一种适用于城市桥梁快速施工的桥面防水结构及施工方法与流程

本发明涉及城市桥梁技术领域，具体来说，涉及一种适用于城市桥梁快速施工的桥面防水结构及施工方法。

背景技术：

防水层材料的选用有以下两类：一当采用沥青混凝土铺装面层时，防水层应采用防水卷材或防水涂料等柔性防水材料；二当采用水泥混凝土铺装面层时，宜采用水泥基渗透结晶型等刚性防水。目前我国修建的桥梁大部分仍为钢筋混凝土桥梁，桥面柔性铺装能大大缓和行车对桥面板的冲击，达到运营中平稳舒适的要求，具有水泥混凝土桥面所无法比拟的优点。在桥面柔性铺装构造中，桥面防水粘结层在增强桥梁结构耐久性方面具有至关重要的作用，良好的防水粘结层不仅可以增强铺装层与桥梁面板的粘结作用，防止雨水对桥梁结构的侵蚀，还可以作为应力应变吸收层改善铺装层的受力状况。目前《城市桥梁桥面防水工程技术规程》将城市桥梁防水层常用材料分为防水卷材或防水涂料两大类型。卷材类防水粘结材料具有铺装速度快、施工工艺要求简单等特点，同时广泛应用于屋面、地下、水库等防水工程。但在桥面铺装中，由于防水粘结层与桥面找平层之间、防水粘结层搭接部位粘结紧密，以防行车作用使路面产生移动造成破坏，加之桥面边角部位较多，给现场施工及质量控制带来一定困难，因此只在有限范围类使用，在城市桥梁施工中大面积推广应用有待进一步研究。防水涂料与桥面找平层粘结紧密，桥面边角等特殊部位涂刷较之卷材类效果好，但铺装工艺较之卷材类复杂。而且，采用涂膜类防水粘结材料时，其上应铺筑细粒式沥青混凝土，或撒布一定粒径的预拌碎石作为保护层，防止粗粒径矿料及料车、压路机等对防水粘结层造成破坏。基于以上原因，兼具防水、粘结功能的高粘高弹沥青防水粘结层应运而生。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种适用于城市桥梁快速施工的桥面防水结构，以克服目前现有技术存在的上述不足。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种适用于城市桥梁快速施工的桥面防水结构，包括桥面混凝土现浇层，所述的桥面混凝土现浇层的上方铺设有基层处理层，所述的基层处理层的上方设有胎体增强层，所述的胎体增强层的上方通过高粘高弹沥青防水粘结层连接有沥青面层。

进一步的，所述的基层处理层为乳化沥青。

本发明还提供一种适用于城市桥梁快速施工的桥面防水结构施工方法，所述的桥面防水结构包括桥面混凝土现浇层，所述的桥面混凝土现浇层的上方铺设有基层处理层，所述的基层处理层的上方设有胎体增强层，所述的胎体增强层的上方通过高粘高弹沥青防水粘结层连接有沥青面层，所述的施工方法包括如下步骤：

S1：在桥面混凝土现浇层上涂刷基层处理剂作为基层处理层；

S2：在基层处理层上撒布胎体增强纤维作为胎体增强层；

S3：在胎体增强层上洒铺高粘高弹沥青和撒布碎石，然后用胶轮碾压成型；

S4：在步骤S3的基础上摊铺面层沥青。

进一步的，在步骤S1之前先进行桥面混凝土现浇层的表面处理，具体为：混凝土表面粗糙处理宜采用抛丸打磨，或者采用圆盘钢丝打磨机清理，将桥面混凝土现浇层表面的浮灰、杂物、油类物质、有机质清除干净。

进一步的，在桥面混凝土现浇层清除干净后，应采用毛刷对桥面排水口、转角等处先行涂刷基层处理剂，然后再进行大面积基层处理剂的喷涂。

进一步的，大面积基层处理剂的喷涂和胎体增强纤维的撒布均采用一体机进行，边喷洒基层处理剂边铺胎体增强纤维，胎体增强纤维铺贴平整，排除汽泡，并应与基层处理剂粘接牢固。

进一步的，所述的基层处理剂为乳化沥青，其撒布量不低于0.6-1.0kg/m2，并不得露白，破乳时间小于30min。

进一步的，步骤S3中高粘高弹沥青的洒铺和碎石的撒布均采用洒布摊铺一体机完成，并在喷洒沥青后及时撒布摊铺碎石。

优选的，在碎石撒布后，用轻型胶轮压路机来回碾压1-2遍。

采用上述技术方案后，本发明具有如下的有益效果：

（1）本发明的桥面防水结构能较好的满足桥梁防水粘结层的各项功能要求，具有防水、阻水功能，能与水泥混凝土桥面及沥青铺装层牢固粘结成为一个整体，真正起到防水粘结层的作用；

（2）防水粘结层材料的施工损伤主要来自于面层摊铺时的机械损伤影响，一方面运料车、洒水车等施工车辆在未加铺面层的防水层上行驶，不可避免的启动、刹车，产生水平方向剪应力会使防水层粘带、推挤薄弱处被拉裂；另一方面压路机、摊铺机等大型机械在其上摊铺碾压作业，传统的涂料和卷材均比较容易在施工机械碾压时产生损坏；而本发明的施工采用一体机摊铺，有效做到成品保护；

（3）具有较好的抗剪切性能：普通的防水粘结层在下面层的摊铺与碾压过程中，由于沥青混凝土中的热集料碾压及推挤作用，尤其是碾压温度高于其软化点时防水膜会明显变薄，基于沥青和聚合物的防水膜最易受类似破坏；而本发明高粘高弹沥青防水粘结层由于在沥青结合料中牢固镶嵌着石料，即使摊铺沥青铺装层，其中的热集料也不会对碎石层有较大的损坏；而且，石料可以与沥青铺装层紧密结合，起到更好粘结功效，使桥面铺装层形成一个整体，形成良好的防水系统；

（4）本发明施工时采用摊铺洒布一体机作业，几道主要工序可由单机同时完成，施工进度快，施工工艺简便，有利于在开放交通条件下进行快速、安全施工；

（5）本发明的综合成本低，由于该施工工艺无需封闭交通或可缩短交通封闭时间，因此可降低汽车使用费、时间延误和交通事故损失等费用，大大降低综合成本；

（6）该工艺施工中由于可不间断交通施工或仅短期封闭交通，所以不但可以用于新建桥梁防水粘结层，而且特别适用于城市桥梁旧桥防水粘结层的修复或重铺工程；

（7）高粘高弹沥青防水粘结层可以起到很好的应力吸收作用。当桥面板在温度变化或行车荷载作用下发生水平向变形时，防水粘结层可以吸收铺装层和桥面板之间部分相对位移，从而减小铺装层内的应力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例的一种桥面防水结构的结构示意图；

图中：1、桥面混凝土现浇层；2、基层处理层；3、胎体增强层；4、高粘高弹沥青防水粘结层；5、沥青面层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例所述的一种适用于城市桥梁快速施工的桥面防水结构，包括桥面混凝土现浇层1，所述的桥面混凝土现浇层1的上方铺设有基层处理层2，所述的基层处理层2的上方设有胎体增强层3，所述的胎体增强层3的上方通过高粘高弹沥青防水粘结层4连接有沥青面层5，其中，所述的基层处理层2为乳化沥青。

本发明还提供一种适用于城市桥梁快速施工的桥面防水结构施工方法，所述的桥面防水结构包括桥面混凝土现浇层1，所述的桥面混凝土现浇层1的上方铺设有基层处理层2，所述的基层处理层2的上方设有胎体增强层3，所述的胎体增强层3的上方通过高粘高弹沥青防水粘结层4连接有沥青面层5，所述的施工方法包括如下步骤：

S1：在桥面混凝土现浇层上涂刷基层处理剂作为基层处理层；

S2：在基层处理层上撒布胎体增强纤维作为胎体增强层；

S3：在胎体增强层上洒铺高粘高弹沥青和撒布碎石，然后用胶轮碾压成型；

S4：在步骤S3的基础上摊铺面层沥青。

其中，在步骤S1之前先进行桥面混凝土现浇层的表面处理，具体为：混凝土表面粗糙处理宜采用抛丸打磨，或者采用圆盘钢丝打磨机清理，将桥面混凝土现浇层表面的浮灰、杂物、油类物质、有机质清除干净。

其中，在桥面混凝土现浇层清除干净后，应采用毛刷对桥面排水口、转角等处先行涂刷基层处理剂，然后再进行大面积基层处理剂的喷涂。

在一具体实施例中，大面积基层处理剂的喷涂和胎体增强纤维的撒布均采用一体机进行，边喷洒基层处理剂边铺胎体增强纤维，胎体增强纤维铺贴平整，排除汽泡，并应与基层处理剂粘接牢固。注意应使基层处理剂浸透胎体，覆盖完全，不得有胎体外露现象。

在一具体实施例中，所述的基层处理剂为乳化沥青，其撒布量不低于0.6-1.0kg/m2，并不得露白，破乳时间小于30min。

在一具体实施例中，步骤S3中高粘高弹沥青的洒铺和碎石的撒布均采用洒布摊铺一体机完成，并在喷洒沥青后及时撒布摊铺碎石；以便沥青和撒布的石料能有效地粘结、固定。在大规模施工时，根据施工效率，一般一台一体机配备两台碎石撒布车。

在一具体实施例中，在碎石撒布后，用轻型胶轮压路机来回碾压1-2遍。

本发明中涉及的基层处理剂、胎体增强材料、高粘高弹沥青防水粘结层、沥青面层已经广泛应用于不同的施工过程，但是四种材料结合一起作为桥面防水层，还是首次完成，并在北京三环及大修中得到应用，效果良好。

本发明与目前的现有技术相比具有如下的优点：

（1）本发明的桥面防水结构能较好的满足桥梁防水粘结层的各项功能要求，具有防水、阻水功能，能与水泥混凝土桥面及沥青铺装层牢固粘结成为一个整体，真正起到防水粘结层的作用；

（2）防水粘结层材料的施工损伤主要来自于面层摊铺时的机械损伤影响，一方面运料车、洒水车等施工车辆在未加铺面层的防水层上行驶，不可避免的启动、刹车，产生水平方向剪应力会使防水层粘带、推挤薄弱处被拉裂；另一方面压路机、摊铺机等大型机械在其上摊铺碾压作业，传统的涂料和卷材均比较容易在施工机械碾压时产生损坏；而本发明的施工采用一体机摊铺，有效做到成品保护；

（3）具有较好的抗剪切性能：普通的防水粘结层在下面层的摊铺与碾压过程中，由于沥青混凝土中的热集料碾压及推挤作用，尤其是碾压温度高于其软化点时防水膜会明显变薄，基于沥青和聚合物的防水膜最易受类似破坏；而本发明高粘高弹沥青防水粘结层由于在沥青结合料中牢固镶嵌着石料，即使摊铺沥青铺装层，其中的热集料也不会对碎石层有较大的损坏；而且，石料可以与沥青铺装层紧密结合，起到更好粘结功效，使桥面铺装层形成一个整体，形成良好的防水系统；

（4）本发明施工时采用摊铺洒布一体机作业，几道主要工序可由单机同时完成，施工进度快，施工工艺简便，有利于在开放交通条件下进行快速、安全施工；

（5）本发明的综合成本低，由于该施工工艺无需封闭交通或可缩短交通封闭时间，因此可降低汽车使用费、时间延误和交通事故损失等费用，大大降低综合成本；

（6）该工艺施工中由于可不间断交通施工或仅短期封闭交通，所以不但可以用于新建桥梁防水粘结层，而且特别适用于城市桥梁旧桥防水粘结层的修复或重铺工程；

（7）高粘高弹沥青防水粘结层可以起到很好的应力吸收作用。当桥面板在温度变化或行车荷载作用下发生水平向变形时，防水粘结层可以吸收铺装层和桥面板之间部分相对位移，从而减小铺装层内的应力。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。