层质量控制难点及措施
桥面板的粗糙度和基层处理剂的喷涂均是防水工程质量控制的难点，桥面板的粗糙度往往受到施工人员的忽视，通过观察很难进行控制，因此需要采取必要的检测手段对其进行检测。即利用300mm直尺、空腔25000㎜3～35000㎜3的容器以及粒径为0.2mm～0.5mm的干燥石英砂进行检
测。本工程基层处理剂选用的水溶性桥面专用基层处理剂，采用机械喷涂的方式进行作业，因此可以有效的避免喷涂不均的现象。
5.2细部构造质量控制难点及措施
桥梁的护栏、路缘石、混凝土基面转角处、防撞墩、伸缩缝以及排水口均是防水施工质量控制的薄弱位置及质量控制难点，必须采取相应控制措施以保证其施工质量。
5.2.1护栏、防撞墩、路缘石
护栏、防撞墩基座与防水层相连位置，由于施工中会出现坑洼不平现象，在防水施工前，将突出的混凝土采用砂轮磨平，坑洼部位采用与防撞墩或护栏基座砼标号相同的砂浆抹平，保证防撞墩及护栏基座与桥面板平顺。
防水卷材摊铺时，在桥面板混凝土基面的转角处与护栏、防撞墩、路缘石的交接处的防水卷材不采用上翻的方式，保证靠近护栏、防撞墩基座部位卷材热熔充分，并挤压出沥青。然后采用防水密封材料将防水卷材端部与结构立面的凹角处填满。
5.2.2伸缩缝
摊铺防水层时，在预留的伸缩缝凹槽位置，防水卷材应适当的伸入槽内，在安装伸缩缝前，将缝内杂物清理干净，将深入槽内的多余防水卷材沿伸缩缝槽边切断，并采用密封材料进行封闭。
结论：
永定河大桥防水卷材的机械化施工实践表明：采用机械化施工存在着诸多的优势，工艺先进、节省劳动力，施工质量优异，施工速度快，安全环保优势突出。防水基层处理，护栏、路缘石、混凝土基面转角处、防撞墩、伸缩缝以及排水口均是防水施工质量控制的薄弱点均可采取有效的技术措施加以控制，消除桥梁防水的质量隐患。
参考文献：
[1]城市桥梁桥面防水工程技术规程（CJJ139-2010） 中华人民共和国住房和城乡建设部.
论文作者:刘占学
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/1/31
标签：卷材论文; 抛丸论文; 基层论文; 桥面论文; 防水层论文; 质量控制论文; 混凝土论文; 《基层建设》2017年第33期论文;