¿Prácticas de aplicación para la construcción de capas impermeabilizantes de tableros de puentes?
Presenta de manera integral los estándares técnicos, los requisitos de construcción y las tecnologías relacionadas de la capa impermeable de la plataforma del puente rígido-flexible y sus productos de soporte que se han combinado con HUT-1 y HUG-13 desde la década de 1960. Se resumen sistemáticamente los puntos clave y las tecnologías clave de la impermeabilización de plataformas de puentes, desde los productos hasta las técnicas de construcción.
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 los años 1970, la Organización Internacional para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE) señalaba en su "Road Research Report": "Muchos tableros de puentes de hormigón construidos en Europa y América del Norte en los últimos 20 años han sufrido daños en diversos grados debido a fugas de agua y tráfico invernal Las plataformas de puentes con grandes cantidades de sal y hielo sufrirán graves daños siempre que la capa impermeable no se dañe en un área grande, no habrá daños evidentes. Actualmente, muchos países han establecido estándares de prueba para. Materiales de impermeabilización de plataformas de puentes Durante un intercambio técnico en China en marzo, 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 estar equipados con capas impermeables. El viaducto del anillo interior de Shanghai es un mundo. Préstamo bancario y expertos extranjeros insisten en que el tablero del puente debe ser impermeabilizado.
En el pasado, no existían requisitos para la impermeabilización del tablero del puente en China, pero a finales de los años 1980, como a principios de los años 1990, sí. Con el desarrollo de carreteras y pasos elevados, las cuestiones de impermeabilización se volvieron cada vez más prominentes en el diseño de ingeniería municipal de Shanghai. El instituto propuso la "Capa impermeable y requisitos técnicos para la plataforma del puente principal del puente Nanpu". En junio de 1990, el Sr. Wang Youting, un chino. Experto en impermeabilización, consultor técnico senior de China Hayes Engineering Company e ingeniero senior a nivel de profesor en la Escuela de Comando del Cuerpo de Ingeniería, propuso por primera vez la "Capa impermeable y requisitos técnicos para el puente principal del puente Nanpu" Informe de demostración preliminar en superficie. Capa impermeable". En febrero de 1991, China Hays Engineering Company y el Departamento de Servicio Técnico de la Escuela de Comando del Cuerpo de Ingeniería propusieron un "Informe breve sobre la capa impermeable de la cubierta del puente principal del puente Nanpu". En febrero de 1991, la sede del puente Huangpu de Shanghai Se convocó a expertos relevantes para estudiar el informe de Hayes Engineering Company y confirmaron que el trabajo de investigación y prueba fue fructífero y que la ruta técnica fue correcta. Al mismo tiempo, China Hays Engineering Company, la Escuela de Comando del Cuerpo de Ingeniería y Materiales Impermeables de Construcción de China. Se formaron la empresa y la fábrica de materiales impermeables de construcción Hefei * * * Después de tres meses de investigación por parte del equipo del proyecto, el proyecto pasó la evaluación y aceptación por parte del Comité de Ciencia y Tecnología de la Administración Nacional de Materiales de Construcción. La construcción del viaducto de la carretera de circunvalación interior de Shanghai también se llevó a cabo en abril de 1991. En agosto, la Administración de Ingeniería Municipal de Shanghai aprobó la propuesta de proyecto de China Hays Engineering Company y el Departamento de Servicio Técnico de la Escuela de Comando del Cuerpo de Ingeniería. Se aprobó la demostración del proyecto "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 impermeabilización de cubiertas de puentes de Shanghai en 1991. 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 una capa impermeable de concreto asfáltico. El Instituto Municipal de Investigación de Ingeniería de Beijing seleccionó diferentes materiales impermeables para realizar pruebas de capas impermeables en estos cinco puentes.
Artículo 9.1.2 del "Código de Diseño de Pavimentos Asfálticos para Carreteras" (TJ014-97) emitido en 1997. El Artículo 9.1.4 estipula que para aumentar la vida útil del tablero del puente y reducir el mantenimiento, se debe colocar una capa impermeable.
En segundo lugar, la investigación experimental sobre las capas de impermeabilización de plataformas de puentes.
1. Desarrollo de capas impermeabilizantes flexibles para tableros de puentes
Dado que la capa impermeable del tablero del puente se coloca entre el tablero del puente de concreto y el pavimento de concreto asfáltico, la clave técnica de este proyecto es asegurar que la capa impermeable tiene un rendimiento impermeable suficiente y también para garantizar que la capa impermeable esté en contacto con la plataforma del puente de concreto y tenga suficiente resistencia de unión y resistencia al corte con el pavimento de concreto asfáltico para satisfacer las necesidades del rápido recorrido del viaducto. 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 Hospital Oeste de Beijing 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 funcionamiento. 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 importadas de 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 carga dinámica de la plataforma del puente, la superposición debe ser ajustada 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 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
(l) 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 de 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 de tableros de puentes
1. Objetivos de la investigación
Tableros de puentes de hormigón armado prefabricados in situ y pretensados. -El hormigón pretensado es muy difícil garantizar el rendimiento general de impermeabilidad e impermeabilidad del tablero de hormigón del puente, ya que no se trata de una construcción unitaria en un área tan grande. Por lo tanto, es necesario estudiar un agente impermeable e impermeable con fuerte permeabilidad, que pueda penetrar más de 1 cm de la plataforma del puente de concreto, tapar los poros y microfisuras del concreto y aumentar la presión de impermeabilidad de la superficie del concreto a más de 0,2. MPa.
2. Contenido de la investigación
(1) Selección de agentes principales
Consulte materiales nacionales y extranjeros relevantes para seleccionar una solución que tenga propiedades coloidales y alcalinas. propiedades Se utiliza una solución coloidal especial como agente principal, refinada mediante filtración de microporos, y se agrega un endurecedor latente para desarrollar un agente impermeabilizante (penetrante) 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 tanto en soluciones diluidas como 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 la plataforma del viaducto HUG-13 El agente antipenetración se ha probado de la siguiente manera:
Indicadores de rendimiento de los elementos de prueba con número de serie
1. La apariencia es incolora y transparente, tiene olor a. deterioro y es insoluble en agua
2. Viscosidad 105 1s
3. Densidad > 1,0
4.
5. Permeabilidad: 24h profundidad de penetración > 10 mm
6. Impermeabilidad > > 0,2 MPa
4. p> p>
1. Requisitos técnicos específicos para la capa impermeable de la plataforma del puente
(1) La capa impermeable de la plataforma del puente debe cubrir toda la plataforma del puente de concreto, y la capa impermeable debe tener 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 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) Aún puede cumplir con los requisitos del artículo 2 en el 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 hormigón de cemento, se debe garantizar que el agente impermeabilizante pueda penetrar más de 10 mm en el hormigón de la plataforma del puente y que la impermeabilidad del hormigón mejore >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 adhesión 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 adecuado, 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
(l) 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 agente impermeable e impermeable sobre el 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 pulverizar revestimiento impermeable sobre tablero de puente
(1) Limpieza de la base
Antes de pulverizar revestimiento impermeable sobre tablero de puente, primero retire el hormigón. lechada, nivele la espuma, retire 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 la pared anticolisión, dos personas sostienen un paño para proteger la pared anticolisión cuando rocían el tablero del puente a prueba de agua. pintura, por lo que la parte inferior de la pared anticolisión es impermeable. Pintado a mano.
6. Estándares de calidad
(l) 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.
Entonces, ¿cómo creemos que debería ser la impermeabilización de la construcción? "El tercer punto es el material y el siete puntos es la división del trabajo", de esta manera, además de garantizar el rendimiento de los materiales, también debemos aprovechar al máximo el papel de los métodos de construcción y garantizar la calidad en diez años de construcción del tablero del puente. Hemos resumido un conjunto de "métodos de impermeabilización de plataformas de puentes", "métodos de salida de plataformas de puentes", "métodos de calafateo de paredes anticolisión", "métodos de impermeabilización de zanjas de cables de plataformas de puentes" y más de una docena de métodos de impermeabilización de plataformas de puentes relacionados, que tienen bien garantizó la calidad del puente principal del puente Nanpu. Se construyó durante casi diez años y no se encontraron fugas. El puente principal del puente Yangpu se construyó durante ocho años y su calidad de impermeabilización también es muy buena.
Además, para adaptarnos a la diferencia de temperatura entre el norte y el sur de nuestro país y la diversidad de impermeabilizaciones de tableros de puentes, también hemos desarrollado decenas de nuevos materiales, como los de baja temperatura (-35 ℃). ), tipo reforzado (resistencia a grietas 4 ~ 5 mm), tipo de viga de acero especial, estructura detallada (como calafateo, salida de agua).
Conclusión del verbo intransitivo
La investigación sobre impermeabilidad. los materiales del puente Nanpu pasaron la evaluación organizada por la Administración Estatal de Materiales de Construcción en junio de 1993 + octubre 65438; la investigación sobre impermeabilidad en la plataforma del viaducto de la carretera de circunvalación interior de Shanghai pasó la Gestión de Ingeniería Municipal de Shanghai. Fue aceptada por expertos organizados por la Oficina en 1993. y aprobó la tasación en 1996. Tomamos el dictamen pericial de febrero de 1996 como conclusión de este artículo
(l) Los materiales de evaluación proporcionados por el equipo de investigación son completos, detallados y confiables, y el. Se proporcionan sugerencias de proyectos. Se han completado el contenido de la investigación y los indicadores de evaluación.
(2) La ruta de la tecnología de investigación del revestimiento impermeable para plataformas de puentes a base de asfalto JWp-l (HUT-l) es correcta, la investigación. El método es científico, resistencia a altas temperaturas, flexibilidad a bajas temperaturas. Los indicadores técnicos como la adherencia y la resistencia a la tracción, la resistencia al agrietamiento, la resistencia a ácidos y álcalis y la resistencia a la oxidación cumplen con los requisitos de evaluación especificados en el contrato. La investigación sobre agentes impermeabilizantes de superficies de cemento y concreto es. basado en materias primas nacionales, y el proceso de síntesis es razonable. Todos los indicadores cumplen con los requisitos de los indicadores de evaluación.
(3) La tecnología de construcción mecanizada del revestimiento impermeable de gran superficie es simple y avanzada, y tiene. altos 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 aplicó en el proyecto elevado de la carretera de circunvalación interior de Shanghai, que cubre un área de más de 600.000 pulgadas y logró buenos efectos de impermeabilización.
(5) La tecnología general de los resultados de la investigación ha alcanzado el nivel nacional. nivel líder, y se acuerda pasar la evaluación.
(1) ) puede ser ampliamente utilizado en puentes y proyectos de impermeabilización similares
(2) Los requisitos de construcción de las normas técnicas. puede 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