ZYY 復(fù)合防滑層在人行過(guò)街天橋程中的應(yīng)用

李世英 徐 昀（北京市公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司，北京 102206）

人行過(guò)街天橋的防滑材料，不僅要求具有良好的防滑、耐久、環(huán)保性能，而且要具備裝飾等功能。為了確保天橋維修工程質(zhì)量，提高工程使用年限，降低工程維修成本，對(duì)橋面防滑材料以及施工工藝的選定做了大量的工作，并在新建天橋橋面防滑層工程中，選用了中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院研制的ZYY 復(fù)合防滑材料、W-A 型人行過(guò)街天橋伸縮縫橡膠止水帶為橋面防滑層的鋪裝材料。

1 天橋橋面防滑層失效和結(jié)構(gòu)伸縮縫密封失效的主要因素分析

1.1 天橋橋面防滑層失效的主要因素

應(yīng)用于天橋橋面防滑層工程的材料有橡塑共混片材、再生橡膠膠泥、樹(shù)脂及凝膠干粘玻璃砂（彩砂）、水泥基聚合物等。上述材料采用攤鋪或粘貼的工藝施工于橋面基層之上，形成具有防滑、裝飾功能的天橋橋面防滑層。橋面基層分為混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)兩種類(lèi)型。

1.1.1 橡塑共混片材、再生橡膠膠泥材料鋪裝而成的防滑層失效因素

該防滑層的失效形式是局部空鼓、脫落和表面磨損喪失防滑性能。失效的主要原因是在高溫條件下積存于混凝土基層內(nèi)的水份形成水蒸氣以及在施工過(guò)程中形成的質(zhì)量缺陷所致。以北京三環(huán)路的天橋?yàn)槔?，防滑層空鼓、脫落病害區(qū)域的基層（粗骨料水泥砂漿找平層）均為粉化狀態(tài)，嚴(yán)重部位的粉化深度可至基層（粗骨料水泥砂漿找平層）全部。鋪裝于鋼結(jié)構(gòu)基層之上的防滑層局部空鼓、脫落的主要原因是防滑層及其粘接材料老化，導(dǎo)致防水性能逐漸消失。 由于水滲入防滑層，并積存于鋼結(jié)構(gòu)基層表面，在防滑層產(chǎn)生的有害物質(zhì)（氣體）的作用下使鋼結(jié)構(gòu)基層表面發(fā)生銹蝕。 北京市二、三環(huán)路鋼結(jié)構(gòu)的天橋的防滑層空鼓、脫落病害區(qū)域的基層均存在銹蝕現(xiàn)象，銹蝕深度可達(dá)3 毫米以上，橋面長(zhǎng)期積水區(qū)的鋼結(jié)構(gòu)基層的銹蝕情況更為嚴(yán)重，局部出現(xiàn)焊縫開(kāi)裂、鋼板銹蝕導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)箱梁進(jìn)水，降低了天橋使用壽命。

1.1.2 樹(shù)脂及凝膠干粘玻璃砂（彩砂）、傳統(tǒng)工藝水泥基聚合物等材料鋪裝防滑層

該防滑層的主要失效形式是局部開(kāi)裂、脫落和表面防滑顆粒磨失。上述防滑材料與混凝土和鋼結(jié)構(gòu)基層的粘接性能較差（1.3～1.6MPa），表面耐磨度僅與普通步道磚相似。 在溫差與紫外線(xiàn)的作用下，梯道的臺(tái)階等行人經(jīng)過(guò)頻繁的區(qū)域易產(chǎn)生局部貫通裂縫。樹(shù)脂及凝膠干粘玻璃砂（彩砂）防滑層中的凝膠材料屬于溶劑型材料，該材料對(duì)鋪裝前的基層表面潔凈度和含水率要求較高，不得有浮塵、銹跡，并且含水率不得大于3%。 此外，在搶修工程中，采用了與原基層材料配伍性能較差的快硬型水泥作為修補(bǔ)區(qū)域基層（找平層）的膠凝材料，導(dǎo)致該區(qū)混凝土基層在冷凝水侵蝕、凍融作用下粉化、酥松。 這也是影響防滑層壽命的重大因素之一。

1.2 天橋結(jié)構(gòu)伸縮縫密封失效的主要因素

人行過(guò)街天橋結(jié)構(gòu)伸縮縫的寬度大約為30 毫米。伸縮縫的密封材料為專(zhuān)用的嵌縫油膏或改性瀝青，并采用傳統(tǒng)工藝澆灌而成，其使用壽命為1-2年。 失效因素：嵌縫油膏或改性瀝青等密封材料隨著溫度的降低而變脆、收縮、縫寬增大，在嵌縫材料與伸縮縫之間形成裂縫。由于橋臺(tái)（墩柱）產(chǎn)生的不均勻沉降，使橋梁結(jié)構(gòu)的伸縮縫處形成磋臺(tái)（北京市二、三環(huán)路天橋磋臺(tái)高度可達(dá)10 余毫米）。

2 天橋防滑層的選型原則

人行過(guò)街天的防滑材料與技術(shù)不僅要求具有較好的裝飾性，還要其具有防滑、耐久、環(huán)保等。 關(guān)于防滑層在保障行人安全方面，國(guó)內(nèi)、國(guó)際有明確要求[1]，如，美國(guó)議會(huì)曾于1992年7 月通過(guò)了《美國(guó)公民意外傷殘法案》 (ADA) ；《職業(yè)安全與衛(wèi)生條例》(OSHA) 。防滑摩擦系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)均要≥0.60 (檢測(cè)值)，斜坡≥0.80 (檢測(cè)值)。 防滑技術(shù)有防滑涂料、橡膠材料、砂粒粘附在樹(shù)酯上的彩砂路面等等，但存在耐久性、環(huán)保性或安全性能差的問(wèn)題。 關(guān)于新型防滑路面材料的研究國(guó)內(nèi)也有報(bào)道[2,3,4]。

中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院開(kāi)發(fā)的ZYY 復(fù)合防滑材料是一種由高分子材料、水泥、硬質(zhì)防滑顆粒和其它助劑經(jīng)過(guò)科學(xué)組配而成的集防滑性能、適當(dāng)?shù)娜嵝浴踩?、環(huán)保性和耐久性于一體的復(fù)合材料（見(jiàn)表1）。 W-A 型橡膠伸縮縫止水帶的伸縮區(qū)設(shè)計(jì)為“W”形狀，在滿(mǎn)足橋梁結(jié)構(gòu)伸縮變形功能的前提下，確保行人的通過(guò)安全性。 自2007年開(kāi)始以來(lái)，其防水性能良好，未見(jiàn)金屬蓋板松動(dòng)、橡膠止水帶脫落等病害，橋臺(tái)處未見(jiàn)漏水痕跡。 目前，W-A 橡膠止水帶已在朝陽(yáng)路、機(jī)場(chǎng)二通道、安立路等道路廣泛應(yīng)用。

3 ZYY 復(fù)合防滑材料的組成與施工工藝

3.1 ZYY 復(fù)合防滑層的結(jié)構(gòu)組成與特性

ZYY 復(fù)合防滑層由粘接層、找平層、防滑面層組成，各層為雙組份材料，即由ZYY-A 型天橋1號(hào)乳液及相對(duì)應(yīng)的固體粉料按比例充分?jǐn)嚢璩屎隣畹恼承圆牧?。粘接層是鋼結(jié)構(gòu)基層與防滑層之間的過(guò)渡層面，其主要功能是對(duì)鋼結(jié)構(gòu)基層進(jìn)行密閉、防銹以及提高與找平層面的粘接性能。 找平層是對(duì)天橋橋面不符合防滑層鋪裝要求的焊縫、低凹處進(jìn)行找平的層面，該層面具有良好的抗折強(qiáng)度和抗凍融性能，能夠滿(mǎn)足鋼結(jié)構(gòu)及混凝土橋梁的正常使用要求。防滑面層是人行過(guò)街天橋橋面的成品層面，該層面厚度約為5 毫米，其顏色可由設(shè)計(jì)師根據(jù)建設(shè)單位要求選定（ZYY 主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表2）。

表1 ZYY 復(fù)合防滑層與傳統(tǒng)防滑層的優(yōu)缺點(diǎn)比較

3.2 ZYY 復(fù)合防滑材料的施工工藝

3.21 橋面基層處理及防滑層施工的技術(shù)措施

（1）基層勘測(cè)、找平。人行過(guò)街天橋在安裝過(guò)程中，由于橋臺(tái)（墩柱）的微量公差以及橋梁結(jié)構(gòu)受焊接、吊運(yùn)等因素的影響導(dǎo)致橋面平整度發(fā)生宏觀(guān)變化，在主橋兩端、梯（坡）道的休息平臺(tái)等部位易產(chǎn)生明顯的積水區(qū)，其積水深度約為3～10 毫米。 為對(duì)上述低凹區(qū)域進(jìn)行修復(fù)找平，首先采用工程儀器進(jìn)行測(cè)量、采集數(shù)據(jù)，制訂找平施工工藝。找平材料為聚合物砂漿，找平層與鋼結(jié)構(gòu)（混凝土）基層粘接強(qiáng)度大于1.8 MPa，并具有良好的耐候性。

表2 ZYY 復(fù)合防滑層的主要技術(shù)參數(shù)

（2）安裝W-A 型橡膠伸縮縫止水帶。 為提高天橋結(jié)構(gòu)伸縮縫的密封效果以及外觀(guān)質(zhì)量，采用W-A 型天橋伸縮縫止水帶為其密封組件，該組件由W 型橡膠型材和不銹鋼蓋板及固定螺栓組成。

（3）鋪裝防滑面層。 ZYY 復(fù)合防滑層是采用人工刮抹的辦法鋪裝而成，表面平整、防滑顆粒均勻，并在臺(tái)階處設(shè)置醒目的提示線(xiàn)，在梯（坡）道出入口處設(shè)置盲人踏步提示磚以最大限度保證 （視障）行人安全。 鋪裝溫度應(yīng)控制在5～35℃。 ZYY 復(fù)合防滑材料可根據(jù)環(huán)境溫度，采用調(diào)整外加劑品種及用量的辦法對(duì)其固化時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，以滿(mǎn)足鋪裝工藝與工期要求。 ZYY 復(fù)合防滑材料為水溶型材料，對(duì)鋪裝基層的含水率無(wú)特殊要求。

3.2.2 ZYY 復(fù)合防滑層的施工實(shí)例

朝陽(yáng)路二期的10# 天橋位于朝陽(yáng)路管莊鄉(xiāng)，為鋼結(jié)構(gòu)，橋面焊接質(zhì)量良好。 結(jié)構(gòu)伸縮縫總長(zhǎng)=40 米，寬度=30 毫米，防滑層的鋪裝工藝如下：

1）采用機(jī)械磨削的辦法對(duì)梯（坡）道鋼結(jié)構(gòu)基層表面進(jìn)行除銹毛化處理，處理面達(dá)到95%，采用棉紗將其擦拭干凈。

2）對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)段找平層酥松部位進(jìn)行剔除、露出堅(jiān)實(shí)的基層，并采用水泥粗骨料砂漿進(jìn)行修補(bǔ)。

3）采用ZYY-1 天橋1 號(hào)乳液與專(zhuān)用固體粉狀物料充分混合成糊狀物質(zhì)，涂刷于全橋需鋪裝防滑層的基層表面，其厚度約為1 毫米。

4）按相關(guān)工藝要求施工找平層，即對(duì)橋面、梯道等焊縫和局部積水區(qū)進(jìn)行找平，符合《城市道路和建筑物無(wú)障礙設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)的規(guī)定。

5）找平層施工完畢即可安裝W-A 型橡膠伸縮縫止水帶，其安裝工藝如下：

①經(jīng)檢測(cè)結(jié)構(gòu)伸縮縫寬度為30 毫米，粘貼橡膠止水帶范圍內(nèi)的兩側(cè)粘接面在同一水平面內(nèi)，混凝土基層抗壓強(qiáng)度≥20MPa，其含水率小于3%；

②均勻布涂專(zhuān)用粘接劑；

③粘貼橡膠止水帶；

④布涂自然硫化密封膠,安裝不銹鋼蓋板,并采用緊定螺釘固定；

⑤ZYY 防滑層鋪裝后清除不干膠防護(hù)紙皮。

6）施工完畢的粘接層終凝后即可施工ZYY 復(fù)合防滑層，將其雙組份材料按比例采用機(jī)械攪拌的辦法進(jìn)行混合，其攪拌時(shí)間為2～2.5 分鐘。 鋪裝完的防滑顆粒均勻，自然養(yǎng)生6 小時(shí)后按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行鋪貼盲道磚及施工劃臺(tái)階提示線(xiàn)，即可使用。

4 結(jié)論

1）實(shí)踐證明，ZYY 材料具有良好的防滑性，具有優(yōu)異的耐候性；施工工藝科學(xué)合理，能夠滿(mǎn)足天橋維修工程的要求；

2）ZYY 復(fù)合防滑層在鋪裝和使用過(guò)程中無(wú)有害氣體，不污染環(huán)境，滿(mǎn)足日益嚴(yán)格的環(huán)保要求；

3）與ZYY 復(fù)合防滑材料配套使用的W-A 型伸縮縫橡膠止水帶這一新技術(shù)，解決了傳統(tǒng)瀝材料的收縮、脆化和開(kāi)裂問(wèn)題，具有很大的推廣價(jià)值。

[1]高延繼,曲雁.新型建筑材料Vol.7,2001,32-33.

[2]朱冬梅,徐厚.廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)Vol.6(3),2007,5-7.

[3]胡曙光,黃紹龍,劉祖國(guó),丁慶軍.武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào).Vol.30(10),2008,27-30.

[4]劉光華,王雨洲等.新新建材與施工技術(shù)Vol.10.2004,32-34.