混凝土橋面防水層施工監理的質量控制方法及措施

李明全 烏曉霞

【摘要】本文介紹了混凝土橋面防水層幾種常用的防水材料的特點及其選用，總結了防水層施工質量的影響因素，并提出了監理質量控制方法及措施，供廣大同行參考。

【Abstract】This article introduces the features and chooses of several kinds of common waterproof material for the use of the waterproof layer of concrete bridge deck, summarizes the factors affecting the construction quality of waterproof layer, and comes up with the methods and measures of quality control of supervision, which is for the profession reference.

【關鍵詞】混凝土橋面防水層防水材料施工監理質量控制方法及措施

中圖分類號：TV331文獻標識碼： A

【Key words】the waterproof layer of concrete bridge deck, waterproof material, Construction Supervision, The methods and measures of quality control of construction supervision

一、制定砼橋面防水層施工監理的質量控制方法及措施的必要性

橋面防水層在我國推廣的歷史還很短，近年來橋梁結構防水技術在我國有了較快的發展，橋面防水材料也得到了廣泛的應用，然而，橋梁結構防水技術尚未形成一套完整的防水標準和施工規程，目前的專用橋面防水材料大多數是由建筑防水材料轉變過來，品種單一，質量參差不齊，國內除原鐵道部為適應高鐵發展的需要相繼出臺了《客運專線橋梁混凝土橋面防水層暫行技術條件》（鐵科基〔2007〕56號）、《客運專線鐵路橋梁混凝土橋面噴涂聚脲防水層暫行技術條件》（鐵科基〔2009〕117號）、《鐵路混凝土橋面防水層技術條件》（TB/T2965－2011）等文件外，住建部也于2010年7月1日頒布施行《城市橋梁橋面防水工程技術規程》CJJ139－2010，但至今也無一套完整的關于橋面防水的材料、設計和施工技術等規范，市政行業、其他各專業部門均還沒有制定出關于橋面防水材料的試驗方法、尤其是評價橋面防水材料的性能指標等。然而，與建筑領域中防水材料和工業涂料的應用相比，橋面防水材料的工作環境要荷刻得多，因而其質量性能要求也更為嚴格，因此橋面防水材料的選用和施工質量控制尤顯重要。監理單位應樹立全面控制的質量意識，有必要針對橋面防水材料的監控盲點和特殊的工作環境要求，制定出一些橋面防水層施工的監理質量控制方法及措施，以此來指導施工。

二、橋面防水材料的種類和常用的幾種橋面防水材料的特點

橋面專用防水材料按形態可分為卷材、涂膜和水泥基滲透結晶型（剛性）防水材料三大類，各類防水材料的作用機理和施工方法不同，卷材型防水材料施工速度快，強度高，但整體性較差，特別是接縫部位，技術要求較高，在橋梁縱坡較大或彎道過急處容易產生滑層；涂料型的特點是整體性好，接縫可錯開或無接縫，但施工速度慢，雨天、冰凍期不宜施工；結晶型防水材料的作用機理是它不僅依賴于其表面涂層，更重要的是滲透到砼層內部形成結晶，封閉水的通道，從而達到防水的作用。雖然各類橋面防水材料的品種多樣、性能各異、施工方法不同，但同一類防水材料中的各種防水材料除性能略有不同外，其施工方法卻大同小異。目前橋面專用防水材料使用較多的是卷材和涂料，尤以瀝青類和高分子聚合物類的卷材和涂料居多。下面就幾種常用橋面防水材料作簡要介紹：

2.1道橋用改性瀝青防水卷材(適用于市政、公路工程)

道橋用改性瀝青防水卷材，是以聚酯胎為胎基、苯乙烯一丁二烯一苯乙烯(SBS)熱塑性彈性體、無規聚丙烯或無規聚烯烴類(APP)塑性體作改性劑，兩面覆以聚乙烯膜、細砂或礦料等隔離材料所制成的可以卷曲的片狀防水材料。適用于以水泥混凝土為基層的道路橋梁并在其上鋪加瀝青混凝土面層。

產品特點：①具有APP／SBS所有特性。②具有較高的耐熱度，較好的高溫抗剪性能，能保證高熱瀝青混凝土攤鋪時防水層不被破壞。③抗割破能力強，能承受施工設備裸碾和粒料穿刺。④抗拉強度高，延伸率高，與砼粘結強度高。⑤不起泡分層，不透水，能承受動載和動水壓力。⑥耐酸、堿、鹽性能好，不受凍融循環影響?？估匣阅芎?。

2.2高鐵專用CPE防水卷材（可于用市政、公路工程）

高強度氯化聚乙烯防水卷材是一種新型路橋專用高分子防水卷材，以氯化聚乙烯為基料，加入改性劑、防老化劑、促進劑及其他一些助劑，經混煉壓延雙面復合而成。該產品系冷施工型防水材料，不受氣溫條件限制，施工方便。廣泛應用于高鐵橋面防水，被冠名“高鐵專用CPE防水卷材”。

產品特點：①由多種不同材料組成，性能得到顯著提高，特別是該產品單獨設有防老化層，其使用壽命可達50年以上。②產品上下兩表面采用增強層、無紡布可增加基層粘接，便于施工?？估瓘姸雀?、抗滲能力強、低溫柔性好，膨脹系數小、溫升效應低、變形適應性強、摩擦系數大，與多種粘接劑粘結良好。③對基層含水率沒有特殊要求，無明水即可，施工質量可靠。④無毒、無污染、綠色環保。

2.3雙組分聚氨酯防水涂料（適用于市政、公路、鐵路工程）

雙組分聚氨酯防水涂料屬雙組分化學反應固化型防水材料，其中甲組分是由聚醚和異氰酸酯縮聚得到的異氰酸酯封端的預聚體，乙組分是由增塑劑、固化劑、增稠劑、促凝劑、填充劑組成的彩色液體。使用時將甲、乙兩組分按比例混合均勻，涂刷在防水基層表面上，經常溫交聯固化形成橡膠狀彈性涂膜，從而起到防水作用。

產品特點：①施工方便，適用范圍廣，對復雜異形部位施工具有明顯優越性。②固化后形成完整無接縫的彈性防水層，環保。③涂膜具有較高強度和延伸性，對基層開裂或伸縮適應性強。④對損壞部位局部維修簡便可靠。

2.4高鐵專用聚氨酯防水涂料（可用于公路、市政工程）

高鐵專用聚氨酯防水涂料是一種非焦油型無溶劑高強度聚氨酯防水涂料, 是在雙組分聚氨酯防水涂料基礎上的改良，是以異氰酸酯基封端的預聚體,采用二苯基甲烷二異氰酸酯替代價格貴、易揮發、毒性大的甲苯二異氰酸酯，不但降低了成本，而且有利于安全防護和職業健康。

產品特點：①高強度、高延伸、高彈性、高耐老化，能有效適應橋面動載。②高固含、無污染、環保。③高耐熱、超耐寒、不透水性強。④可涂厚，涂膜密實無氣泡。⑤對環境適應強，冷作業安全方便。

三、橋面防水等級及防水層設計的傾向性選擇

3.1橋面防水等級

對于城市、公路橋梁，其防水等級分兩級，Ⅰ級使用年限≥15年，Ⅱ級使用年限≥10年，與橋面瀝青砼鋪裝層的設計年限基本一致。但對于鐵路和軌道交通來說，目前還查無規定，有高鐵橋面防水層保修期10年之說。所以對于鐵路和軌道交通，即使達到Ⅰ級防水等級（15年），但對于鐵路和軌道交通繁忙的營運要求和復雜的維修條件還說，其防水年限也難以滿足，所以新型高聚物橋面防水材料的研究將成為今后研發的一個主要方向。目前，已研發并投入市場的高分子聚乙烯丙（滌）綸PPF防水卷材、氯化聚乙烯CPE防水卷材，其壽命可達50年以上。

3.2橋面防水層設計的傾向性選擇

城市、公路橋梁由于其設計幅面較寬，設計中常選用防水卷材和涂料，在低等級公路橋梁中選用噴灑水泥基結晶型材料也較多，市政橋梁比較普遍采用噴灑乳化瀝青透油（下封）層或單獨澆一層防水砼。但對于鐵路、軌道交通來說，由于其維修的困難，加之橋梁設計幅面較窄，常又被護欄板、軌道板、承軌臺、電纜槽等分格成條塊，所以防水材料的選擇多為高分子聚合物防水涂料。

四、影響橋面防水層施工質量的因素

①防水材料的性能。②施工機械及設備。③當地氣候、施工環境。④水泥砼的橋面鋪裝質量及拉毛、拋丸等表面處治。⑤施工方法及施工現場的管理水平。

五、監理質量控制的方法及措施

道橋防水層施工質量的監控一直以來是一個空白，究其原因：一是對防水材料特別是新型防水材料的性能了解認識不足。二是檢查驗收標準的制訂滯后。三是試驗方法不完善，試驗檢測項目難以實施。不過，結合建筑防水材料施工監理常用的一些方法，嚴格把關，同樣是可以達到良好的橋面防水層施工質量控制的。

5.1審查防水材料供應商資質

審查防水材料供應商資質，包括企業的資質等級證書、營業執照、生產許可證、企業ISO9001:2008質量管理體系、企業ISO14001:2004 環境管理體系認證、業績、信譽、技術指導和售后服務、必要的產品認證、產品檢驗檢測報告文件等。

5.2指導施工機械設備的選用并檢查驗收

橋面防水層施工機械設備大致分三類：一類是用于砼路面處治的打磨、拉毛、拋丸等配套機械；二類是用于噴涂施工的噴涂機；三類是用于涂刷施工的工具。用于防水層作業的各種機械、工具，是施工技術的重要手段，選用的好壞，用法是否熟練，也是提高施工質量的一個重要因素。監理單位重點是審查施工機械的配套選型、規格型號、適用范圍、機械設備的檢查維修保養、工器具備用情況等。

5.3檢查和督促施工單位對施工人員的教育培訓及技術交底

橋面防水層施工作業人員應經培訓，合格后方可上崗，培訓內容包括：安全教育培訓及交底，施工技術培訓及交底等，特別須交底清楚產品性能和技術指標、安全防護和個人保護、施工時長控制、防水層養護及成品保護等。所有培訓內容應印制成冊，并做好書面交底工作。

5.4檢查和督促施工單位完善施工管理體系、提高施工管理水平

橋面防水層施工的專業性較強，專業分包的情況較多，加之大批的新材料、新技術、新工藝、新設備的運用，使得現場管理、協調、溝通工作尤為重要。監理單位應加強組織、協調和控制，督促施工單位建立和完善一套完整的施工管理體系，提高施工管理水平。

5.5審查防水材料的選用

防水材料品種繁多，規格各異，技術性能和指標、價格差別較大，施工單位如何在市場中采購符合設計和規范要求的材料，監理如何審查成了一個重要的課題。在目前相關規范還不完善的情況下，監理單位應做好如下工作：

①了解相關行業規范，在橋隧工程方面，要運用大土木的觀念，把市政、公路、鐵路的橋隧規范整合起來，綜合靈活運用。

②掌握材料的技術性能，充分利用規范和產品說明書。

③當承包單位采用新材料、新產品、新技術、新工藝時，還應審查其提供的產品鑒定證明、質量標準、使用說明和工藝要求以及其它確認文件。

④理解設計意圖、把握設計年限。

⑤參照工程實例，結合社會反響，準確判斷材料的安全可靠性。

⑥查驗施工業績、必要時進廠考察。

⑦注意南北氣候溫差的不同，仔細分析和查證防水材料的適用條件。

⑧充分運用網絡搜索，進行產品性能對比。同時，對進場產品，要運用產品防偽碼查驗材料真偽，大多數名牌產品均有防偽碼并提供免費電話查詢咨詢。

5.6原材料的試驗檢測及驗收

在當前市政、公路行業規范、檢測標準不完善，試驗檢測單位無檢測資質或檢測條件，比較普遍采用產品生產廠家的產品自檢合格報告數據的情況下，施工單位或產品供應商魚目混珠、以次充好甚至產品與產品說明書或檢測報告張冠李戴的情況時有發生，因此，防水材料一旦選定，監理人員就應該督促施工單位抽樣送檢，并實施監理見證檢測，具體檢測標準及方法可參照鐵路或建材行業標準執行。對于一些重要工程如軌道交通、特大橋，防水材料的檢測切不可貿然省略。

監理工程師對防水材料的檢查和驗收包括原材料的外觀、規格、技術指標、試驗檢測結果、包裝、運輸及貯存等均應符合規范要求。

5.7橋面結構細部的檢查處理

防水層的施工，結構細部的檢查處理和驗收切不可掉以輕心，常常比較忽視的橋面細部結構有：橋面排水下水管，沉降縫、伸縮縫、施工縫、中央分隔帶、防撞墻及硬隔帶、橋端四角、橋面凹凸不平整部分，陰陽角及轉角處等。這些部位皆須通過嚴格的檢查和驗收，具體可督促施工單位編制諸如橋面防水層工法、橋面落水口工法、防撞墻嵌縫工法、橋面電纜溝防水工法等十幾種有關橋面系防水工法，以此來指導施工，較好地保證防水層施工質量。

5.8橋面防水層施工的檢查驗收

橋面防水層施工質量的檢查驗收，目前大多數還停留在于觀感上，試驗檢測資料缺失?，F參照《鐵路混凝土橋面防水層技術條件》、《鐵路橋涵工程施工質量驗收標準》、《公路工程質量檢驗評定標準》以及《城市橋梁橋面防水工程技術規程》，結合寧波軌道交通施工經驗，對防水層監理檢查驗收內容作一些簡要概括：

5.8.1一般規定的檢查驗收

① 檢查施工單位防水層所用原材料，并按批次進行進場驗收。按現行國家標準作性能檢驗，其質量須符合有關標準的規定。

② 防水層嚴禁在雨、雪天和四級風及其以上時施工。

③ 防水層隱蔽前應進行防水層隱蔽工程驗收，未經驗收合格不得隱蔽。

5.8.2主控項目的檢查驗收

①檢查驗收防水層和保護層所用材料的品種、規格、性能等，須符合設計要求。

檢驗方法、數量：檢查產品合格證、試驗報告和觀感。施工單位、監理單位全部檢查。

②檢查驗收防水層施工部位、構造形式、厚度、坡度和細部做法，須符合設計要求。

檢驗方法、數量：觀察、尺量和檢查隱蔽工程驗收記錄。施工單位、監理單位全部檢查。

③檢查驗收保護層施工部位、構造形式、厚度、坡度和斷縫處理，須符合設計要求。橋面保護層表面裂縫寬度不得大于0.2mm。

檢驗方法、數量：觀察、尺量和用刻度放大鏡檢查。施工單位、監理單位全部檢查。

④ 檢查防水層滲水、積水。防水層不得滲水、面層不得積水。

檢驗方法、數量：雨后或蓄水后觀察。施工單位、監理單位全部檢查。

5.8.3一般項目的檢查驗收

① 檢查驗收防水層的基層應平整、清潔、干燥，不得有空鼓、松動、蜂窩麻面、浮碴、浮土和油污。

檢驗方法、數量：施工單位全部觀察檢查，監理單位抽查。

② 檢查驗收防水層的表面質量應達到涂層厚度，厚薄均勻一致，卷材粘貼牢固，搭接封口正確。不得有滑移、翹邊、起泡、損傷等現象。坡度平順，排水通暢。

檢驗方法、數量：施工單位全部觀察檢查，監理單位抽查。

③檢查驗收保護層的表面質量應與防水層粘結牢固，結合緊，厚度均勻一致。表面密實，不得有疏松、起砂、膠皮、損傷等現象。

檢驗方法、數量：施工單位全部觀察檢查，監理單位抽查。

④檢查防水層和保護層的材料稱量允許偏差為2%。

檢驗方法、數量：秤量或檢查配制記錄。施工單位每工作班抽查不少于1次，監理單位見證并抽查。

5.8.4其他一些結構細部包括伸縮縫、沉降縫的處理參照《鐵路橋涵工程施工質量驗收標準》（TB10415—2003）檢查驗收。

結語：橋面防水層施工的質量將會直接影響橋梁的運營管理和行車安全，施工不當將會造成橋面鋪裝層發生各種病害，后期處置困難，運營成本及管理費用將大幅增加，在目前有關部門橋面防水層施工技術標準和規范還不完善的情況下，監理單位理應加強事前控制、主動控制和重點控制，密切跟蹤科技發展的前沿，提出切實可行的質量監控方法及措施，加強監督和指導，從而確保橋梁結構的可靠性與安全。

參考文獻：

【1】鐵科基〔2007〕56號，客運專線橋梁混凝土橋面防水層暫行技術條件〔S〕

【2】TB/T2965－2011，鐵路混凝土橋面防水層技術條件〔S〕

【3】CJJ139－2010，城市橋梁橋面防水工程技術規程〔S〕

【4】TB10415—2003，鐵路橋涵工程施工質量驗收標準〔S〕

【5】JTG F80 1-2004，公路工程質量檢驗評定標準第一冊土建工程〔S〕