專利名稱：混凝土路橋防水結(jié)構(gòu)及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及土木工程，尤其涉及混凝土橋梁。
背景技術(shù)：
目前，在橋梁建設(shè)中，采用的防水結(jié)構(gòu)一般由剛性防水和柔性防水兩部分組成。柔 性防水材料一般采用防水涂料和防水巻材。涂料防水主要有聚合物水泥防水涂料、彈性防 水涂料、陽(yáng)離子氯丁膠瀝青防水涂料、水泥基JS防水涂料等材料；巻材防水主要有SBS改 性瀝青防水巻材、APP改性瀝青防水巻材、自粘型防水巻材等材料。這些材料與混凝土的相 容性差，接合力相對(duì)比較差，時(shí)間一長(zhǎng)，防水層與混凝土容易分離。由于上述原因，達(dá)不到 防水要求。鋼筋混凝土橋梁在構(gòu)造應(yīng)力、溫度干縮變形、車輛載荷等因素影響下，通常會(huì)引 起路橋混凝土產(chǎn)生細(xì)微裂縫。由于裂縫的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致以下結(jié)果①水沿著混凝土裂縫進(jìn)入 后，混凝土中化學(xué)反應(yīng)生成的硅酸質(zhì)凝膠遇水會(huì)膨脹，引起混凝土表面龜裂、凸起剝離；② 在冬季，雪水浸入混凝土裂縫，在天氣凍融循環(huán)的影響下，裂縫會(huì)膨脹加大，路橋混凝土強(qiáng) 度會(huì)逐漸降低；③浸入的水會(huì)與混凝土內(nèi)部的鋼筋發(fā)生化學(xué)反應(yīng)——銹蝕鋼筋，鋼筋的截 面積減小，降低了橋梁內(nèi)的含筋率，最終會(huì)造成橋梁結(jié)構(gòu)性破壞；④特別是混凝土裂縫浸入 水后，在車載作用下，板縫內(nèi)反復(fù)吸入擠出的水會(huì)使基層材料逐漸淘空，在車輛荷載的作用 下會(huì)使混凝土路面逐漸斷裂，長(zhǎng)此以往，路橋的耐用年限會(huì)逐漸降低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種混凝土路橋防水結(jié)構(gòu)，解決因防水層結(jié)構(gòu)的不足造成路 橋的滲水、鋪裝層脫落、堿_集料反應(yīng)、鋼筋銹蝕，混凝土脹裂等問(wèn)題，提高橋梁的耐久性和 安全性。 —種混凝土路橋防水結(jié)構(gòu)，其特征在于，它是在路橋主體基面上依次施工有1 : 3
水泥砂漿找平層、高分子復(fù)合纖維防水巻材防水層、混凝土保護(hù)層和路面鋪裝層。 上述1 : 3水泥砂槳是指由1重量份的水泥和3重量份的沙子混合而成的水泥砂漿。
本發(fā)明施工工藝流程如下 基層處理一清掃基層一細(xì)部節(jié)點(diǎn)防水處理一鋪貼高分子復(fù)合纖維防水巻材(滿 粘)一巻材搭接增貼一防水層驗(yàn)收一細(xì)石混凝土保護(hù)層一鋪裝路面鋼筋混凝土。具體施工 過(guò)程如下 第一步用1 : 3水泥砂漿對(duì)基層進(jìn)行找平處理 在路橋主體基面涂覆30mm的1 : 3水泥砂漿，以使主體基面清潔、找平、壓實(shí)、平 整、牢固處理，表面清潔干凈的程度應(yīng)保證用2m直尺檢查時(shí)，基層與直尺間的最大空隙不 應(yīng)超過(guò)3mm，且每米內(nèi)不得超過(guò)1處；且基層不得有空鼓、疏松、尖凸、凹陷、脫皮、起砂等現(xiàn) 象，并且陰陽(yáng)角處要做成R = 200mm圓弧或135°鈍角，基層不得有明水。
第二步在水泥砂漿找平層表面鋪設(shè)水泥高分子復(fù)合纖維防水巻材
①水泥膠粘劑制備聚合物水泥防水膠液與水泥的重量比20%，配置時(shí)先用水將 水泥浸透好，然后按比例加入聚合物水泥防水膠液，攪拌均勻，制備的水泥膠粘劑要求無(wú)沉 淀、無(wú)凝塊、無(wú)離析現(xiàn)象。天氣溫度較高、基層吸水率大時(shí)，要多加些水，使水泥膠粘劑稀些； 天氣溫度低、基層較潮濕時(shí)，制備的水泥膠粘劑要稠些。
②聚合物水泥防水密封膠制備采用的JS聚合物水泥防水涂料密封膠，用于涂刷 流水口 、巻材收頭、收縮縫等節(jié)點(diǎn)細(xì)部構(gòu)造。
③鋪設(shè)高分子復(fù)合纖維防水巻材 在水泥砂漿找平層上用水泥膠粘劑將鋪設(shè)一層防水巻材，鋪設(shè)時(shí)，巻材的鋪貼方 向要與道路行駛方向一致，巻材的長(zhǎng)邊搭接方向與橋面的橫坡一致，相鄰巻材搭接寬度不 得小于500mm，上下兩層和相鄰兩幅巻材的接縫應(yīng)錯(cuò)開1/3 1/2寬，且兩層巻材不得相互 垂直粘貼；鋪貼巻材應(yīng)先鋪平面，再鋪立面，平面鋪貼的巻材有效粘接面積要達(dá)95%以上， 巻材搭接處要附以增貼500mm寬的巻材封條。 在大面積鋪貼巻材前，對(duì)工程轉(zhuǎn)角處、變形縫等節(jié)點(diǎn)細(xì)部應(yīng)增貼1 2層相同的高 分子復(fù)合纖維防水巻材，寬度不小于500mm，并輔以JS聚合物水泥防水涂料密封膠密封處 理，涂厚2. Omm ;在橋梁縱向縫、橫向縫頂處設(shè)置加強(qiáng)防水層，其縫寬兩側(cè)空鋪500mm巻材， 以確保結(jié)構(gòu)變形時(shí)，防水層有足夠的變形量。
第三步混凝土保護(hù)層和路面鋪裝層的施工 待高分子復(fù)合纖維防水巻材施工完質(zhì)量驗(yàn)收合格后，做一層50mm厚C30細(xì)石混凝 土保護(hù)層，然后在進(jìn)行鋼筋混凝土路橋面澆注施工，振搗密實(shí)，并進(jìn)行濕養(yǎng)護(hù)至少14d天。
本發(fā)明的積極效果是 1、采用高分子復(fù)合纖維防水巻材做防水層，能用水泥作粘接劑。水泥材料具有良
好的穩(wěn)定性和耐老化等特點(diǎn)，成本低廉，便于施工操作；而其它的一些防水材料采用有機(jī)材
料作粘接劑，施工過(guò)程中需要噴燈烘烤或涂刷底油，施工方法復(fù)雜，且有機(jī)材料本身的穩(wěn)定
性、耐久性都比較差，在高溫下易變形流淌，在紫外線照射下易老化等缺點(diǎn)。 2、巻材鋪貼不怕潮濕。該巻材的粘結(jié)采用水泥材料，水泥的水化、凝固過(guò)程需要一
部分水分，水泥養(yǎng)護(hù)也需要水分，水泥的特性決定了該巻材可在潮濕基層上粘結(jié)施工(但
基層上不能有明水)。 一般的防水材料在施工前要求基層含水率要低于9%，否則會(huì)造成巻
材粘結(jié)不牢，易起臌；而該防水巻材在含水率達(dá)30% 50%時(shí)就可以施工，大大降低了對(duì)
基層干燥度的要求，可以加快施工進(jìn)度。 3、可形成整體防水結(jié)構(gòu)。該巻材表面粗糙均勻的丙綸長(zhǎng)絲纖維與水泥的親和性 好，二者相互滲透結(jié)合后可形成纖維水泥，粘結(jié)牢固，可使基層、粘結(jié)層、防水層成為一個(gè)整 體，克服了防水層與粘結(jié)層通常存在的易分離、易起臌的缺點(diǎn)。 4、防水材料本身性能好。該巻材除了主防水層本身的物理化學(xué)性能穩(wěn)定、不易老 化外，而且其表面復(fù)合材料——丙綸滌綸材料，也是國(guó)際公認(rèn)的抗紫外線性能好的材料，在 實(shí)驗(yàn)室中連續(xù)21天紫外線照射；室外實(shí)際工程六年使用記錄，經(jīng)檢測(cè)性能指標(biāo)基本無(wú)變 化。本發(fā)明采用自防水為輔，防水材料防水為主的整體性防水結(jié)構(gòu)，避免單一防水帶來(lái)的缺 陷。
圖1是本申請(qǐng)的斷面結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中，1_路橋主體基面，2- 1 : 3水泥砂漿找平層，3-高分子復(fù)合纖維防水巻材防 水層，4-混凝土保護(hù)層，5-路面鋪裝層。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，本發(fā)明的混凝土路橋防水層結(jié)構(gòu)是在路橋主體基面1上依次施工有 1 : 3水泥砂漿找平層2、高分子復(fù)合纖維防水巻材防水層3、混凝土保護(hù)層4和路面鋪裝層5。
具體施工方法如下
第一步基層處理 用l : 3的水泥砂漿找平基層，應(yīng)壓實(shí)、平整牢固，表面清潔干凈，2m直尺檢查，基 層與直尺間的最大空隙不應(yīng)超過(guò)3mm，且每米內(nèi)不得超過(guò)1處。基層不得有空鼓、疏松、尖 凸、凹陷、脫皮、起砂等現(xiàn)象，并且陰陽(yáng)角處要做成R二 200mm圓弧或135。鈍角，基層不得有 明水。 2、膠粘劑制備 ①水泥膠粘劑制備聚合物水泥防水膠液與水泥的重量比20%，配置時(shí)先用水將 水泥浸透好，然后按比例加入聚合物水泥防水膠液，攪拌均勻，制備的水泥膠粘劑要求無(wú)沉 淀、無(wú)凝塊、無(wú)離析現(xiàn)象。天氣溫度較高、基層吸水率大時(shí)，要多加些水，使水泥膠粘劑稀些； 天氣溫度低、基層較潮濕時(shí)，制備的水泥膠粘劑要稠些。
②聚合物水泥防水密封膠制備采用的JS聚合物水泥防水涂料密封膠，用于涂刷 流水口 、巻材收頭、收縮縫等節(jié)點(diǎn)細(xì)部構(gòu)造。
3、節(jié)點(diǎn)細(xì)部處理 在大面積鋪貼巻材前，對(duì)工程轉(zhuǎn)角處、變形縫(見(jiàn)圖3)等節(jié)點(diǎn)細(xì)部應(yīng)增貼1 2 層相同的高分子復(fù)合纖維防水巻材，寬度不小于500mm，并輔以JS聚合物水泥防水涂料密 封膠密封處理，涂厚2. Omm。在橋梁縱向縫、橫向縫頂處設(shè)置加強(qiáng)防水層，其縫寬兩側(cè)空鋪 500mm巻材，以確保結(jié)構(gòu)變形時(shí)，防水層有足夠的變形量。
4、鋪貼防水巻材 ①巻材搭接寬度不得小于500mm，上下兩層和相鄰兩幅巻材的接縫應(yīng)錯(cuò)開1/3 1/2寬，且兩層巻材不得相互垂直粘貼。 ②巻材的鋪貼方向要與道路行駛方向一致，巻材的長(zhǎng)邊搭接方向與橋面的橫坡一 致。 ③在基層上彈線以保證鋪貼巻材順直，根據(jù)防水工程構(gòu)造尺寸，將巻材裁剪并巻 好以備用。鋪貼巻材應(yīng)先鋪平面，再鋪立面，交接處應(yīng)交叉搭接。巻材鋪貼要平整、順直，搭 接尺寸正確，不得有扭曲；水泥膠粘劑要涂刷均勻，不露底，不堆積，涂厚lmm;要邊涂刷膠 液，邊鋪貼巻材，并用刮板將巻材與膠粘劑、基層積壓密實(shí)，粘接牢固，排出多余的漿液和空 氣，平面鋪貼的巻材有效粘接面積要達(dá)95%以上。巻材搭接處要附以增貼500mm寬的巻材 封條。 5、保護(hù)層施工 高分子復(fù)合纖維防水巻材施工完，應(yīng)仔細(xì)檢查修補(bǔ)后，質(zhì)量驗(yàn)收合格后，做一層50mm厚C30細(xì)石混凝土保護(hù)層，然后在進(jìn)行鋼筋混凝土路橋面澆注施工，振搗密實(shí)，并進(jìn)行 濕養(yǎng)護(hù)至少14d天。
權(quán)利要求
一種混凝土路橋防水結(jié)構(gòu)，其特征在于，它是在路橋主體基面上依次施工有1∶3水泥砂漿找平層、高分子復(fù)合纖維防水卷材防水層、混凝土保護(hù)層和路面鋪裝層。
2. 如權(quán)利要求1所述的混凝土路橋防水結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于，步驟如下第一步用i : 3水泥砂漿對(duì)基層進(jìn)行找平處理在路橋主體基面涂覆30mm的l : 3水泥砂漿，以使主體基面清潔、找平、壓實(shí)、平整、牢 固處理，表面清潔干凈的程度應(yīng)保證用2m直尺檢查時(shí)，基層與直尺間的最大空隙不應(yīng)超過(guò) 3mm，且每米內(nèi)不得超過(guò)1處；且基層不得有空鼓、疏松、尖凸、凹陷、脫皮、起砂等現(xiàn)象，并且 陰陽(yáng)角處要做成R = 200mm圓弧或135°鈍角，基層不得有明水；第二步在水泥砂漿找平層表面鋪設(shè)水泥高分子復(fù)合纖維防水巻材① 水泥膠粘劑制備聚合物水泥防水膠液與水泥的重量比20%，配置時(shí)先用水將水泥 浸透好，然后按比例加入聚合物水泥防水膠液，攪拌均勻，制備的水泥膠粘劑要求無(wú)沉淀、 無(wú)凝塊、無(wú)離析現(xiàn)象。天氣溫度較高、基層吸水率大時(shí)，要多加些水，使水泥膠粘劑稀些；天 氣溫度低、基層較潮濕時(shí)，制備的水泥膠粘劑要稠些；② 聚合物水泥防水密封膠制備采用的JS聚合物水泥防水涂料密封膠，用于涂刷流水 口、巻材收頭、收縮縫節(jié)點(diǎn)細(xì)部構(gòu)造；③ 鋪設(shè)高分子復(fù)合纖維防水巻材在水泥砂漿找平層上用水泥膠粘劑將鋪設(shè)一層防水巻材，鋪設(shè)時(shí)，巻材的鋪貼方向要 與道路行駛方向一致，巻材的長(zhǎng)邊搭接方向與橋面的橫坡一致，相鄰巻材搭接寬度不得小 于500mm，上下兩層和相鄰兩幅巻材的接縫應(yīng)錯(cuò)開1/3 1/2寬，且兩層巻材不得相互垂直 粘貼；鋪貼巻材應(yīng)先鋪平面，再鋪立面，平面鋪貼的巻材有效粘接面積要達(dá)95 %以上，巻材 搭接處要附以增貼500mm寬的巻材封條；在大面積鋪貼巻材前，對(duì)工程轉(zhuǎn)角處、變形縫節(jié)點(diǎn)細(xì)部應(yīng)增貼1 2層相同的高分子復(fù) 合纖維防水巻材，寬度不小于500mm，并輔以JS聚合物水泥防水涂料密封膠密封處理，涂厚 2. Omm ;在橋梁縱向縫、橫向縫頂處設(shè)置加強(qiáng)防水層，其縫寬兩側(cè)空鋪500mm巻材，以確保結(jié) 構(gòu)變形時(shí)，防水層有足夠的變形量；第三步混凝土保護(hù)層和路面鋪裝層的施工待高分子復(fù)合纖維防水巻材施工完質(zhì)量驗(yàn)收合格后，做一層50mm厚C30細(xì)石混凝土保 護(hù)層，然后在進(jìn)行鋼筋混凝土路橋面澆注施工，振搗密實(shí)，并進(jìn)行濕養(yǎng)護(hù)至少14d天。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種混凝土路橋防水結(jié)構(gòu)及其施工方法，它是在路橋主體基面上依次施工有1∶3水泥砂漿找平層、高分子復(fù)合纖維防水卷材防水層、混凝土保護(hù)層和路面鋪裝層。本發(fā)明采用自防水為輔，防水材料防水為主的整體性防水結(jié)構(gòu)，避免單一防水帶來(lái)的缺陷。
文檔編號(hào)E01D19/08GK101775779SQ20101001164
公開日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2010年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月17日
發(fā)明者張憲堂, 杜榮強(qiáng), 王洪立, 鮑偉 申請(qǐng)人:山東科技大學(xué)