¿Cuál es la práctica de aplicación de la construcción de capas impermeabilizantes para plataformas de puentes en el país y en el extranjero?
1. Descripción general en el país y en el extranjero
Las fugas en la plataforma del puente de concreto corroerán las barras de acero, reducirán la resistencia del concreto y acortarán la vida útil de la estructura. A principios de la década de 1970, la Organización Internacional para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE) señaló en su "Informe de investigación de carreteras" que muchos puentes de hormigón construidos en Europa y América del Norte en los últimos 20 años habían sufrido diversos grados de daños debido a fugas. , lo que provocó un gran volumen de tráfico, el tablero del puente resultó gravemente dañado por el hielo salado en invierno. En cuanto a la plataforma del puente con capa impermeable, siempre que la capa impermeable no sufra daños importantes, no habrá daños evidentes. En la actualidad, muchos países han formulado normas de prueba para materiales impermeables para plataformas de puentes. Durante un intercambio técnico en China en abril de 1997, el Sr. Ding Juefu, presidente de la Asociación Británica de Impermeabilización de lechos de vías de puentes, dijo que todos los puentes en Europa deben tener una capa impermeable. El Viaducto del Anillo Interior de Shanghai es un préstamo del Banco Mundial, y los expertos extranjeros insisten en que se debe agregar una capa impermeable al tablero del puente.
En el pasado, no existían requisitos nacionales para la impermeabilización de tableros de puentes, pero a finales de los años 1980, al igual que a principios de los años 1990, con el desarrollo de carreteras y pasos elevados. Con el desarrollo de los viaductos, los problemas de impermeabilización se han vuelto cada vez más importantes. En 1990, el Instituto Municipal de Diseño de Ingeniería de Shanghai propuso la "Capa impermeable y requisitos técnicos para la plataforma del puente principal del puente Nanpu". El Sr. Wang Youting, un experto chino en impermeabilización, consultor técnico senior de China Hays Engineering Company e ingeniero senior a nivel de profesor en la Escuela de Comando del Cuerpo de Ingeniería, propuso por primera vez el "Informe de demostración preliminar sobre la capa impermeable de la plataforma del puente principal de Puente Nanpu" en junio de 1990 + 15 de febrero; febrero de 1991, China Hayes Engineering Company y el Departamento de Servicio Técnico de la Escuela de Comando de Ingenieros propusieron un "Informe breve sobre la capa impermeable de la plataforma del puente principal del puente Nanpu". En febrero de 1991, la sede del Puente Huangpu de Shanghai convocó a expertos pertinentes para estudiar el informe de Hays Engineering Company y confirmó que el trabajo de investigación y pruebas fue fructífero y que la ruta técnica era correcta. Al mismo tiempo, China Hays Engineering Company, Engineer Command College, China Construction Waterproof Materials Company, Hefu Construction Waterproof Materials Factory e investigadores experimentales formaron conjuntamente el equipo del proyecto "Nanpu Bridge Deck Waterproofing Research". Después de tres meses de investigación, el proyecto pasó la evaluación y aceptación por parte del Comité de Ciencia y Tecnología de la Administración Nacional de Materiales de Construcción en junio. Al mismo tiempo, también se llevaron a cabo investigaciones sobre la impermeabilización del tablero del viaducto de la carretera de circunvalación interior de Shanghai. En abril de 1991, la Administración de Ingeniería Municipal de Shanghai aprobó la propuesta de proyecto de China Hayes Engineering Company y el Departamento de Servicio Técnico de la Escuela de Comando de Ingenieros. El 6 de octubre de 1991, se aprobó la demostración del proyecto de "Investigación sobre impermeabilización de cubiertas de viaductos de circunvalación".
Al mismo tiempo, el Instituto Municipal de Investigación de Ingeniería de Beijing también llevó a cabo la investigación sobre la impermeabilización de la plataforma del puente de Shanghai. En 1991, según la decisión de la Oficina General de la Oficina Municipal de Ingeniería de Beijing, los cinco grandes pasos elevados del Proyecto de la Cámara Oeste de Beijing fueron pavimentados con concreto asfáltico. Hay una capa impermeable. El Instituto Municipal de Investigación de Ingeniería de Beijing seleccionó diferentes materiales impermeables para realizar pruebas de capas impermeables en estos cinco puentes.
El artículo 9.1.2 de las "Especificaciones de Diseño para Pavimentos Asfálticos de Carreteras" (TJ014-97) publicadas en 1997 estipula que el pavimento asfáltico sobre el tablero del puente debe estar compuesto por una capa adherente, una capa impermeable y una capa superficial. La cláusula 9.1.4 estipula que para aumentar la vida útil del tablero del puente y reducir el mantenimiento, se debe instalar una capa impermeable sobre la capa de unión. En otras palabras, a finales de la década de 1990, la comunidad de ingenieros nacionales había comprendido la impermeabilización de las plataformas de puentes.
En segundo lugar, investigación experimental sobre la capa impermeable de la plataforma del puente
1 Investigación sobre la capa impermeable flexible de la plataforma del puente
Dado que la capa impermeable de la plataforma del puente se coloca sobre el hormigón. plataforma del puente y entre el pavimento de hormigón asfáltico, la clave técnica de este proyecto es garantizar que la capa impermeable tenga un rendimiento impermeable suficiente y, al mismo tiempo, también debe garantizar que exista suficiente fuerza de unión y resistencia al corte entre la capa impermeable. , el tablero del puente de hormigón y el pavimento de hormigón asfáltico para satisfacer las necesidades de desplazamiento rápido en los viaductos. Después del análisis, inicialmente seleccionamos tres materiales para las pruebas:
El primer material es un revestimiento impermeable de grasa de poliuretano y alquitrán (llamado 851 en Shanghai). Este material tiene alta resistencia, buena impermeabilidad, resistencia a altas temperaturas y no se quema fácilmente con el hormigón asfáltico y se vuelve ineficaz. Sin embargo, este material también requiere un alto grado de sequedad de la capa base, tiene poca afinidad con el hormigón asfáltico y es propenso a la segregación. La resistencia al corte medida fue difícil de alcanzar IMPa (25 ℃), por lo que se eliminó. La práctica de ingeniería del Beijing West Institute también muestra que la capa impermeable de la plataforma del puente hecha de este material flexible se dislocará y agrietará en el pavimento de concreto asfáltico menos de un año después de su finalización y puesta en operación. Aparecerán separaciones y espacios entre el concreto asfáltico. pavimento y la capa impermeable, y se debe eliminar grandes cantidades de agua estancada y repavimentar.
El segundo material es una membrana impermeabilizante asfáltica modificada termofusible producida en líneas de producción introducidas por Liaoning Panjin y Beijing Aubei Waterproofing Company. La matriz es fieltro de fibra de vidrio.
Aunque este material puede cumplir con los requisitos generales de impermeabilización, se diferencia de otras piezas en cuanto a la impermeabilización del tablero del puente. Por ejemplo, bajo la acción de una carga dinámica sobre la plataforma del puente, la superposición debe ser firme y firme, la superficie de la base debe estar seca y plana, la membrana y la superficie de la base deben estar completamente ajustadas, los requisitos de calidad son estrictos y el La operación es difícil. Este material tiene un rendimiento deficiente a altas temperaturas y se quema fácilmente al colocar hormigón asfáltico. Debido a la existencia de la matriz de la bobina, la resistencia al corte medida también fue difícil de cumplir con los requisitos, por lo que se eliminó. Finalmente, se eligió como material base el mismo tipo de asfalto que el hormigón asfáltico, y se investigó y desarrolló un revestimiento impermeable para la plataforma del puente, que resolvió bien este problema.
2. Investigación experimental sobre revestimientos impermeables para tableros de puentes
(1) Investigación experimental sobre materiales modificados con asfalto
La capa impermeabilizante para tableros de puentes en ese momento no solo requería impermeabilidad Tiene alta flexibilidad y se requiere que tenga buena elasticidad y plasticidad a bajas temperaturas de -15 °C, suficiente resistencia y estabilidad térmica a altas temperaturas de 90 ~ 155 °C, y buena resistencia al envejecimiento y adaptación del valor de deformación en aplicaciones prácticas. sexo. Obviamente, estos requisitos de desempeño no pueden cumplirse con asfalto de petróleo quebradizo, frío y lanzado en caliente. Por tanto, el asfalto debe modificarse para mejorar sus propiedades. Seleccionamos más de diez tipos de materiales, como caucho sintético y resina sintética, y finalmente intentamos producir el revestimiento impermeable para plataforma de puente HUT-1, que puede cumplir con los requisitos anteriores al mismo tiempo.
Probamos principalmente el rendimiento del revestimiento impermeable para tablero de puente HUT-1 en los siguientes proyectos:
Además, también realizamos pruebas de permeabilidad de la capa impermeable después del laminado en caliente y la apertura de grietas. de la capa impermeable. Prueba de fatiga integral.
① Métodos de prueba de penetración y resultados de la capa impermeable después del laminado en caliente.
Método de ensayo
A. Ensayo de antipermeabilidad del mortero penetrante formado.
B. Cepille el revestimiento impermeable del tablero del puente sobre el molde de prueba de mortero con un espesor de lmm.
d simula 4 tiempos de rodadura con apisonadoras ligeras y medianas de 8T y 10T, y la temperatura de rodadura es de 120℃.
E. Sacar la prueba rápida, despegar las virutas de asfalto y realizar una prueba de filtración de agua con un medidor de permeabilidad del mortero.
Resultados de la prueba
0,1 MPa, sin filtración de agua en 30 minutos.
②Parámetros del ensayo de fatiga y resultados de apertura y cierre de grietas en la capa impermeable.
Parámetros de prueba
Cambio de encuentro de grietas: 0,5 mm, frecuencia de cambio: 24 Hz, número de ciclos: 2 millones de veces.
Resultados de las pruebas
Después de 2 millones de pruebas, la capa impermeable no se agrietó como antes.
El tercero es la investigación sobre el agente impermeabilizante del hormigón del tablero de puentes
1. Objetivos de la investigación
Tableros de puentes de hormigón armado prefabricados in situ y pretensados. -El hormigón pretensado es muy diferente. Es difícil garantizar el rendimiento general impermeable e impermeable de la plataforma del puente de hormigón, y un área tan grande no se construye en una sola unidad. Por lo tanto, es difícil desarrollar un tipo de agente impermeabilizante e impermeable penetrante fuerte que pueda penetrar más de 1 cm de la plataforma del puente de concreto, tapar los poros y microfisuras del concreto y asegurar la presión de impermeabilidad de la superficie del concreto para garantizar el rendimiento general de impermeabilización e impermeabilidad. del tablero de hormigón del puente. Por lo tanto, es necesario estudiar un tipo de agente impermeable e impermeable con fuerte permeabilidad, que pueda penetrar en la plataforma del puente de concreto más de 1 cm, tapar los poros y microfisuras del concreto y hacer que la presión de impermeabilidad de la superficie del concreto aumente a más de 0,2 MPa.
2. Contenido de la investigación
(1) Selección del agente principal
Consulte materiales nacionales y extranjeros relevantes para seleccionar un agente que tenga propiedades coloidales y alcalinas. Propiedades de la solución La solución coloidal se usó como agente principal, se refinó mediante filtración de microporos y se agregó un endurecedor latente para desarrollar un agente impermeabilizante (penetración) de la superficie del concreto (HUG-13).
(2) Mecanismo de endurecimiento por penetración impermeable y resistente al agua
Cuando el agente impermeabilizante penetra en los poros del hormigón, primero reacciona con el Ca(OH)2 y el Mg(OH) disuelto en el hormigón. )2 reacción para generar un coloide blanco: hidróxido de sodio, silicato de calcio hidratado y silicato de magnesio hidratado. Esta reacción ocurre fácil y rápidamente en soluciones diluidas o concentradas. Esto bloquea los poros dentro del hormigón. Cierra los canales capilares, aumenta la densidad y forma una capa impermeable permanente confiable.
En la etapa posterior de la construcción, el coloide que penetra en los poros del hormigón sin reaccionar con Ca(OH)2 y Mg(OH)2 generará un gel de ácido silícico bajo la acción del endurecedor latente.
Dado que los dos coloides anteriores son insolubles en agua, el hormigón tiene funciones antifiltración y anticorrosión permanentes.
(3) Prueba de impermeabilidad y antipermeabilidad
De acuerdo con los requisitos técnicos de este proyecto y en referencia a los requisitos de prueba de los agentes impermeabilizantes de cemento penetrantes nacionales y extranjeros, realizamos la impermeabilización de El tablero del viaducto HUG-13 El agente antipermeabilidad ha sido ensayado de la siguiente manera:
IV. Construcción de la capa impermeable del tablero del puente
1. Requisitos técnicos del hormigón de la capa impermeable del tablero del puente<. /p>
(1) Tablero del puente La capa impermeable debe cubrir toda la plataforma del puente de concreto, y la capa impermeable debe ser dos líneas de defensa. Rocíe el agente impermeabilizante dos veces sobre la superficie del concreto de cemento en la primera capa y rocíe el revestimiento impermeable de dos a cuatro veces sobre la plataforma del puente en la segunda capa. El espesor promedio del revestimiento impermeable no debe exceder los 2 mm.
(2) La capa impermeable debe tener buena durabilidad y al menos debe tener una vida útil no menor que la de la capa de pavimento asfáltico sobre el tablero del puente (alrededor de 8 a 10 años). También puede adaptarse a las características de compresión y tracción de viaductos bajo cargas dinámicas. Cuando las grietas en la plataforma del puente de hormigón son inferiores a ≤2 mm, la deformación del revestimiento impermeable aún debe cumplir con la necesidad de que no se produzcan grietas para garantizar los requisitos de impermeabilización.
(3) Los requisitos del artículo 2 aún se pueden cumplir dentro del rango de -15 ~ 90 ℃. Al mismo tiempo, la durabilidad a largo plazo de la capa de asfalto no se verá afectada después de que la temperatura de pavimentación de la capa de asfalto sea de aproximadamente 160 °C. El revestimiento impermeable debe ser compatible con el pavimento de hormigón asfáltico y la adherencia entre ellos no debe ser inferior a la adherencia entre el pavimento de hormigón asfáltico y la plataforma del puente de hormigón. La resistencia al corte interlaminar es ≥1,5 MPa a 25 ℃ y ≥1 MPa a 35 ℃.
(4) Al rociar agente impermeabilizante sobre la superficie del concreto de cemento, se debe garantizar que el agente impermeabilizante pueda penetrar más de 10 mm en el concreto de la plataforma del puente para mejorar la impermeabilidad del concreto > 0,2 MPa o más.
(5) El revestimiento impermeable también debe tener una buena adherencia a la plataforma del puente de concreto para garantizar la adhesión de la superficie de la carretera asfáltica y tener una buena adherencia a la plataforma del puente rugosa. No debe haber ninguna capa de aire después de unir la capa impermeable.
(6) El requisito de impermeabilidad de la capa impermeable debe ser superior a 0,3 MPa.
(7) La construcción impermeabilizante debe ser fácil de operar y cumplir con los requisitos del progreso de la construcción del puente.
2. Requisitos para la estructura de hormigón de la plataforma del puente
Para mejorar la resistencia al corte entre la capa impermeable, el pavimento de hormigón asfáltico y la plataforma del puente de hormigón, es necesario hacer rugosa la plataforma del puente de hormigón. . Las pruebas han demostrado que la superficie del hormigón es naturalmente lisa y que la resistencia al corte es difícil de cumplir con los requisitos especificados. Después de un tratamiento rugoso apropiado, la fuerza de bloqueo y la resistencia de la interfaz entre la capa impermeable y el pavimento de hormigón asfáltico mejoran enormemente. Por lo tanto, su resistencia al corte puede exceder los requisitos especificados, creando así buenas condiciones para que los vehículos de carretera no se arruguen ni se agrieten durante mucho tiempo después de conducir. Los requisitos de desgaste específicos son los siguientes:
La profundidad de la rugosidad es de 3 mm, el ancho es de 4 mm y la distancia libre entre rugosidades adyacentes es de 24 mm.
3. Requisitos de limpieza de la plataforma del puente de concreto
(1) La plataforma del puente de concreto debe mantenerse limpia después del tratamiento rugoso y no se deben mezclar concreto y mortero sobre la plataforma del puente.
(2) Al verter hormigón para el muro anticolisión, se debe evitar que el hormigón se esparza sobre la plataforma del puente. Si está disperso, conviene eliminarlo a tiempo.
(3) Los vehículos que transportan hormigón y mortero generalmente no pueden pasar a través del tablero de hormigón del puente. Cuando sea necesario pasar, se deben tomar medidas para evitar que el hormigón se esparza y se produzcan fugas de lechada.
(4) Después de cerrar el muro anticolisión, se deben eliminar por completo el encofrado de madera, las barras de acero, los alambres de hierro y otros desechos en la conexión entre el muro anticolisión y la plataforma del puente de concreto.
(5) La maquinaria de construcción en la plataforma del puente de concreto debe evitar que las fugas de aceite contaminen la plataforma del puente de concreto.
(6) Cuando comience la construcción del tablero de concreto del puente y el muro anticolisión en cada sección de construcción, se debe notificar con anticipación a la unidad de construcción de la capa impermeable para que pueda enviar personal especial para inspeccionar y supervisar el Limpieza de la superficie de la base del puente de hormigón.
4. Requisitos técnicos de construcción para rociar el agente impermeabilizante e impermeabilizante de concreto de la plataforma del puente
(1) Use agua del grifo o agua limpia para eliminar las cenizas flotantes en la superficie del sitio de construcción. y rocíe suficiente agua en el pozo, para que el concreto base quede completamente mojado.
(2) Después de limpiar y humedecer la capa base, cuando los elementos de la superficie floten, rocíe agente impermeabilizante sobre la superficie de la capa base. Cuando el agente impermeabilizante penetre en la capa base y la superficie no esté obviamente húmeda, rocíe una segunda capa de agente impermeabilizante.
(3) Después de pulverizar la segunda capa de agente impermeabilizante, una persona dedicada debe ser responsable de observar la evaporación del recubrimiento. Después de aproximadamente 2 a 3 horas, cuando el revestimiento impermeable esté a punto de secarse (un lado está seco y saturado), se debe rociar inmediatamente agua limpia con un rociador hasta que la superficie esté no demasiado húmeda para evitar la pérdida de agente impermeabilizante. Este proceso se completa con una pulverización continua de agua y un curado durante 24 horas.
5. Requisitos técnicos de construcción para la pulverización del revestimiento impermeable de la plataforma del puente
(1) Limpieza de la base
Antes de pulverizar el revestimiento impermeable de la plataforma del puente, primero retire la lechada de hormigón. nivele la espuma, elimine el aceite y la basura, luego limpie a fondo la superficie de la base y luego límpiela con un soplador de hollín.
(2) Pulverización de revestimiento impermeable para plataforma de puente
Al pulverizar la primera capa de revestimiento impermeable para plataforma de puente, se debe mezclar adecuadamente una cierta cantidad de solución tensioactiva con el revestimiento para diluirlo. Promueva la mezcla de recubrimientos en los poros capilares de la capa base y mejore la fuerza de unión y la resistencia al corte de los recubrimientos impermeables.
Rocíe la segunda, tercera y cuarta capas de pintura hasta terminar la primera capa de pintura.
(3) Cepillado parcial
Para evitar que la pintura contamine el muro anticolisión, dos personas sostienen un paño para proteger el muro anticolisión al rociar el tablero del puente. Pintura impermeable, por lo que la parte inferior de la pared anticolisión tiene una capa impermeable pintada a mano.
6. Estándares de calidad
(1) El tratamiento base debe ser liso y seco, la rugosidad debe cumplir con los requisitos de diseño y la superficie debe estar libre de basura, lodos flotantes y manchas.
(2) El error de ancho de la capa impermeable es de 2 mm.
(3) La capa impermeable debe estar firmemente adherida, la superficie debe ser lisa y no debe haber defectos como huecos, caídas y deformaciones.
(4) Siete días después de completar la capa impermeable, el nivel del agua es de 5 a 10 cm, el tiempo de almacenamiento del agua no es inferior a 24 horas y no debe haber fugas.
7. Precauciones de construcción
(1) El recubrimiento debe agitarse uniformemente antes de su uso.
(2) Se espera que el revestimiento no muestre lluvia antes de la construcción.
(3) Durante el proceso de construcción, está estrictamente prohibido pisar la capa impermeable húmeda.
(4) Una vez completada la capa impermeable, se debe proteger estrictamente antes de pavimentar la carretera de hormigón asfáltico. Una vez implementada la capa impermeable, los automóviles de menos de 10 toneladas pueden circular sobre ella, pero no se permiten curvas, marcha atrás ni frenadas bruscas. Está prohibido el paso de camiones, carretillas elevadoras y grúas de más de 10 toneladas.
5. La importancia de los métodos constructivos y el desarrollo de materiales impermeabilizantes para tableros de puentes.
Hay cientos de tipos de materiales impermeables en nuestro país, pero las fugas en las casas se han convertido en el foco de la demolición cada año y no es raro que causen un daño enorme al país y a la gente. Por lo tanto, creemos que la construcción de impermeabilización debe adoptar el método de "tres materiales y siete divisiones del trabajo", que no solo garantiza el rendimiento de los materiales, sino que también aprovecha al máximo el papel de los métodos de construcción y garantiza la calidad.
En diez años de construcción de plataformas de puentes, hemos resumido un conjunto de diez métodos que incluyen "método de impermeabilización de plataformas de puentes", "método de salida de agua de plataformas de puentes", "método de calafateo de paredes anticolisión", "método de impermeabilización de zanjas de cables de plataformas de puentes", etc. Varios métodos de impermeabilización del sistema de tablero del puente garantizan la calidad del proyecto. El puente principal del Puente Nanpu lleva casi diez años construido y no se han encontrado fugas. El puente principal Yangpu se construyó durante ocho años y su calidad de impermeabilización también es muy buena. Este es un ejemplo.
Además, para adaptarnos a la diferencia de temperatura entre el norte y el sur de mi país y a la diversificación de la impermeabilización de tableros de puentes, también hemos desarrollado el tipo reforzado de baja temperatura (-35 ℃). (resistencia a grietas 4 ~ 5 mm), tipo de viga de acero especial, estructuras detalladas (como calafateo, salidas de agua) y docenas de materiales nuevos.
Conclusión del verbo intransitivo
La investigación sobre materiales impermeables del puente Nanpu pasó la evaluación organizada por la Administración Estatal de Materiales de Construcción en junio de 1993 + 65438 de octubre; de Shanghai Inner Ring Road pasó la evaluación de Shanghai. Fue inspeccionado por expertos organizados por la Administración Municipal de Ingeniería Municipal en 1993 y pasó la evaluación en 1996. Concluimos este artículo con el peritaje de febrero de 1996.
(1) Los materiales de evaluación proporcionados por el equipo de investigación son completos, detallados y confiables, y se han completado el contenido de la investigación y los indicadores de evaluación propuestos por el proyecto.
(2) La ruta tecnológica de investigación del revestimiento impermeable para plataformas de puentes a base de asfalto JWp-l (HUT-l) es correcta, el método de investigación es científico, resistencia a altas temperaturas, flexibilidad a bajas temperaturas, unión y tracción. resistencia y resistencia al agrietamiento Los indicadores técnicos como la resistencia química, la resistencia a ácidos y álcalis y la resistencia a la oxidación cumplen con los requisitos de evaluación estipulados en el contrato. La investigación sobre el agente impermeabilizante de superficies de cemento y hormigón se basa en materias primas nacionales y el proceso de síntesis es razonable. Todos los indicadores de calidad del producto cumplieron con los requisitos de los indicadores de evaluación.
(3) La tecnología de construcción mecanizada de revestimiento impermeable de grandes superficies es simple y avanzada, y tiene grandes beneficios sociales y económicos.
(4) El revestimiento impermeable para plataforma de puente compuesto por JWP-2 (HUG-13), un agente impermeabilizante para plataforma de puente, y el revestimiento impermeable para plataforma de puente JWP-1 (HUT-l), se ha instalado en el elevado Shanghai Carretera de circunvalación interior Se ha aplicado en proyectos con una superficie de más de 600.000 y ha logrado buenos efectos de impermeabilización.
(5) La tecnología general de los resultados de la investigación ha alcanzado el nivel líder nacional y se acuerda aprobar la evaluación.
Recomendaciones:
(1) Puede ser ampliamente utilizado en puentes y proyectos de impermeabilización similares.
(2) Los requisitos de construcción de las normas técnicas pueden servir de referencia para la formulación de reglamentos técnicos de construcción.
Para obtener más información sobre licitaciones de ingeniería/servicios/adquisiciones y para mejorar la tasa de adjudicación de ofertas, puede hacer clic en la parte inferior del sitio web oficial de servicio al cliente para realizar una consulta gratuita: /#/? fuente=bdzd