GS-I溶劑型粘結(jié)劑在橋面防水工程中的應(yīng)用及施工工藝
目前，我國(guó)的高速公路建設(shè)事業(yè)方興未艾，正處于蓬勃發(fā)展的時(shí)期，同時(shí)，對(duì)高速公路各種病害的防治工作，也日益受到工程技術(shù)人員的重視，橋梁的耐久性問題就是其中很值得關(guān)注的一個(gè)方面。凍融破壞、鋼筋腐蝕、堿集料反應(yīng)、混凝土碳化等被視為橋梁混凝土主要的耐久性問題，在實(shí)際工程中也經(jīng)常出現(xiàn)橋面滲水、鋪裝層剝落、推移、橋面板破碎等問題，研究表明，水的滲入是造成這些破壞的主要原因之一，水滲入防水粘結(jié)層與水泥混凝土板的界面上,影響與橋面的粘結(jié)強(qiáng)度,甚至成為滑動(dòng)的界面狀態(tài),橋面鋪裝成為一個(gè)單獨(dú)受力層次,就會(huì)出現(xiàn)很大的水平剪應(yīng)力和底部的彎拉應(yīng)力,橋面鋪裝就必然導(dǎo)致迅速破壞。目前我國(guó)橋面鋪裝常用形式是復(fù)合式鋪裝層,其典型結(jié)構(gòu)為:瀝青混凝土面層(1-2層)+防水層涂料(防水卷材)+橋面防水混凝土或鋼橋面。然而在投入使用1-3年后,橋面鋪裝出現(xiàn)早期破壞的現(xiàn)象比較普遍,破壞形式有唧漿、車轍、水損環(huán)、坑槽等,早期破壞的橋面對(duì)橋梁梁體結(jié)構(gòu)和行車安全造成很大的影響,也造成橋梁后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用的成倍增加,嚴(yán)重影響了公路的正常運(yùn)營(yíng)。我公司在云南省保龍高速公路路面一合同段及保騰高速公路路面二合同段均采用了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的拋丸噴砂打磨工藝及GS-I溶劑型粘接劑,徹底清除了混凝土表面浮漿,提高了防水層的粘接效果。GS-I溶劑型粘接劑是目前國(guó)內(nèi)運(yùn)用效果較好的一種防水層涂料,從根本上解決了車輛在橋梁上碾壓、推移造成的分層，有效防止了水的滲入。
二、GS-I溶劑型粘接劑
是一種新型橋面專用防水材料，其是將瀝青與多種高分子樹脂及助劑經(jīng)特殊工藝溶解于特定的溶劑中而形成的一種單組分溶劑型防水粘接劑，產(chǎn)品外觀常溫下呈黑色均勻液態(tài)。特點(diǎn)是除具有優(yōu)異的防水性能外，還可有效地處理砼（鋼板）與瀝青砼等之間的層間粘接問題，在外力荷載水平推動(dòng)作用下（尤其是氣溫較高的狀況），路面不易出現(xiàn)推移、脫落、變形等病害。
1.適用范圍：粘度較低的GS-I溶劑型防水粘結(jié)劑主要用于水泥混凝土橋面鋪裝的層間防水和粘結(jié)及隧道路面和其他復(fù)合路面鋪裝層間的防水和粘結(jié)。
2.工作機(jī)理：當(dāng)粘度較低的GS-I溶劑型防水粘結(jié)劑涂刷到處理后的水泥混凝土橋面上時(shí),GS-I迅速滲透到水泥土表層2-5mm深度范圍內(nèi)的微孔中并完成固化,形成了與水泥混凝土相互貫穿的致密結(jié)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)了GS-I與水泥混凝土基層之間的有效粘結(jié)并同時(shí)起到了良好的防水粘結(jié)作用，由于GS-I屬高分子熱塑性材料,與同為高分子材料的道路瀝青有著較好的相似相容性,當(dāng)施工瀝青混凝土?xí)r,在熱拌瀝青混合料的溫度作用和碾壓作用下,GS-I膜部分熔化與混合料融為一體,隨著溫度逐漸降低,GS-I與瀝青混凝土一同發(fā)生了第二次固化,從而實(shí)現(xiàn)了GS-I與瀝青鋪裝層之間的有效粘結(jié).
3.GS-I溶劑粘結(jié)產(chǎn)品特點(diǎn)：(1)涂膜柔韌性好，對(duì)基層收縮和變形開裂有較強(qiáng)的適應(yīng)性。(2)粘度低，滲透性強(qiáng)，可有效滲入水泥砼或鋼板微孔形成致密的防水層，能有效保護(hù)橋梁結(jié)構(gòu)。 (3)涂膜強(qiáng)度高、延伸率大、界面粘接強(qiáng)度高，不僅與水泥砼或鋼板的粘結(jié)強(qiáng)度高，而且鋪裝瀝青砼之后的組合結(jié)構(gòu)的粘結(jié)性能和抗剪切性能良好。 (4)即可一次性涂膜，亦可分兩次涂膜，總涂膜量一般0.4-0.6kg/平方米. (5)涂膜柔性好，對(duì)基層收縮和變形開裂具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。(6)對(duì)基層具有良好的防水性能,防水效果相當(dāng)于涂刷之前水泥砼的10000倍. (7)常溫施工,施工工藝簡(jiǎn)便，且無毒環(huán)保。
三、拋丸噴砂施工工藝
1.拋丸設(shè)備的組成：移動(dòng)式拋丸設(shè)備（BLASTRAC-260型）是在拋丸工藝技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的成熟的技術(shù)裝備。一套完整的拋丸設(shè)備通常由拋丸機(jī)和配套吸塵器兩個(gè)部分組成，這兩個(gè)部分根據(jù)設(shè)備的形式不同可以是分開的，也可以是一體的。
2.拋丸工藝的必要性：我國(guó)經(jīng)過多年的摸索和參考國(guó)外的經(jīng)驗(yàn),已經(jīng)制定了有關(guān)防水材料本身性能要求的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，但對(duì)于施工的工藝和方法方面的要求卻很少涉及，特別是目前橋梁防水中對(duì)橋梁基面的表面處理環(huán)節(jié),基面的處理結(jié)果直接影響到整個(gè)防水體系的質(zhì)量。國(guó)外對(duì)混凝土表面處理的要求和檢驗(yàn):①露骨率體現(xiàn)表面清潔的程度：反映出表面浮漿以及起砂等去除的程度；②表面粗糙度：反映出微觀表面凹凸的情況，直接影響封閉層或粘結(jié)層和防水材料的粘結(jié)性能；③平整度：反映橋面的平整程度，直接影響防水材料的施工質(zhì)量；④干燥程度：反映混凝土內(nèi)水分的含量，直接影響封閉層或粘結(jié)層和防水材料的粘結(jié)性能；⑤粘結(jié)性能：反映防水體系中第一步施工,即封閉層或粘結(jié)層和橋面基體的粘結(jié)性能，直接影響將來防水材料施工后的粘結(jié)性和抗剪切性能的發(fā)揮。我國(guó)目前常見的混凝土基面打毛施工方法:①使用不帶高壓的水沖洗，不能徹底清理表面的浮漿和起砂，需要后續(xù)的清理和清掃，在水源緊張的地區(qū)不適合使用，幾乎不能夠得到均勻粗糙的表面，不能達(dá)到露骨率的要求。受其表面干燥的周期影響，不能馬上施工。②使用銑刨或者鑿毛的方法(人工或機(jī)械)，對(duì)混凝土基面產(chǎn)生一定的破壞,會(huì)造成 A.細(xì)微的裂紋 B.小凹陷的地方清理不到 C.本來結(jié)實(shí)的骨料會(huì)被敲打松動(dòng)，必須配套使用噴砂的方法進(jìn)行一定的彌補(bǔ)，施工環(huán)境惡劣,產(chǎn)生大量粉塵 ，施工效率低，不能制造出均勻粗糙的表面，露骨率低。拋丸噴砂工藝完全可以克服以上缺點(diǎn)，保證橋面的露骨率、粗糙度、干燥度、粘結(jié)性能及平整度。
3.拋丸工藝的原理：拋丸噴砂，是指通過機(jī)械的方法把金屬的丸料以極高的速度（大約70米/秒）和一定的角度拋射到工作表面上，讓鋼丸高速?zèng)_擊工作表面，達(dá)到處理工作表面上的雜質(zhì)、附著物以及其他需要清理的物質(zhì)的一種表面處理的方法。打擊過表面的鋼丸在配套吸塵設(shè)備產(chǎn)生的負(fù)壓和本身撞擊的反彈作用下，鋼丸和雜質(zhì)一起回到機(jī)器自身的分離系統(tǒng)，并將雜質(zhì)和可以回收使用鋼丸自動(dòng)分離并分別回收。好的鋼丸在機(jī)器內(nèi)部繼續(xù)循環(huán)使用。
4.拋丸工藝的作用：
(1)可以干凈徹底地去除表面浮漿和起砂層,(4)形成粗糙均勻而又清潔、干燥的表面。
(2)可以完全打開混凝土表面的毛細(xì)孔；使封閉劑或粘結(jié)劑等防水材料完全滲入混凝土層，起到良好的防水作用。
(3)可以提前暴露原混凝土鋪裝層缺陷，及時(shí)處理。
5.施工工藝：
1.橋面處理：
敲除浮漿→清掃橋面 →橋面專用清理機(jī)清理 →高壓空氣吹凈橋面 →噴砂→橋面準(zhǔn)備狀態(tài)驗(yàn)收。
2.防水層施工：
人工涂刷進(jìn)行底層施工→養(yǎng)護(hù) →防水層表面清潔 →二涂、三涂→養(yǎng)護(hù) →刷護(hù)欄底部 →涂刷泄水口處 →涂刷伸縮縫處 →遮蓋護(hù)欄伸縮縫。
3.交工驗(yàn)收：
病害處理與維修→驗(yàn)收。
4.瀝青面層施工
嚴(yán)格控制施工車輛無序進(jìn)入防水作業(yè)面，禁止轉(zhuǎn)彎、調(diào)頭和急剎車。