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摘要：高速铁路桥梁的设计使用年限至少为100年，且高速铁路大部分为预制的钢筋混凝土梁或现浇梁桥，这种情况下易产生钢筋锈蚀、桥面板渗水的现象，会直接影响到整个结构的使用寿命。因此，如何才能避免梁内的预应力钢束和钢筋骨架不被渗透的雨水侵蚀，也是当前研究的重要课题。目前，我国在高铁防水层施工经验主要是由已通车的客运线总结得到，结合有砟轨道桥梁的构造、桥梁结构的耐久性及特点和喷涂聚脲防水层的施工经验得来，该项施工技术还处于不断完善之中。基于此，本文主要对铁路桥梁桥面防水层施工技术进行分析探讨。
关键词：铁路桥梁；桥面防水层；施工技术
前言
铁路桥梁桥面防水层是桥面铺装的重要组成部分，是桥梁上部梁板的重要保护层，桥面防水层的使用寿命在某种程度上对桥梁使用寿命起到重要作用。国内高速铁路的发展对防水材料提出了更高的技术要求，在高速铁路混凝土桥面设置防水层，可有效阻隔水渗入桥面板结构内，减缓混凝土的老化及桥面板内钢筋锈蚀，从而达到提高混凝土桥梁结构耐久性的目的。铁道部科技司于2007年4月发布了科技基函[2007]56号《客运专线桥梁混凝土桥面防水层暂行技术条件》修订稿，其中直接用于防水层的聚氨酯防水涂料要求拉伸强度≥6.0MPa，断裂延伸率≥450%，设计厚度为2mm。采用新型高强度聚氨酯防水涂料，对铁路桥面防护墙内侧进行防水层施工，并用C40纤维混凝土对防水层施以保护。下面阐述了防水层和保护层的施工工艺，并指出了施工过程中的注意事项。
1、工程概况
太原西南环线太长特大桥左线是依据铁鉴函【2008】1536号《关于新建铁路太原至中卫（银川）线太原地区路基改桥梁变更设计的批复》而设计的。该桥中心里程为K974+536.5，全长5663m，是与太中银线并行共墩的两座双线特大桥。列车设计最高时速可达200km，为有砟轨道铁路。
2、防水设计与主材
2.1防水设计
按照设计要求，太中银铁路有砟轨道桥面电缆槽防护墙施工完毕后需进行防水层和保护层施工。桥面防水层的组成分两部分：1）防护墙内侧，底座板铺设区域以外由“改性沥青基层处理剂+高聚物改性沥青卷材防水层+C40纤维混凝土保护层”组成；2）防护墙外侧由“聚氨酯涂料防水层+C40纤维混凝土保护层”组成，其防水构造见图1。
图1铁路桥面防护墙外侧防水构造
2.2防水主材
PU-02高强度聚氨酯防水涂料，是针对市售铁路桥梁用聚氨酯防水涂料固含量偏低的问题而研发的一种双组分、高固含量、反应固化型合成高分子防水涂料。该防水涂料性能优异，适用于客运专线、无砟高铁、城际铁路、城市轻轨的预制混凝土桥梁的整体防护，也可用于水利大坝、水库、输水隧洞、桥涵等防水、防渗工程，主要性能指标见表1。
表1PU-02高强度聚氨酯防水涂料性能指标
3、防水施工
防护墙外侧防水层施工工艺流程：基层处理→局部修补→涂刷聚氨酯防水涂料→修整、验收→保护层施工→封边处理→成品验收。
3.1基层处理
1）防水层施工前应先对基层进行验收，基层应坚实、平整、无尖锐异物，无起砂、起皮现象。用1m直尺检查平整度，空隙只允许平缓变化、且高度≤3mm。对于混凝土因养护不够等原因造成的强度不足、起砂等现象，必须采用机械打磨，直至露出坚硬的基面；若基层表面高低不平或凹坑较大时，应用1∶2.5水泥砂浆找平；过于光滑的基面也应用打磨机磨粗。
2）涂刷防水涂料前基层应干燥，不干则应作相应处理。测试方法：将1m见方的卷材覆盖在基层表面上，静置2~3h，若覆盖的基层表面无水印，即视为符合要求，可进行防水层施工。
3.2防水层施工
1）PU-02高强度聚氨酯防水涂料，由A组分和B组分组成。A组分是由聚醚多元醇和异氰酸酯经聚合反应得到的聚氨酯预聚体；B组分是由固化剂、增稠剂、扩链剂、颜填料组成的液体。使用前，根据施工用量，按A组分∶B组分=1∶2（质量比）混合，电动搅拌3~5min至均匀后待用；若搅拌不均匀，容易因填料沉底导致A、B组分物料配比不精准，影响涂层的力学性能，也容易导致涂料涂刷过程中产生色差。
2）施工采用人工涂刷的方式，对桥面挡砟墙、竖墙等立面部位使用毛刷或辊子先行涂刷，涂刷高度不低于10cm。
3）平面部位采用金属锯齿板将涂料均匀涂刷于基层表面；涂刷时应分两次进行，以防止气泡存于涂膜内。第1次使用平板在基面上刮涂一层厚
度0.5～1.0mm左右的涂膜，1～2h内使用金属锯齿板进行第2次刮涂，并保证涂膜厚度达到2.0mm、用量约为2.7~2.9kg/m2。涂刮应在横纵的两个方向反复多次，确保涂料在基面的渗透和粘结。
4）对于阴阳角、管根等异形面部位，可在涂层中加铺玻璃纤维布或无纺布，以更好地保护细部，增加其防水性能。
3.3保护层施工
1）在防水层完全固化后进行保护层施工，浇筑C40细石聚丙烯（腈）纤维网高性能混凝土。有碴混凝土桥面保护层厚度≥40mm，实际保护层表面平整，厚度、流水坡度符合设计要求。
2）为了提高保护层强度，对桥面保护层横向每隔4m，沿纵向留宽约10mm、深40mm的断缝。当保护层混凝土强度达到设计强度的50%以上时，用聚氨酯防水涂料将断缝填满、密实，不得污染保护层及梁体。
3）最后对保护层进行封边处理，在断缝两侧、平立面转角处涂刷聚氨酯防水涂料，封边不小于设计宽度要求。
3.4质量控制及验收
1）防水层铺设完毕后，用橡胶测厚仪检查涂层厚度，每孔梁检测10处，厚度不达要求应返修处理。
2）保护层达到设计强度后，应钻取芯样进行混凝土与涂料的粘结强度检测，每孔梁检测3处。取样后的孔洞用聚氨酯防水涂料填满。
3.5施工注意事项
1）施工基层不得有明水，施工环境温度≥5℃，严禁在5级及以上强风天气进行防水施工作业。
2）配制聚氨酯防水涂料时，涂料A、B组分的称量误差不得超过±2％，否则易导致涂膜干燥慢或无法成膜；调配过程中，为适应工程施工的物料稠度，可加入适量的配套用稀释剂。
3）防水层和保护层施工后，应及时做好隐蔽处理，防止霜冻、雨淋及曝晒，并对运梁车采取有效措施，避免保护层在反复碾压下的破损、开裂。
有砟轨道的防水层是提高结构耐久性的重要技术手段，对延长轨道寿命至关重要。太中银铁路桥面电缆槽防护墙外侧防水层采用新型PU-02高强度聚氨酯防水涂料，成型后的防水涂膜各项性能指标均达到或优于客运专线桥面防水层技术要求；为太中银铁路的持久通行创造了良好条件。
4、结语
防水涂层的施工质量影响到铁路混凝土桥梁的使用效率和耐久性，更重要的是客运的安全性。因此，本人针对铁路桥梁防水层的施工技术进行了阐述，希望以上介绍能够给予广大铁路工作者在铁路桥梁的维护及建设方面提供帮助。
参考文献：
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