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【摘要】本文介绍钢箱梁桥面铺装防水要求和Eliminator 防水体系施工工艺及其在工程中应用情况，为类似桥梁防水层施工提供了可靠的技术依据。
【关键词】钢箱梁铺装；防水层；Eliminator 防水体系
随着国家经济的快速发展，需要完善和密集市政、公路交通，特别是国家的一些重点基础设施建设项目，Eliminator防水粘结层在钢箱梁中的应用便成为解决保证钢箱梁防水层施工质量的关键性技术。加强钢桥面防水技术的研究，不仅可以提高桥面铺装的使用质量，还可以有效地保护桥梁结构安全，延长使用寿命。Eliminator防水粘结体系在钢桥面铺装、水泥混凝土桥面铺装、桥墩及其他结构，轻轨及高速铁路，涵洞及隧道等工程得到广泛的应用，能够满足不同条件下桥梁铺装对防水层的性能要求。
1. Eliminator 防水体系介绍
（1）Eliminator 防水体系是英国 Stirlin Lloyd 公司生产供应的一组防水材料组成，由底涂层、防水层和胶粘剂三部分共同组成。它能够形成高强度弹性膜，抗刺破能力强；与基底及铺装层粘结性能优异；各涂层间粘附力强；能抵抗铺装面层高达250℃的高温；抗氯离子渗入，耐腐蚀性优越；能在低温度下迅速固化，适用性广泛。Eliminator 防水体系不仅适用于钢桥面板的防水防腐，还适用于混凝土桥面板、桥墩等的防水防腐。
（2）Eliminator防水体系的材料组成该体系由底涂层、防水层和胶粘剂三部分共同组成，底涂层是防腐金属底漆，随溶剂挥发干燥；Eliminator防水层（两层）是用甲基丙烯酸甲脂（MMA）基树脂制成的一种双组分（A 组和 B 组）的环氧，用一种白色粉末催化剂固化施工。直接喷涂在底涂层上，固化后形成坚韧、柔性的无缝防护膜；耐高温、面层温度高达250℃而无影响；Tack Coat No.2 胶粘剂是一种单组分、高强度甲基丙烯酸酯共聚体热熔胶粘合剂，最低活化温度 85℃（见图1）。
2. Eliminator防水体系施工工艺
2.1Eliminator 防水体系各层的功能如下：
（1）底漆层：应用封闭混凝土、水泥砂浆及钢材（包括电镀钢材）和其它金属表面，加强 Eliminator高性能防水膜和基体表面之间的黏合，具有抗腐蚀性。底漆的选择取决于基面类型和天气情况。
（2）防水膜：防护混凝土及钢材结构，迅速固化后形成坚韧、柔性、无缝防水膜，使用特制无气喷涂工具来量度、拌和、喷涂。Eliminator 防水涂膜颜色一般首层为黄色，次层为白色或灰色。
（3）粘合层：应用于Eliminator高性能防水膜上，使膜和沥青面层粘接在一起，为Eliminator 与表面层之间提供最佳粘合。
2.2具体施工工艺如下：桥面清理→滚涂底漆→喷涂防水膜→滚涂粘结剂。
（1）桥面清理。
对钢箱梁钢面板进行喷砂除锈处理。采用带吸尘装置的移动式自动无尘打砂机进行喷砂除锈处理。对于自动无尘打砂机所不能施工的区域和边缘，可采用手提式打砂机作业。喷砂除锈前，首先检查钢桥面板的外观，确保桥面板干燥、无焊瘤、飞溅物、针孔、飞边和毛刺等，否则必须通过打磨加以清除，锋利的边角必须处理到半径2 mm以上的圆角。用清洁剂或溶剂清洗钢桥面板表面的油、油脂、盐分及其它脏物。遇下雨、下雪、结露等气候时，严禁除锈作业。喷砂除锈后的钢桥面板表面无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。为保证防腐层与钢桥面的附着力，粗糙度的要求必须达到RZ：50～100 um。
（2）底漆施工。
钢板喷砂除锈检验合格后，在 3 h 内实施防腐底涂层 Zed S94。防腐底涂层Zed S94采用滚涂施工，两人纵向滚涂，一人横向滚涂，确保滚涂均匀。Zed S94用量180～250g/m2，干燥时间视现场环境而定，温度20℃时干燥时间约为30 min。
（3）防水膜施工。
待底漆固化后，喷涂Eliminator防水膜（甲基丙烯酸类树脂防水膜），分两层进行施工，每层湿膜厚度不小于1.2 mm，干膜总厚度不小于2 mm，总用量2500～3500/m2。待首层固化后（约1h），可直接涂盖第二层Eliminator防水膜。甲基丙烯酸类树脂含两种树脂组分（A和B）和一种催化剂，施工前先将催化剂加入B组分充分搅拌均匀后，再通过喷涂泵与A组分混合喷涂。
（4）粘结剂施工。
在开始喷涂TC 02胶粘剂前，先检查上一层防水膜厚度，是否达致要求及通过验收合格。甲基丙烯酸类树脂喷涂约1h（23℃）并完全固化后，采用滚涂或无气喷涂的方法进行TC 02胶粘剂施工，用量为0.3～0.6 Kg/m2 。
3. 钢箱梁桥面铺装工艺
钢箱梁桥面铺装包括防水层、粘结层、沥青混合料铺装层。由于钢箱梁桥铺装层的使用条件、铺装要求、使用环境、施工工艺及质量控制的特殊性，要求铺装层、防水层材料与结构不仅应具有良好的追随钢板变形的能力，而且还要在高温和车载的共同作用下不产生过大的推移变形。因为钢箱梁桥面板由顶板及下面纵向加劲肋、横向加劲肋、横隔板、纵向腹板以及横梁组成正交异性板结构。这些纵横交错的加劲肋体系在行车荷载作用下，使得钢箱梁顶面产生了复杂应力应变，容易因防水粘结层不牢导致铺装层纵向推移、开裂破坏，因此防水粘结层层的施工质量好坏直接影响钢箱梁铺装面的防水性、耐久性。
3.1钢箱梁桥面铺装防水粘结层性能有如下要求：
（1）与铺装层钢板之间具有良好的层间结合力。
在气候环境条件作用下沥青铺装结构层和钢板将产生不同的伸缩变形，这使得各结构层 包括钢板之间产生较大的弯拉应力和剪切应力，有可能导致层间脱离，引起铺装层破坏。因此，要求防水粘结层材料与铺装层钢板之间具有良好的层间结合力。 （2）良好的物理力学性能。
在交通荷载作用下桥面铺装层将随同钢板变形，从而产生反复的挠曲变形，容易造成防水层开裂。因此，要求防水材料具有良好的物理力学性能，如拉伸强度与延伸率，以保证其使用年限。
（3）良好的抗老化性能和耐久性。
在桥面铺装结构中，处于混凝土铺装层与钢板之间的防水粘结层材料，一般都是高分子材料，性能变化受外界荷载，温度影响比较大，防水粘结效果容易劣化，因而防水材料必须具有较好的抗老化能力和耐久性。
（4）良好的防腐蚀性能。
桥面防水粘结层无论是由一层或多层构成，均要求具有良好的防腐蚀性能，铺装层无法保证不透水，因而要求钢桥面板之上的底涂层具有良好的防腐蚀性能，以确保在有含盐酸溶液渗入的情况下钢桥面板不被腐蚀。
3.2防水粘结层上的桥面沥青铺装主要有两种施工工艺：
（1）摊铺式沥青混凝土：常见的沥青混凝土，采用机械摊铺、碾压施工。
（2）浇筑式沥青混凝土：浇筑式沥青混凝土具有流动性，采用专用机械摊铺成型，摊铺时不需要碾压。
4. 具体实例
天津滨海国际机场二期扩建航站楼高架桥工程共有钢箱梁2联，桥面面积5400m2，设计防水层采用双层Eliminator防水膜，防水层与铺装层采用Bond Coat SA1030胶粘剂粘贴，钢箱梁铺装设计结构为5cm改性沥青SMA10 + 改性乳化沥青+5cm改性沥青 SMA10。在施工过程中考虑该桥的实际使用情况，钢桥面处于下坡段，为斜、弯、变宽桥面，桥面受力情况复杂，层间粘结力要求高，而且SMA粗集料在摊铺压实的过程中会对反应性树脂粘接层产生冲击（热冲击和物理冲击）， Bond Coat SA1030粘结剂厚2mm，存在被骨料刺破风险，从而失去对保护钢板的作用。经过方案优化，防水层采用Eliminator双层防水膜 + TC-02粘接剂 + 改性沥青碎石砂胶（4～7mm），Eliminator防水系统的防护性可达100%，而且TC-02粘接剂 + 改性沥青碎石砂胶与SMA沥青混合料有较好的粘接性能，可有效增加层间连接效果，在铺装过程中吸收应力从而起到缓冲的作用，有效保护Eliminator防水膜，从而增强铺装层抵抗疲劳开裂的性能。
5. 结语
钢箱梁防水层采用Eliminator防水粘结体系施工工艺，能够提高钢箱梁防水层的防水、抗裂、抗老化、耐久性能，保证工程施工质量，为类似桥梁防水层施工提供了可靠的技术依据。
参考文献
[1]Eliminator 防水体系在钢桥面铺装施工中的应用，2009，王振业，科技资讯.
[2]大跨钢桥桥面铺装结构受力分析，1999，黄晓明，王捷等，土木工程学报.
【关键词】钢箱梁铺装；防水层；Eliminator 防水体系
随着国家经济的快速发展，需要完善和密集市政、公路交通，特别是国家的一些重点基础设施建设项目，Eliminator防水粘结层在钢箱梁中的应用便成为解决保证钢箱梁防水层施工质量的关键性技术。加强钢桥面防水技术的研究，不仅可以提高桥面铺装的使用质量，还可以有效地保护桥梁结构安全，延长使用寿命。Eliminator防水粘结体系在钢桥面铺装、水泥混凝土桥面铺装、桥墩及其他结构，轻轨及高速铁路，涵洞及隧道等工程得到广泛的应用，能够满足不同条件下桥梁铺装对防水层的性能要求。
1. Eliminator 防水体系介绍
（1）Eliminator 防水体系是英国 Stirlin Lloyd 公司生产供应的一组防水材料组成，由底涂层、防水层和胶粘剂三部分共同组成。它能够形成高强度弹性膜，抗刺破能力强；与基底及铺装层粘结性能优异；各涂层间粘附力强；能抵抗铺装面层高达250℃的高温；抗氯离子渗入，耐腐蚀性优越；能在低温度下迅速固化，适用性广泛。Eliminator 防水体系不仅适用于钢桥面板的防水防腐，还适用于混凝土桥面板、桥墩等的防水防腐。
（2）Eliminator防水体系的材料组成该体系由底涂层、防水层和胶粘剂三部分共同组成，底涂层是防腐金属底漆，随溶剂挥发干燥；Eliminator防水层（两层）是用甲基丙烯酸甲脂（MMA）基树脂制成的一种双组分（A 组和 B 组）的环氧，用一种白色粉末催化剂固化施工。直接喷涂在底涂层上，固化后形成坚韧、柔性的无缝防护膜；耐高温、面层温度高达250℃而无影响；Tack Coat No.2 胶粘剂是一种单组分、高强度甲基丙烯酸酯共聚体热熔胶粘合剂，最低活化温度 85℃（见图1）。
2. Eliminator防水体系施工工艺
2.1Eliminator 防水体系各层的功能如下：
（1）底漆层：应用封闭混凝土、水泥砂浆及钢材（包括电镀钢材）和其它金属表面，加强 Eliminator高性能防水膜和基体表面之间的黏合，具有抗腐蚀性。底漆的选择取决于基面类型和天气情况。
（2）防水膜：防护混凝土及钢材结构，迅速固化后形成坚韧、柔性、无缝防水膜，使用特制无气喷涂工具来量度、拌和、喷涂。Eliminator 防水涂膜颜色一般首层为黄色，次层为白色或灰色。
（3）粘合层：应用于Eliminator高性能防水膜上，使膜和沥青面层粘接在一起，为Eliminator 与表面层之间提供最佳粘合。
2.2具体施工工艺如下：桥面清理→滚涂底漆→喷涂防水膜→滚涂粘结剂。
（1）桥面清理。
对钢箱梁钢面板进行喷砂除锈处理。采用带吸尘装置的移动式自动无尘打砂机进行喷砂除锈处理。对于自动无尘打砂机所不能施工的区域和边缘，可采用手提式打砂机作业。喷砂除锈前，首先检查钢桥面板的外观，确保桥面板干燥、无焊瘤、飞溅物、针孔、飞边和毛刺等，否则必须通过打磨加以清除，锋利的边角必须处理到半径2 mm以上的圆角。用清洁剂或溶剂清洗钢桥面板表面的油、油脂、盐分及其它脏物。遇下雨、下雪、结露等气候时，严禁除锈作业。喷砂除锈后的钢桥面板表面无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。为保证防腐层与钢桥面的附着力，粗糙度的要求必须达到RZ：50～100 um。
（2）底漆施工。
钢板喷砂除锈检验合格后，在 3 h 内实施防腐底涂层 Zed S94。防腐底涂层Zed S94采用滚涂施工，两人纵向滚涂，一人横向滚涂，确保滚涂均匀。Zed S94用量180～250g/m2，干燥时间视现场环境而定，温度20℃时干燥时间约为30 min。
（3）防水膜施工。
待底漆固化后，喷涂Eliminator防水膜（甲基丙烯酸类树脂防水膜），分两层进行施工，每层湿膜厚度不小于1.2 mm，干膜总厚度不小于2 mm，总用量2500～3500/m2。待首层固化后（约1h），可直接涂盖第二层Eliminator防水膜。甲基丙烯酸类树脂含两种树脂组分（A和B）和一种催化剂，施工前先将催化剂加入B组分充分搅拌均匀后，再通过喷涂泵与A组分混合喷涂。
（4）粘结剂施工。
在开始喷涂TC 02胶粘剂前，先检查上一层防水膜厚度，是否达致要求及通过验收合格。甲基丙烯酸类树脂喷涂约1h（23℃）并完全固化后，采用滚涂或无气喷涂的方法进行TC 02胶粘剂施工，用量为0.3～0.6 Kg/m2 。
3. 钢箱梁桥面铺装工艺
钢箱梁桥面铺装包括防水层、粘结层、沥青混合料铺装层。由于钢箱梁桥铺装层的使用条件、铺装要求、使用环境、施工工艺及质量控制的特殊性，要求铺装层、防水层材料与结构不仅应具有良好的追随钢板变形的能力，而且还要在高温和车载的共同作用下不产生过大的推移变形。因为钢箱梁桥面板由顶板及下面纵向加劲肋、横向加劲肋、横隔板、纵向腹板以及横梁组成正交异性板结构。这些纵横交错的加劲肋体系在行车荷载作用下，使得钢箱梁顶面产生了复杂应力应变，容易因防水粘结层不牢导致铺装层纵向推移、开裂破坏，因此防水粘结层层的施工质量好坏直接影响钢箱梁铺装面的防水性、耐久性。
3.1钢箱梁桥面铺装防水粘结层性能有如下要求：
（1）与铺装层钢板之间具有良好的层间结合力。
在气候环境条件作用下沥青铺装结构层和钢板将产生不同的伸缩变形，这使得各结构层 包括钢板之间产生较大的弯拉应力和剪切应力，有可能导致层间脱离，引起铺装层破坏。因此，要求防水粘结层材料与铺装层钢板之间具有良好的层间结合力。 （2）良好的物理力学性能。
在交通荷载作用下桥面铺装层将随同钢板变形，从而产生反复的挠曲变形，容易造成防水层开裂。因此，要求防水材料具有良好的物理力学性能，如拉伸强度与延伸率，以保证其使用年限。
（3）良好的抗老化性能和耐久性。
在桥面铺装结构中，处于混凝土铺装层与钢板之间的防水粘结层材料，一般都是高分子材料，性能变化受外界荷载，温度影响比较大，防水粘结效果容易劣化，因而防水材料必须具有较好的抗老化能力和耐久性。
（4）良好的防腐蚀性能。
桥面防水粘结层无论是由一层或多层构成，均要求具有良好的防腐蚀性能，铺装层无法保证不透水，因而要求钢桥面板之上的底涂层具有良好的防腐蚀性能，以确保在有含盐酸溶液渗入的情况下钢桥面板不被腐蚀。
3.2防水粘结层上的桥面沥青铺装主要有两种施工工艺：
（1）摊铺式沥青混凝土：常见的沥青混凝土，采用机械摊铺、碾压施工。
（2）浇筑式沥青混凝土：浇筑式沥青混凝土具有流动性，采用专用机械摊铺成型，摊铺时不需要碾压。
4. 具体实例
天津滨海国际机场二期扩建航站楼高架桥工程共有钢箱梁2联，桥面面积5400m2，设计防水层采用双层Eliminator防水膜，防水层与铺装层采用Bond Coat SA1030胶粘剂粘贴，钢箱梁铺装设计结构为5cm改性沥青SMA10 + 改性乳化沥青+5cm改性沥青 SMA10。在施工过程中考虑该桥的实际使用情况，钢桥面处于下坡段，为斜、弯、变宽桥面，桥面受力情况复杂，层间粘结力要求高，而且SMA粗集料在摊铺压实的过程中会对反应性树脂粘接层产生冲击（热冲击和物理冲击）， Bond Coat SA1030粘结剂厚2mm，存在被骨料刺破风险，从而失去对保护钢板的作用。经过方案优化，防水层采用Eliminator双层防水膜 + TC-02粘接剂 + 改性沥青碎石砂胶（4～7mm），Eliminator防水系统的防护性可达100%，而且TC-02粘接剂 + 改性沥青碎石砂胶与SMA沥青混合料有较好的粘接性能，可有效增加层间连接效果，在铺装过程中吸收应力从而起到缓冲的作用，有效保护Eliminator防水膜，从而增强铺装层抵抗疲劳开裂的性能。
5. 结语
钢箱梁防水层采用Eliminator防水粘结体系施工工艺，能够提高钢箱梁防水层的防水、抗裂、抗老化、耐久性能，保证工程施工质量，为类似桥梁防水层施工提供了可靠的技术依据。
参考文献
[1]Eliminator 防水体系在钢桥面铺装施工中的应用，2009，王振业，科技资讯.
[2]大跨钢桥桥面铺装结构受力分析，1999，黄晓明，王捷等，土木工程学报.