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随着我们国家经济的快速发展,城市建设、道路建设、桥梁建设的大量兴建,桥梁结构防水技术应用研究也引起了高度重视,然而由于我国桥梁建设中桥面基本不铺装防水层或铺装的防水层质量达不到要求,造成桥梁因出现渗水、铺装层脱落、集料反应、钢筋锈蚀而引起桥面混凝土胀裂等损坏现象屡见不鲜,严重影响了桥梁的耐久性和安全。在美国、日本和西欧一些国家都明确规定城市和公路桥梁必须设置防水层,并在结构类型、面层材料、防水技术、施工方法、设计年限、使用性能等方面做了详细规定。
1路桥防水的现状
1.1路桥破坏的原因
路桥钢筋混凝土在构造应力、温度干缩变形、车辆载荷等因素影响下,通常会产生细微裂缝,导致:①水进入混凝土裂缝后,混凝土中由化学反应生成的硅酸质凝胶遇水膨胀,从而引起混凝土表面龟裂、凸起剥离;②在冬季,雪水浸入混凝土裂缝,经多次冻融循环,裂缝膨胀加大,使路桥混凝土强度逐渐降低:③浸入的雪雨水与混凝土内部的钢筋发生化学反应――锈蚀钢筋,使钢筋的截面积减小,降低了桥梁内的含筋率,最终造成桥梁结构性破坏;④特别是混凝土裂缝浸入水后,在车载作用下,板缝内反复吸入挤出的水会使基层材料逐渐被淘空,长此以往,路桥的耐用年限逐渐降低。
1.2路桥防水技术
为防止水渗入混凝土内部,在桥面板和铺装层之间必须设置有效的防水层,同时做好路桥自防水及桥面自排水,使桥面水及时排走。目前,我国的路桥结构防水技术由刚性防水和柔性防水2部分组成,以柔性防水材料铺装技术为主,采用防排结合、多道设防的方法。柔性防水主要是采用涂料防水和卷材防水。
(1)涂料防水主要有聚氨酷弹性防水涂料、阳离子氯丁胶沥青防水涂料、水泥基聚合物防水涂料等材料。一般来说涂料与水泥混凝土结合良好,但由于涂膜的厚度较薄且厚薄不均,碾压施工容易破坏防水层。
(2)卷材防水主要有SBS改性沥青防水卷材、APP即改性沥青防水卷材、自粘型防水卷材等材料,此类材料厚度均匀一致,物理性能良好,但卷材与水泥混凝土的结合性能较差。不论选用哪种防水材料,都应具备耐穿刺性、耐老化、抗拉强度高的特点,并能适应+80℃,高温、-40℃,低温的环境和140℃以上的施工温度。
2路桥防水新技术
混凝土路桥防水层是夹在钢筋混凝土桥面板和混凝土路面铺装层之间使用,所以,防水材料不但要具有良好物理性能指标,而且最好要与水泥混凝土有很强的相容性,这样才能粘接牢固、不易剥离、抗剪性能良好。
2.1桥面自排水
(1)桥梁的车行道桥面排水应设置1~2.5%横向坡,形成边侧排尺;人行横道应设置向行车道倾斜横向坡。桥梁较长时,桥面到水应由设置的纵向坡完成。
(2)桥面边侧泄水孔的大小和间距,与桥梁的长度、纵向坡度、最大降水量、桥面汇水面积有关。桥梁纵向坡少于l侧时,桥梁泄水孔间距一般以5m为宜;桥梁纵向坡度大于1%时,长度小于50m的桥梁,一般可不设泄水孔,可排至桥头雨水口或由桥头簸箕排走;桥梁较长时,泄水孔间距可适当加大至10~20m。
(3)泄水孔的直径一般为100~200mm,每个泄水孔的汇水面积不能大于200。泄水孔设在桥梁跨河桥上,泄水孔直接向桥下排水;跨线桥泄水孔应借助在下部结构墩柱侧面设置的落水管排至地面雨水口。桥梁横截面悬出部分两侧下方应设排水用的滴水檐。
2.2防水材料
山东科技大学生产的高分子TS-1.5复合防水卷材(以下简称复合防水卷材),以采用线性低密度聚乙烯树脂(LLDPE)加入助剂制成的高分子聚合物为主防水层,两侧复合丙纶长丝无纺布材料为结构增强层,通过热融直压生产工艺一次挤压成型,厚度达到1.5mm。该防水卷材的技术性能指标见表l。
复合防水卷材具有如下特性:
(1)较好的抗拉强度、抗渗能力和耐老化性等良好的综合技术性能(见表l)。
(2)采用聚乙烯饱和烃树脂为主防水层,其性能非常稳定,无毒、无味、无污染,受外界环境的影响小,不易与酸、碱、空气和水发生化学反应。
(3)采用水泥作粘接剂,成本低廉,便于施工操作,且与混凝土基层粘结力强。
(4)防水卷材表面粗糙均匀的长丝纤维与水泥的亲和性好,二者相互结合后可形成纤维水泥,粘结牢固,可使基层、粘结层、防水层成为一个整体,剥离强度达40N/cm以上。
3路桥防水构造与施工
3.1路桥防水构造及操作要点
路桥防水构造由桥面板、找平层、粘结层、防水层、保护层、路面铺装层组成,其主要构造层次见图1、图2。
操作要点如下:
(1)钢筋混凝土桥面板质量的好坏,直接关系到桥梁的使用寿命,所以必须加强和提高混凝土的自防水能力,提高混凝土的密实性,减少混凝上孔隙率;另外,混凝土强度要高,耐酸碱腐蚀,抗冻性好,要避免外加剂引起的混凝土温度干缩变形。
(2)桥面板上要做水泥砂浆找平层。
(3)防水层采用复合防水卷材,用掺15%聚乙烯醇胶液的水泥素浆作粘接剂,在潮湿的基层上即可施工,能与水泥材料在凝固过程中直接粘合,粘结牢固。
(4)为防止铺装钢筋混凝土桥面时,绑扎钢筋扎破和棍凝土振捣格破防水层,必须在防水层上做40mm厚C20细石混凝土保护层,并振捣密实。
(5)铺装钢筋混凝土桥路面,厚度控制在100,浇注完后,表面用稀浆封层,以提高路面的防水性和磨耗性。混凝土要设分隔缝并嵌填聚氨酷密封材料。
3.2工艺流程及施工工艺流程
基层处理清扫基层细部节点防水处理铺贴复合防水卷材(满粘)卷材搭接增贴升防水层验收细石混凝土保护层铺装路面钢筋混凝土。
3.2.1基层处理
找平基层应压实、平整牢固,表面清洁干净;用2m直尺检查基层与直尺间的最大空隙不应超过5mm,且每米内不得超过1处。基层不得有空鼓、疏松、尖凸、凹陷、脱皮、起砂等现象,不得有明水;阴阳角处要做成半径为200mm圆弧或135°钝角。
3.2.2胶粘剂配制
(1)水泥胶粘剂的配制
配置掺15%聚乙烯醇胶液的水泥时,先用水将水泥浸透,然后按比例加入聚乙烯醇胶液,搅拌均匀,制备的水泥胶粘剂要求无沉淀、无凝块、无离析现象。气温较高、基层吸水率大时,要多加水,使水泥胶粘剂稀些;气温低、基层较潮湿时,制备的水泥胶粘剂要稠些。
(2)聚氨酷密封胶的配制
采用的双组分聚氨醋密封胶按规定以1:1:5的比例混合搅拌均匀,用于涂刷流水口、卷材收头、收缩缝等节点细部构造。
3.2.3节点细部处理
在大面积铺贴卷材前,对工程转角处、变形缝等节点细部应增贴1~2层相同的复合防水卷材(见图3),宽度不小于500,并辅以2.0mm厚聚氨酷密封胶密封处理。在桥梁纵向缝、横向缝的顶部设置加强防水层,于缝宽两侧空铺,400rnm的复合防水卷材,以确保结构变形时防水层有足够的变形量。
3.2.4铺贴复合防水卷材
(1)复合防水卷材宜在5~25℃、5级风以下铺贴,在施工中要做好防雨措施。为防止被风刮起,施工后的卷材接缝、收头部位可用袋状松散重物压住。气温较高时要注意洒水养护降温,防止卷材变形起鼓。
(2)卷材搭接宽度不得小于100mm,上下两层和相邻两幅卷材的接缝应错开1/3~1/2宽,且两层卷材不得相互垂直粘贴。
(3)卷材的铺贴方向要与道路行驶方向一致,卷材的长边搭接方向与桥面的横坡一致。
(4)在基层上弹线以保证铺贴卷材顺直,根据防水工程构造尺寸,将卷材裁剪并卷好以备用。铺贴卷材应先铺平面,再铺立面,交接处应交叉搭接。卷材铺贴要平整、顺直,搭接尺寸正确,不得有扭曲;水泥胶粘剂要涂刷均匀,不露底,不堆积,涂层厚1mm;边涂刷胶液,边铺贴卷材,并用刮板将卷材与胶粘剂、基层挤压密实,粘接牢固,排出多余的浆液和空气,平面铺贴的卷材有效粘接面积要达95%以上。卷材搭接处要增贴200mm宽的卷材封条。
3.2.5保护层施工
复合防水卷材施工完,应仔细检查修补,质量验收合格后,做40mm厚C20细石混凝土保护层,然后进行钢筋混凝土路桥面浇注施工,振捣密实,湿养护至少14d。
3.2.6工程防水验收
(1)路桥防水工程完工后,整理施工过程中的有关文件资料和记录,会同建设监理单位共同按质量标准进行验收;必要部位要进行抽样检验,验收合格后将验收文件和记录存档。
(2)施工好的防水层要加以保护,严禁车辆、行人穿行,避免机械人为破坏。
4结语
(1)复合防水卷材采用水泥材料粘结,可在潮湿基层上粘结施工(但基层上不能有明水),大大降低了对基层干燥程度的要求。
(2)复合防水卷材表面粗糙均匀的长丝纤维与水泥的亲和性好,夹在水泥材料中,粘结牢固,能使防水层与混凝土结构成为一个整体。
关键词:路桥;施工;防水;路基路面;技术
随着我国《十三五综合交通运输体系规划》的制定,我国的交通事业飞速发展,其中以高铁和快速路尤为突出,随之带来的是越来越多的隧道和桥梁工程,而人们对于桥梁工程安全、可靠、耐用性的要求也越来越高,然而路桥在施工的过程中渗漏时有发生,这对于人民的生命财产安全是一种极大的隐患。造成路面渗水有很多的原因,主要是因为路桥施工过程中施工不当而造成的,那么提升路桥防水路基路面的施工质量,需要在设计时就其本身的合理性进行认真考虑,之后在道路施工过程中也成为了影响施工质量的关键因素,最后在施工的过程中科学的施工技术和管理方式也是防水路基能否正常使用的关键因素。我们下面首先就我国现阶段路桥施工过程中防水路基路面损坏的原因进行初步的分析。
1 我国路桥防水路基路面损害的原因
路桥的建设不同于一般的工程项目,其本身属于劳动密集型产业,在道路或者桥梁的施工过程中,往往涉及了很多项不同的专项施工,并且具有施工动线较长,施工行为的发生地点分布较为广泛等特点。所以无论是施工人员的各向异性还是不同施工段自然环境的差异,下面我们就造成路桥防水路基路面损害的三个主要原因进行分析。
1.1 路桥路基设计不合理
路桥防水路基路面在施工或者使用的过程中出现破损,有可能是因为在最初设计时考虑得不够全面和科学造成的,具体原因有以下几个方面。第一,路桥线路过长,在前期基础调研的过程中没有很细致对周边的施工环境进行分段调查或者对个别路段的使用荷载预估不正确,导致路桥设计的过程中一概而论,在路桥施工完成交付使用时,受具体路段温度和湿度等环境因素或者使用荷载的影响导致路桥防水路基路面的破损;第二是在路基的设计过程中,并未对其防水性能进行强化,造成其本身在结构上存在一定的缺陷,施工完成交付使用后,当遭遇较强的荷载、日夜温差变化或者雨水深入路基后冻胀等都会使其出现开裂,从而导致更为严重的渗漏问题。
1.2 路桥施工中使用的材料不合格
在路桥防水路基路面的施工过程中另外一种引发路基漏水的原因是没有使用设计要求相对应等级的防水材料或者是所使用的防水材料本身入鍪本筒缓细瘢导致防水路面在竣工后未能达到设计时的防水标准,没有或者只具备部分的防水能力,在长时间使用过后会出现路基路面防水能力丧失,导致路面裂缝,影响路桥的正常使用。
1.3 路桥施工技术原因
就如上文所提路桥的施工是一种劳动密集型的工作,在施工的过程中难免会出现人为原因的施工失误,从而导致局部出现防水路基路面破损的现象。造成这一现状的原因往往是施工人员的技术水平不达标,在施工的过程中造成路基路面不平整或者路基路面的混凝土在拉毛处理的过程中凹凸明显,致使在涂抹防水涂层的过程中不均匀,导致路基局部的防水能力较差,并且容易积水从而导致路基渗水。这些问题不仅会影响路桥的正常使用年限和保养周期,其中较为严重的情况更是会带来严重的交通事故,影响路桥使用过程中的安全性。
2 路基处理原则
在日常对路基的养护过程中,除了需要重视对于有组织排水设计的定期养护,保证每一个排水设施可以正常工作之外,还要根据各个路段自身的情况对其排水进行完善,在对路基的处理过程中我们要遵守下面的几个原则:第一,依据施工当地的具体使用情况和标准,对不同的路桥排水设施进行系统的规划,并且遵循经济适用的原则,尽可能地利用已有的地形地势和水系进行排水。第二,路桥旁的排水沟在设计和使用的过程中,要注意和周边农田的关系,尽量避免周边农田在灌溉或种植水稻蓄水时,环境水量过多或过少导致水的渗透压增加或减少导致路基不稳,妨碍路桥的正常使用。第三,就如上文所提,在进行路桥的设计时需要进行细致详尽的现场调查,设计必须依据施工当地自身的气候环境条件,并且结合周边的水纹和地质特点进行专项设计,确保结合实际情况,有针对性的对重点路段做出有效的防漏处理。
3 路桥施工中防水路基路面的施工技术措施
3.1 科学的设计路桥防水路基路面
在路桥施工之前,需要找有相关资历和能力的路桥设计单位来设计路桥防水路基路面,要凸显出防水路基路面的功能性和要点,将防水路基路面的排水系统和路桥设计中的其他系统进行有效的结合,在保障经济性能的同时还要保障结构上的安全和稳定,做到对整个路桥防水路基路面的综合性设计,发挥防水路基路面的重要功能。
3.2 选择使用恰当的防水路基路面材料
选用的材料是路桥防水路基路面的基础,也对其质量和功能有很大的影响,防水路基路面施工中使用的材料必须具有防水性能,材料的选择要从三个方面着手:首先是材料要具有防水功能。其次是要选择弹性恢复力较强和拉伸强度很大的材料。最后就是使用粘结性很强的材料,保障其能够牢固的吸附在防水路基路面上,让施工更加的方便。
3.3 加强路桥施工中防水路基路面的施工的规范性
想要提升路桥防水路基路面的整体施工质量,在施工开始之前,需要严格的按照制定的质量体系要求,召开各部门之前的技术交底工作。在开始施工后,施工单位需要按照之前交底的要求对各级的施工人员进行系统的培训,使其能够迅速清晰对所要接手的工程进行掌握,其主要内容包括但不限于:施工工序、施工技术、相应的施工规范,对于重点分项工程还要派专员监督,确保施工准确以及规范的进行。另外在施工的过程中还需要对施工的蓝图、会签表格、信件、用地规划许可证、施工许可证等原始文件进行妥善保管,以确保施工的过程中有利可依、有据可查,这样便于在整个工程竣工后方便核查,并且可以为以后的相关工程提供一些借鉴。
3.4 路桥防水路基路面的施工技术
(1)在我国路桥防水路基路面的施工过程中曾使用过的路基路面处理方式有:甩锤式凿毛处理、用钢丝刷对混凝土路面进行处理、用磨削的方式对路基进行处理等方式。在我国自身的路基路面施工技术的发展过程中曾采用配备了金刚刀头的圆盘地坪磨削器的方式对路基路面进行处理,这种方式往往只能清理掉路基路面表面的灰层,不能实现拉毛处理。(2)抛丸处理。路桥工程所讲的抛丸其实是指应用机器将大量的钢丸,冲着待处理的路基路面,从适合的角度高速的抛射出去。钢丸在机器中获得加速,通过其质量与速度带来的动能撞击地面,从而达到预期的施工效果。(3)自由度抛床。其实自由度抛床就是在科技进步后制造出的小型铣刨机升级而来的,自由度抛床保留了小型铣刨机的刀具、刀杆和刀鼓,不同之处在于其刀鼓轴能够进行横向的水平运动,并且机械整体的机动性能得到了加强。在使用的过程中自由度抛床刀片实现了对路面无轨迹的冲击,使得施工后的效果与抛丸处理相仿。
关键词:道路桥梁;防水路基面;施工技术
1.影响道路桥梁防水路基面施工质量的因素
由于道路桥梁的施工涉及到的内容比较广泛,而且施工工序复杂繁多,影响防水路基面施工质量的因素也有很多种,它们所带来的影响也是不一样,下面将从三个方面上对其进行详细的分析。
1.1设计阶段中的影响因素
在道路桥梁路基面的设计环节中,最主要影响到路基面质量的因素有两点,第一,设计人员的经验不足,无法对其进行全面的分析,使得路基面的设计与实际施工过程不相符。第二,对道路桥梁路基面的防水需求重视度够,使得道路桥梁工程路基面的防水性下降,这也会引起防水路基面施工过程出现一些结构上的问题。这些情况都会对道路桥梁路基面的施工质量造成很大的影响,使得道路桥梁路基面在负载与冷热条件下非常容易出现裂缝等情况,进而引起路基面的渗漏现象,使得道路桥梁路基面的防水性能大大下降。
1.2建设材料上的影响因素
无论任何建设工程,对建设材料的选择和控制都是对其施工质量有着非常重要的影响。在道路桥梁工程的材料采购环节中,如果不能对其进行严格的监管工作,则可能会导致不合格的材料进入到实际的施工使用过程中,这不仅会影响到道路桥梁路基面的防水性能,还无法保证道路桥梁工程的安全性,对行驶车辆的安全造成很大的威胁。建设材料的不严格控制也是造成道路桥梁路基面的出现开裂问题的主要原因之一。
1.3技术方面上的影响因素
技术作为道路桥梁防水路基面施工质量的重要保证,它是实际施工中影响施工质量的最直接因素。然而,在这一方面上,我国的许多建筑单位还存在着不少问题管理上的缺陷,特别是在技术管理问题上,规范性的指导严重不足,导致单位内部的技术更新和发展缓慢,甚至出现与社会发展脱节的情况。此外,在技术水平的监管上,也还存在着一些急需解决的问题,导致在道路桥梁的防水路基面施工过程中出现技术应用和管理达不到规范中的标准。例如:防水涂层的施工不到位、路基表面不平整、混凝土拉毛不规范等情况。
2.道路桥梁施工中防水路基面的施工技术
2.1科学进行道路桥梁防水路基面的设计
设计是实际施工过程中的重要指导,为了可以更好的提升道路桥梁路基面的施工质量,必须不断的提升道路桥梁防水路基面的设计水平,通过科学合理技术手段去保证道路桥梁路基面的设计质量。首先,应该重点进行道路桥梁排水系统的设计,参与设计的工作人员必须对施工所在地的水文地质情况和水利条件有一个全面的了解,将其作为设计的重点考虑因素之一,让设计与施工周围环境相互协调。其次,还要结合实际情况进行设计案的优化,避免因设计的不合理所造成的致环境污染、水土流失等问题。第三,从经济的角度和长远的利益上去进行综合性考虑,在提高设计质量的同时,还要保证道路桥梁工程的经济效益和社会效益。
2.2对防水材料进行严格的管理和控制
在道路桥梁防水路基面防水材料的控制管理中,必须保证所选用的材料各方面的性能都符合建设要求,并重点对其防水性能、弹性和强度、粘结性进行控制管理。第一,防水路基面施工材料的防水性能是质量控制的关键之一,同时也是防水路基面功能体现的核心标志,所以必须更加施工建设标准去对其进行审查和管理;第二,防水材料的弹性与强度。针对不同作用区域的防水材料的性能也是有一定的差别的,路基面作为承载负荷的重要区域,对其弹性和强度也有着一定的要求,这样才可以保证防水效果的长久,尽最大努力去减小上部结构的重力负荷与车辆形式过程中所形成的动态载荷对路基面的完整性造成的不利影响。第三,粘结性。粘结性是保证防水材料吸附路基面稳定与否的重要指标,只有对防水材料的粘结性进行有效的控制,才可以确保防水效果的稳定与长久。
2.3加强道路桥梁防水路基面施工中的规范性
为了保证防水路基面的防水效果,必须加强防水系统的施工过程中的规范性。首先,在进行实际的施工前,应该确保路基面的干净、清洁,不含油污杂物等。其次,确保路基表面的平整,避免应路基面不平整所造成的防水性能下降等问题。第三,进行必要的拉毛处理,不同特质的材料其拉毛程度是有一定的差e的,通常以粗糙度符合材料的粘合度进行判断拉毛处理的合格与否。第四,在完成拉毛处理后,还必须对其进行相应的保护工作,避免作业设备行驶所留下的砂浆等对后续的施工造成不必要的麻烦。
2.4加强监管力度和培训工作
对实际施工过程中的监督管理是保证道路桥梁路基面施工质量的重要措施,同时也是提高工作人员责任心与工作态度的重要手段。除了安排相关负责人进行施工消除的指导与监管外,还必须对实际的施工质量进行定期的检查,跟进工作人员的施工技术,并定期进行相关技术的培训,保证施工技术能够满足社会发展的需要。此外,还要加强对机械设备、已完成的施工项目的维修和检查工作,及早的发现其中存在着的问题,并及时的解决,以确保施工的正常进行。
【关键词】:路桥;施工;防水层;质量控制
防水层的施工质量是决定路桥渗水的关键。随着我国城市交通事业的发展,桥梁建设也日益加快。然而有的路桥工程往往通车几年就出现早期损坏,路桥整体的安全性和耐久性受到挑战,其中危害最大、最常见的就是水损害。对此,我国的桥梁结构防水技术研究必须引起高度重视,应尽快制定一套完善有效的路桥防水工程设计、施工技术规范和验收规范。
一、路桥施工质量控制内容及意义
(一)路桥施工质量控制内容
路桥施工质量控制主要包含两个环节。一个是施工前的控制,在这个环节中一定要重点加强全员的质量意识。另外一个环节就是路桥施工过程中的质量控制,在这个环节中首先要建立健全质量保证体系,并且使其能有序、高效运行,特别是要注重施工项目的控制性工程的自检及某些隐蔽工程的自检工作,设立质量专管人员,可以实行自检、互检及专检相结合的制度。
(二)路桥施工质量控制的意义
因为路桥施工质量控制工作做得好不但能有效降低路桥后期的维修成本,而且还能保证施工的工程质量,这样以来就可以大大提高路桥工程建成后的使用寿命;路桥施工质量控制好可以有效避免或者防止某些因为路况导致的交通事故,从而可以保障人民群众的生命财产安全,并且也提高了路桥施工的安全性。
二、破坏路桥及影响施工质量的因素
(一)路桥遭到破坏的原因分析
路桥钢筋混凝土在构造应力、温度干缩变形、车辆载荷等因素影响下,通常会产生细微裂缝,导致:(1) 水进入混凝土裂缝后,混凝土中由化学反应生成的硅酸质凝胶遇水膨胀,从而引起混凝土表面龟裂、凸起剥离。(2) 雨水浸入混凝土裂缝,与混凝土内部的钢筋发生化学反应——锈蚀钢筋,使钢筋的截面积减小,降低了桥梁内的含筋率,最终造成桥梁结构性破坏;(3) 特别是混凝土裂缝浸入水后,在车载作用下,板缝内反复吸入挤出的水会使基层材料逐渐被淘空,长此以往,路桥的耐用年限逐渐降低。
(二)影响防水层施工质量的因素
作为桥面铺装施工中的防水材料应该确保具有以下几点性能:①桥面涂膜干燥后,能保持一定的低温柔性;②能经受桥面长期荷载作用以及抗压的要求;③抗剪切能力强;④可防止由于混凝土桥面漏水而引起的钢筋锈蚀,延缓公路桥梁的使用年限;再则,施工队伍的管理水平也制约着施工的整体质量,桥面施工也是如此,施工单位的现场管理水平决定着桥面铺装防水层的最终质量,施工单位能否按照设计图纸和设计规范的要求对工程进行施工,能否按照要求做好防水层施工后的养生工作,也将很大程度影响到防水层的工程质量。
三、桥面防水层施工的技术要求
桥面防水层要按设计要求设置,使用的防水材料应在有效期以内,使用之前应搅拌均匀,并注意密封保存。对于施工时所使用的仪器、设备应进行检验和校正,以满足施工对于精度的要求之后才可以可使用。为保证施工质量,雨天、大雾及大风天不得施工。喷涂时要做到厚度适宜、喷洒均匀,不能有流淌、堆积或漏喷现象;施工过程中严禁乱踩未干的防水层,不准穿带钉鞋进入工作面,施工用鞋和生活用鞋要严格分开,防止污染桥面。施工结束后,在沥青混凝土面层未施工前要严加保护,防止人为破坏或施工损伤。
四、路桥施工中防水层质量控制的几点措施
(一)建立完善的施工质量管理体系
桥面防水层施工时要建立和完善各项规章制度,加强生产过程中各环节的质量控制和质量管理,明确施工人员的岗位职责,建立一个完整的质量管理体系。对施工全过程进行质量检查、控制,及时发现问题,解决问题。通过对工程质量的严格控制,充分做到严密组织,系统管理,精心施工和保证质量。
(二)增加混凝土质量的控制措施
首先在选材方面要确保使用有质量证明文件并且强度复检合格的水泥,要选用严格按照粗细分别堆放的砂、碎石或卵石等骨料,另外就是对于混泥土中掺用的外加剂的质量要严格控制,必须符合国家有关技术标准,再就是对于水的要求是洁净、无杂质。另外拌和过程中必须要随时检查拌和深度,要确保混泥土具有良好的流动性、粘聚性及保水性,对于不符合要求的要及时调整,再就是混凝土浇筑必须要做到振捣密实,避免漏振或者过振。
(三)防水层施工前对基层的清理
防水层施工前一定要对基层表面进行清理,清理时应采用专用设备,可用机械钢丝刷将桥面上遗留的水泥混凝土浮浆、砂浆残留物、浮尘清除干净,出现难以清除的部分和铡筋外露的情况,应人工采取措施处理;如有油渍,要用洗洁剂清洗,然后用清扫专用设备及扫帚、森林灭火器等将细石、杂物扫掉,灰尘吹干净,并用高压水枪对基面进行冲洗,使基面板干净、整洁,达到施工要求后方可进行下一步施工。
(四)注意施工过程中的具体细节
在大面积铺贴卷材前,对工程转角处、变形缝等节点细部应增贴l~2层相同的复合防水卷材,宽度不小于500mm,并辅以2.0mm厚聚氨酯密封胶密封处理;为防止复合防水卷材被风刮起,施工后的卷材接缝、收头部位可用袋状松散重物压住。气温较高时要注意洒水养护降温,防止卷材变形起鼓;在铺贴卷材时应先铺平面,再铺立面,交接处应交叉搭接;水泥胶粘剂要涂刷均匀,不露底,不堆积,边铺贴卷材,并用刮板将卷材与胶粘剂、基层挤压密实,粘接牢固,排出多余的浆液和空气。
(五)加强对现场施工工艺的控制
在桥面板处理完成表面干燥后,立即进行防水层施工。如需间隔施工,必须封闭交通,这样是为了防止对桥面造成污染和影响防水层的粘结效果;桥头搭板、桥面水泥混凝土层的铺装必须采用专用设备进行施工,质检工程师应加强施工过程的监控;沥青喷洒前,防止沥青喷洒污染构造物,仔细检查桥面空鼓情况,对于桥面出现得空鼓,要及时凿除并填补;养生,要养护24小时以上,严格控制施工过程。对出现污染的防水层,可用钢丝刷+森林灭火器+水清扫冲洗。防水层施工完成后,不得在防水层上倒车、急刹车、调头等。
五、结 语
综上所述,路桥施工中防水层的施工质量对整个工程的质量及使用寿命起着重要作用。在路桥施工中,应当加强其防水层的施工质量控制,采用优良的涂膜防水层和卷材防水层来进行路桥表面的防水,建立完善的施工质量管理体系,注意对施工过程中的具体细节的控制,加强对现场施工工艺的控制,以保证路桥表面的施工质量,并进一步取得较好的社会效益和经济效益。
【参考文献】:
[1] 龚万江,桥梁防水层质量的控制分析[J],价值工程,2012年2月;
[2] 许好音,桥面防水层施工质量控制技术研究[J],山西建筑,2010年12月;
关键字:路桥施工;防水层;质量控制
Abstract: The highway construction is an important project of nation-building, bridge-building is an important part of the highway construction. This article will study construction technology of the waterproof layer for the bridge construction technology in order to improve the overall quality of bridge construction, and the reasonable control of the quality of the project to discuss and technical analysis.
Keywords: road and bridge construction; waterproof layer; Quality Control
中图分类号:O213.1文献标识码:A 文章编号:
一、防水层材料质量
(一)防水材料。
防水能力固然是防水材料的基本功能,但同时为了让桥梁更加坚固、安全,增强桥梁的抗压耐寒能力,延长桥梁寿命。防水材料还必须具备以下性能:桥面的涂膜在干了以后,仍能在低温条件下保持一定柔性。此外,防水材料的抗剪切力要强,从而提高桥梁在长期负载下的抗压能力。所以,只有在防水材料具有以上性能的情况下,才能确保桥梁的质量和安全性。
(二)桥面质量。
桥面的性能和质量最直接体现在沥青桥面的铺装质量上面。而沥青桥面的铺装质量又取决于防水层与水泥混凝土桥面之间的粘结力。所以,为了提高桥梁的整体质量,最基本的问题就是防水层与混凝土桥面一定要有足够强的粘合力。解决方案有二:一是涂料在使用前一定要搅拌均匀;二是要将水泥混凝土桥面清扫干净,没有粗糙表面。
(三)施工管理。
在有了一定的理论知识之后,最关键的还是要看员工实际的操作情况。在施工过程中,一定要对员工加强管理。每一位员工都应该互相监督并互相协作,严格按照设计安排和设计规范施工,不能违规施工,更不能破坏工程,如踩踏未干桥面。科学的理论与员工的具体实践相结合,才能确保桥梁建设的实际质量。
二、防水层施工技术
(一)常规规定。
对于防水材料,施工仪器以及相关设备都应该在使用前进行严格的检查工作:防水涂料是否过期、使用前是否搅拌均匀;仪器是否校正并且满足精度要求。桥面施工对于天气的要求很高:施工时,气温要在5℃以上;风、雾、雨、露等特殊天气不得施工。施工过程中,员工的工作鞋以及生活用鞋要分开管理,不得穿钉鞋施工,不得乱踩未干桥面。喷涂防水材料时,要严格按照相关规定施工,不得出现堆积、气泡、漏喷等现象,要喷洒均匀、厚度适宜。并且,员工必须要在每层涂膜干了之后进行下一道工序。另外,员工还要在喷涂防水材料过程中,注意对护栏和护栏座的保护,以免造成污染。
(二)主要问题。
沥青层凹凸不平,导致凹陷部分大量积水,并且水渗透进去后很难排出,高温蒸发致使沥青层与混凝土板脱空,桥面被破坏,甚至引发交通事故。因此,施工单位一定要确保水泥混凝土层的质量,不能出现低洼不平、标高不均等现象。从而,保证防水层的质量。
桥面板是桥体的基础层,沥青层是直接与交通工具接触的应用层。那么,做到这两个层的粘结至关重要。粘结层直接决定了桥面板和沥青层能否正常有效地发挥作用。并且,粘结层还具有防水功能。这一层如果损坏,那么进行修复的施工工程量极大,而且得不到本质的改善,使桥梁的整体质量遭到破坏。所以,在施工的时候,施工单位以及员工就应该十分注意粘结层的工程质量和检测。
三、防水层质量控制
(一)完善管理体制。
一个工程要想最大化的利用现有资源,将工程对象的使用价值和工程的经济效益达到最大化,就必须有一个确切、严明的管理制度。每一位员工都应该严格按照规章制度办事,讲求职业道德、保证工程质量。在此基础上,施工单位还应该加强员工的技能培训,提升员工的综合素质。只有员工素质提高,才能保证每一项工程的顺利完成。此外,施工单位的领导层也应该起好带头作用,加强管理和指挥,确保工程团队的组织性和纪律性。
(二)加强材料控制。
材料是工程的基础。施工单位要对材料的进场、使用和保护进行严格管理。每一批进场材料都应该有专门的员工负责检查,并写检验报告。包括:出厂合格证是否齐全,标志是否合格,包装是否符合要求。施工单位要针对不同特性的材料进行分类管理。有些材料要求保持干燥,施工单位必须将其存放在防雨、通风、干燥处,并且按时检查、监督。此外,在使用之前,工程师也应该进行一次检查,在保证材料质量的前提下方可投入使用。一般的,防水材料都必须具备以下性能:
1、不透水性能好;
2、粘结力强;
3、抗碾压能力强;
4、耐高、低温性能好;
5、耐久性良好;
6、施工方便。
(三)合理安排项目。
桥梁工程一般比较庞大,对于一个大型的工程要做好充分的准备工作。施工前,施工单位要安排专业人员进行喷涂试验。在试验阶段,员工应该确定的项目有以下几点:
1、材料均匀性的控制方法;
2、材料喷涂量;
3、标准、详细的施工方法;
4、工程检查和验收的具体方法;
5、作业段长度;
6、养护维修方法。
在确定了以上方法之后,员工做出必要的情况总结,进而确定合理的施工方案,最后,在方案的指导下进行科学施工。
(四)控制施工工艺。
1、桥面施工工艺的控制。前文已经提到,桥面的干净与否直接影响了整个的工程质量。对此,施工单位要在施工前对桥面进行专业清理。一般是运用工程上专用的桥面清理器械将桥面的纸屑土石等杂物进行清除,之后,再用高压吹风机将桥面进行清理,最后,还要用水泵将桥面清洗干净。
2、护栏和泄水口的施工工艺控制。在桥面整体清洁好之后,一些细节部位也要做到妥善处理。桥梁护栏底部的粘结防水层要高出桥面4cm。桥面泄水口外露部分以及距桥面10cm的内部部分都要涂刷粘结防水层。其他地方,如:混凝土桥面有折角处、伸缩缝等也要涂刷整齐。
3、桥面防水层工程结束后,施工单位应该合理安排人员,尽快地对其进行封闭和管理,以免出现后期污染等不良后果。然而,后果一旦出现,施工单位应该立即采取措施,对整个桥面进行清扫。此时,可能用到的器械有:机械钢丝刷、森林灭火器等。
4、喷涂施工工艺控制。喷涂施工一定要在桥面验收合格之后进行。一般情况下,喷涂施工分两层进行。在喷涂施工中,用到的设备主要是桥面防水喷涂机。要确保防水材料与桥面粘结良好,底涂层量一般控制在0.3kg/m2—0.4kg/m2,这是由桥面的粗糙程度决定的。随后,要对其养护2到6个小时。并且,验收合格之后,施工单位方可按照标准进行二涂施工。之后,还要养护24小时左右,目的是确保防水层达到一定的强度,从而确保工程质量。
5、设备施工工艺控制。在桥面清理阶段,对于不同的问题和状况要采用不同的施工设备,以达到良好的效果。比如:砂浆残余物和混凝土浮浆等残余杂物要用机械钢丝刷将其刷洗干净;钢筋外露以及难以清除部分要配合人工将其凿除;油渍用洗洁剂清除;细石杂物要用专用的设备和森林灭火器等清除。最后,还要用高压水枪将桥面冲洗干净。晒干后,喷涂施工方能开始。
6、养护以及交通控制。在养护期,按照相关规定桥面禁止通车,以免破坏防水层。养护期后,也要对其进行交通管制,限制一些大型车辆,并且,要限制其他车辆的通行速度,一般在5km/h以下。通行车辆不能刹车和调头。此外,桥面严禁堆放重型物品,严防人为破坏。
四、总结
综上所述,为了提高桥梁工程的整体质量得到保证,在每一个看似细小的环节都应该严格按照相关规章制度进行。防水层是桥梁建设的关键环节,必须保证防水层的工程质量。随着工程管理制度和施工工艺的不断加强,我国桥梁建设一定会迈向新的台阶。
参考资料:
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在日常施工现场,经常会出现一些难以处理的问题,与防水工程相关的主要老化与窜水问题、防水材料破坏和裂缝问题。老化问题具体是指防水材料在投入使用后会因外部因素如周边环境等出现老化现象,窜水问题具体是指防水材料与混凝土之间的联系不够紧密,没有起到密封的效果,从而在施工和使用过程中出现窜水的现象,而破坏和裂缝问题的产生很多都是人为造成的。对比国外在路基路面的防水技术来说,比我国更加有经验,早在20世纪,中国早期的工程师们借鉴外国设计标准以及我国实际情况建立了一套防水材料的设计规范,对可以在前期避免的问题做了相应措施,但同时在工程施工过程中,并没有明确的标准可以对照,所以作为一名优秀的施工人员,要加强防水工程的研究,积累实战经验积极应对各类问题。如果能处理好防水工作,道桥的整体质量也能得到保障,必须指出的是,完整的施工流程具体分为两个方向,首先是选择正确的施工方法,其次是施工材料并没有偷工减料保证核心质量,只有施工方着力做到这两点,才能见到实际防水作用。首先在混凝土初步凝结过程中,拉毛环节是不能忽视的,它能够增加路基路面的摩擦力,从而提高粗糙度,同样地,也能提高道路防水材料和路基层之间的粘结力与咬合力。要注意的是,在进行拉毛处理后,路面要进行特别维护,严格控制车辆或人员走动,遇到特殊情况时,在走动之前要做好防护工作以免出现漏浆现象和抛撒现象。当然,路基的厚度以及粗糙程度并不是毫无考虑的尽量选取大的,而是要考虑经济要求,同时与防水材料的类型相匹配。明确每一种防水材料对路基路面厚度与粗糙程度的要求,综合考虑品种、规格、材料等各方面因素,抉择最优方案。例如,道路和桥梁施工过程中,防水卷材和涂料对厚度和粗糙程度的要求并不完全相同,前者尺寸为1mm~1.5mm,而后者尺寸为0.5mm~1.5mm。针对道路桥梁路基路面表面缺陷问题,要采取措施积极处理,也能够起到良好的防水效果。混凝土在凝结以后的固化阶段,如果防护不当容易出现微小的裂纹。裂纹的产生降低防水效果,它们存在于路基路面的浮浆里,施工时要使这些裂纹能够暴露在视野之中,有利于防水层渗透和封密。防水层铺设过程中,严格控制施工水平,确保道路的平整,不能出现凹凸不平的区域或者脱落现象,在施工过程中也要保证路基路面的清洁,不能允许有施工废料和生活垃圾在其中。另外,假如防水层在施工时直接与混凝土浮浆接触,一旦浮浆出现问题就会使防水层失去作用,使水流入混凝土并侵蚀钢筋,降低了道路和桥梁的使用年限。
2道路桥梁防水技术的管理
2.1根据实际问题采取积极措施
从笔者多年实际施工经验来看,渗水问题是影响路基路面施工的阻碍之一。沥青材料是我们日常道路施工最经常使用的材料之一,它工期较短能最快的投入使用,但在施工过程中也有潮湿渗水、开裂产生裂缝等缺点,所以只依赖混凝土特点来防止渗水问题是不能起到理想作用的,除开使用防水材料,施工人员也要积极利用各种防水技术来处理渗漏问题,提高道桥路面的承载能力从而延长使用寿命。上文已经提到目前主要是通过选择合理的防水卷材和涂料与混凝土铺设共同达到防水目的,此外防水技术也是十分关键的,要探索出科学有效的技术使渗漏带来的影响降低到最小,降低水对混凝土稳定性和耐久性的破坏。科学合理的防水系统布置可以安排水的排放路线,同时规划路基路面的建筑用地界限,避免地上水流渗入地下。在施工时,施工人员要针对现场环境根据国家设计标准对防水工程进行精细的前期设计,并在正式施工时根据施工情况不断修改,注重真实的施工效果,从而提高防水工程的质量。在施工后期,要定时对已经铺设好防水层的路面进行检查,出现问题要及时补救维护。为了防止道路桥梁实际工程中出现以往工程反复出现的渗漏问题,确保工程质量,在施工之前管理人员要设置出完善的施工规划,首先是要保证建筑材料的质量,严格把关采购环节,杜绝劣质材料进入施工现场,从根源保证防水工程的质量。其次,施工时通过监控混凝土的松铺状态,时刻检测其含水量变化,选择良好状态下进行施工从而保证路基路面可以成型。在防水材料方面,选择高品质骨料,配合混凝土施工结构,使其能贴合紧密,方便振捣工作。当施工进展到铺设混凝土面层时,要清理混凝土和防水层之间的杂质,使其连接能够光滑。对于难以清理的杂质,可以采取高压水枪冲刷的途径反复清理,再对过程中脱落的地方补上沥青保持路基路面形状。
2.2提升施工人员自身素质
道桥防水工程中除开客观的材料、布置方式等因素要考虑以外,还要提升施工人员的素质和施工技术水平。首先,作为项目管理人员,要在施工开始前就对人员安排进行统一规划,控制施工时间和休息时间,避免施工工人因连续高强度工作发生事故,同时也能保证工程效率和质量。为此,管理人员可安排施工工人轮流工作,保证施工工人的身心健康,使其能积极地投入施工工作中去。再者,加强对施工工人的素质培训,在施工以外时间,可以策划放松简单的文体活动,使施工人员能够在放松中更加团结、齐心协力。也要对施工工人进行能力培训,使其能正确掌握相关设备的使用,提高施工工艺技术,与工人完成工程的水平能够相当,能够自我检查提高施工效率,降低施工过程中由于人为因素带来的误差。另外,管理人员在施工过程中要制定公平科学的管理条例,对于工程中出现的违法违章问题,要对相关人员进行处罚,比如不听安排不听指导的、偷工减料的,影响到工程质量的行为应该严肃处理不能纵容,另外对于少部分施工工人迟到早退的,或者在施工时偷懒拖慢进度的要对其进行批评教育,对于屡教不改的施工人员要辞退处理。相对地,在施工时表现突出者,认真对待本职工作的人员,要提供一定物质奖励,使其为其他人树立学习榜样,调动全体人员的积极性投入到施工工作中去,使整个团队的氛围更加有活力有效率。
3结语
关键词:道桥施工;防水处理;设计原则
道桥经过车辆反复的碾压与冲击、阳光的暴晒、雨水的冲刷,道桥的使用寿命不断减小。不可否认这一现象的出现与众多因素有关,然而其中最重要的是防水这一工序没有做好。道桥防水层施工路基面的处理时直接影响道桥寿命的重要因素之一,同时它与水泥混凝土基面及沥青路面铺装层也有着极大地关联。道桥防水施工效果直接关系着道桥的使用寿命。在我国,道桥防水的基本思路是在沥青路面铺装层中添加部分物质增加其抗渗性,并通过改善技术使路基层具有透水能力,从而达到排水功效。然而不合理的道桥设计、落后的建材、不科学的施工方式以及落后的施工工艺使得道桥防水功效大打折扣。
1、路基处理的原则
路基在设计时必须考虑将影响路基稳定性的地面水排除和拦截于路基用地范围以外,并防止地面水漫流、滞积或下渗。对于影响路基稳定性的地下水则应予以隔断、疏干和降低,并引导至路基范围以外的适当地点。路基在施工中,首先应校核全线路基排水系统的设计是否完备和妥善,必要时应予以补充或修改:应重视排水工程的质量和使用效果。此外,应根据实际情况与需要,设置施工现场的临时性排水措施,以保证:路基土石方及附属结构物在正常条件下进行施工作业,消除路基基底和土体内与水有关的隐患。保证路基工程质量,提高施工效率。路基养护中,对排水设施应定期检查与维修,以保证排水设施正常使用,水流畅通,并根据实际情况不断改善路基排水条件。
地表排水的目的就是把降落在道桥用地范围内的水有效地汇集并及时排除路界,以减少地表水对路基和路面的破坏。
1.1 各种排水设施要因地制宜、全面规划、合理布局、适用经济,并充分利用当地的地形和自然水系的分布。
1.2 排水沟渠应与农田水利设施相配合,以防农业用水影响道桥结构稳定。
1.3 设计前应进行实地调杏,查明当地的水源和地质条件,对重点防护路段要进行全面规划,各种设施应做到相互配合。
1.4 路基排水应尽量不破坏天然水系,防止附近地区水土流失,尽量选择有利地形布设人工沟渠以减少排水设施的防护和加固。
1.5 道桥排水应与当地水文条件和道桥等级相结合,就地取材,讲究经济适用。
2、道路桥梁防水施工的方法
2,1合理设计道桥
随着对道桥问题的深入研究,人们发现众多道桥问题与其本身设计的不合理有关。在交通高速发展的今天。原有的道桥交通已逐渐不满足于人们的出行需要。此时,交通道桥的扩建成为迫在眉睫的问题。部分行政部门往往盲目扩建,只是将原有的道桥加宽或建立交桥。这样不合理地建设完全不利于道桥防水问题的解决,只有进行科学合理地规划与设计,进行良好的施工,才有可能处理好防水问题。此外,规划之初的路基选择也是尤为重要的。路基本身的土质及环境是否适宜建设道桥,是否可以建设成为交通枢纽也是值得相关部门考虑的问题,其路基本身土质等问题也影响着随后的道桥防水施工路基面的相关处理方法。在规划与建设过程中,不应只考虑眼前的经济效益,更应该考虑环境效益与长远效益。
2.2 改善原材料
在进行道桥防水施工路基面处理时,原材料的选择也显得格外重要。在道桥建设中,道桥的防水层设置于混凝土路面与沥青混凝土层之间。因此,良好的防水系统取决于防水层的绝对的不透水性与三者间的高强度的粘合性。传统的焦油聚氨酯防防水涂料具有良好的抗渗性,是众多道桥建设单位的首选防水涂料。然而,随着时间的推移,人们发现这种防水涂料业存在自身的缺陷。首先,它对基层干燥度要求较高,施工难度大。其次,这种防水涂料自身的粘合性不高,尤其是与沥青混凝土的融合性较低,极易脱落,致使防水层与沥青混凝土层之间出现间隙。尤其是夏季暴雨的考验下,极易形成内部积水,造成安全隐患。
目前,人们将沥青进行科学的改造与其他材料进行合成形成新型的防水涂料。改良后的沥青具有较高的不透水性,同时与沥青混凝土层的亲和度较高,不易出现层次脱落现象。因而,在解决道桥防水施工过程中的问题时,应时刻紧跟时代的潮流选择科学可靠地原材料,从根本上做好防水施工。
2.3 科学规范地进行施工
在施工过程中,应该注重科学性与规范性。只有高质量的施工团队与施工技艺才可以将良好的原材料发挥最大的作用。在运用传统施工技术的同时也应该不断地进行革新,使之更加科学合理造福于民。首先,在道桥水泥混凝土路基完成后,应该做好表面拉毛处理。众所周知,粗糙表面的摩擦力较大,这样做可以增加防水层与道桥水泥混凝土路基及沥青路面之间的粘合性。从而在根本上杜绝各层之间的脱落现象与内部积水隐患。当然,拉毛的粗糙度也应因材而异。不同的防水材料对基面的粗糙度与深度的要求是不尽相同的,其次,只有在水泥混凝土路基凝同到一定强度时才可以进行防水层施工。路基必须平整坚固,其表面必须干净整洁。路基表面不得有凹凸不平、起砂、脱落等现象,尤其是不应有明水等。再次。在喷涂防水涂料时必须采用专用的喷涂机。在使用过程中,非专业喷涂机不仅会造成施工安全隐患而且还不利于防水层到达施工标准。因而使用费专业喷涂机会在一定程度上影响道桥寿命。同时。在喷涂过程中也应该按一定的顺序均匀喷涂。以免造成施工事故。尤其应该注意的是不应该在已经喷涂好的防水层上再次喷涂其他粘层油。此外,关于最后沥青混凝土的施工时间也应该尤为注意。防水层干燥一定时间后再铺设较好,一般以48小时为宜。
关键词:市政桥梁桥面防水施工
1 城市公路桥梁的水损害及我国桥梁防水系统的发展
国民经济的高速发展带动了我国基础设施工程的建设发展,20世纪80年代以来,城市公路桥梁的大量兴建使人们越来越关注桥梁工程的建设质量。如何增强桥梁结构的耐久性,并不断提高行车的安全性与舒适程度,成为了市政建设的一大课题。研究表明,引起桥梁破坏的因素是多方面的,施工工艺、工程选材、突发事件等都有可能造成桥梁的质量问题。例如粘结性差或过厚的防水层可能在交通荷载的反复作用下使桥面铺装层产生推移、松散和破损,从而发生水损害和油损害等病害。有鉴于此,市政建设者们对桥梁防水系统的设计和施工问题进行了一系列的专题研讨,以重点解决沥青砼铺装层透水、桥面铺装层和水泥砼桥面之间形成无粘结层或薄弱夹层等可能造成桥梁水损害的设计施工问题,从建设规划、结构设计、施工工艺以及防水材料的选择等多个方面总结了桥梁防水系统的质量要求和施工经验,有效地提高了市政桥梁工程的施工质量,延长了桥梁的使用寿命。
2 桥梁防水系统施工中的技术要点分析
2.1 桥梁防水系统的设计施工要点
2.1.1 混凝土的自防水
为提高混凝土自身的抗腐蚀性及密实性,可在施工设计阶段将混凝土中适量加入超细粉、粉煤灰等以降低水泥带入的碱量,而加入太钢纤维深丙烯纤维则可起到阻裂作用,这样自身带有防水性能的防水混凝土具有较好的抗渗漏性能,但在施工中还必须严格按设计配比拌合并提高浇筑质量,且桥面防水混凝土的平均厚度不得小于10cm。
2.1.2 铺设防水层
为更好的达到防水效果,国标(JTJ014-97)《公路沥青路面设计规范》及行标(JTG F40-2004)《公路沥青路面施工技术规范》中均要求在水泥砼桥面铺装时,在桥面板上喷涂防水涂料形成防水层。防水层应与水泥混凝土和沥青混凝土都有很好的亲和性和附着力,与水泥混凝土表面牢固粘结的同时,也能与沥青混和料牢固地粘结,否则就会形成一个抗剪力很低的夹层,导致桥面沥青混凝土出现滑移、松散、直至被破坏。
2.1.3 其他防水问题
除运用防水混凝土和防水层外,施工中还应对桥梁伸缩缝、雨水口、水落管、栏杆外侧的止水槽以及桥梁梁端和帽梁等处进行特别的防水处理。而雨水口与水落管的防水问题主要集中在收水口小且高于周围标高而造成的积水及周围渗水、出水管过短造成的尿檐现象等,因此其防水施工应与屋面防水一样给予重视。此外,还应加强人行道的防水措施,避免雨水自行人道的缝隙渗入后,导致边梁外侧的腐蚀和破坏。
2.2 桥面防水层的施工技术要点
桥面铺装结构自上而下一般分为由水泥混凝土或沥青混凝土形成的铺装层面(其中沥青混凝土应用较为广泛)、防水层以及水泥混凝土找平层,其中防水层担负着防止桥面及主梁混凝土腐蚀,避免主梁钢筋发生锈蚀的功能,是整个桥梁防水系统的关键工序。
2.2.1 桥面防水层的施工要求
(1)防水层至少应有不低于桥面沥青铺装层使用年限的寿命,并能适应高架桥动荷载抗压、抗拉的特点,当混凝土桥面板开裂≤2mm时,防水涂膜变形仍应满足不拉裂的需要。(2)在-15℃~90℃温度范围内仍能满足其抗渗要求,在沥青层摊铺温度约160℃时,不影响其长期使用性能。(3)喷涂FTY-2桥面防水剂,应保证防水剂能够渗入桥面混凝土10mm以上,提高混凝土抗渗性>0.3MPa。(4)防水涂层对混凝土桥面板亦应具有良好的粘结性,以保证沥青铺装层粘结力的需要,在粗糙桥面板上具有良好的密贴性,且防水层粘结后不得夹有空气层。
2.2.2 防水涂料的选择与施工
当前我国桥梁防水系统中应用较为广泛的涂料包括聚氨酯弹性防水涂料、环氧胶乳防水涂料、阳离子氯丁胶乳沥青防水涂料、聚合物沥青桥面防水材料、以及PC橡胶防水卷材防水层等。在选材时,除应注意材料的抗渗性、粘结度、充分的耐温、耐压性能,及其对施工季节以及工期的要求外,还应优先考虑使用环保涂料,如DBS环保型道桥用防水涂料能以多种橡胶共同对沥青进行改性,使改性沥青呈现出高聚物性能,且抗剪切力、抗老化能力都显著增强,是一种具有良好适用性的优质涂料。
防水涂料的施工环节应做到,涂料应喷涂在达到强度、密实度要求的平整基层上,且表面须无污染、无浮灰,用水冲洗表面并达到基本干燥后即可开始喷涂。涂第一层时,应掺加一定量的表面活性剂溶液进行稀释,以促使涂料掺入基层毛细孔隙,提高防水涂层的粘结强度和抗剪强度,当涂料渗入基层内部,表面无明显湿润状态时,再喷涂第二层,并在喷涂后设专人负责观察涂层蒸况;高温天气应避开中午施工,以免形成气泡;收水口处应作特殊防水处理。
关键字:防水工程;排水工程;公路桥梁;材料选择
中图分类号: TU997 文献标识码: A 文章编号:
造成桥梁路面病害的主要原因之一就是“水”,在路面设计、施工的过程中,“水”的治理都是作为首要的环节进行重点治理,以降低水对公路桥梁路面的损害。本文将重点讨论公路桥梁路面排水设计,探讨公路防排水的施工策略,以降低或减小公路桥梁路面的病害,使得公路桥梁的耐久性等达到最大。
一、公路桥梁工程中的防水施工策略
公路桥梁的防水设计是施工中的重要一环,它主要关系到公路桥梁的耐久性。它利用切断水与混凝土接触的原理,保护路面以及桥面混凝土上部结构免受水的侵害,使桥面更具耐久性。在公路桥梁的施工中,应用比较广泛的有改性乳化沥青防水层设计,它以抗高温、防水强、施工简便而被广泛接受。在施工的过程中,主要要将路面及桥面清理干净,表面喷洒数量折算成纯沥用量按照0.4~0.5kg/m2进行控制,蒸发残留物含量以50%为基准,施工时根据所检测的蒸发残留物含量进行调整。施工采用智能型沥青洒布车喷洒,并保持洒布速度和喷洒量的稳定,喷洒的改性乳化沥青成均匀雾状,喷洒后不应有漏洒和堆积现象。桥面的防水工程中这算比较简便的一环,其次还有封层防水层设计、路面同步碎石防水层设计等,这些设计都是被大家所采用的防水施工技术。但是所有的防水工艺都要注重对路面的清理,使路面保持干净;并且严格控制喷洒量,使得防水施工达到质量标准,减小因水侵蚀、渗透给桥基路面带了的损害,保证桥梁路面的使用舒适度。
二、公路桥梁工程中的排水施工策略
公路桥梁的排水主要是将降落在路面的水迅速的排出路界,以避免路面积水带来的交通故障。公路桥梁的排水施工原则主要依据因地制宜、合理布局的原则,利用地形与自然的排水系统将路面积水排除。公路桥梁的排水施工主要分为路面内部排水和地下排水两个部分,根据当地的地形结构进行施工设计。如笔者在曾参与修筑路段中,有一路段夏热多余,且雨量分配不均,平原到剥蚀丘陵岗地的降水量存在很大差异,所以在设计排水施工的时候,里面排水直接从路肩与路堤边坡坡面流入边沟。考虑到部分降水仍将会渗入至路面结构层中,这部分水在行车荷载的作用下会形成强大的动水压力,进而使沥青与骨料剥离,产生病害,为了排除渗进路面层中的水,在路肩基层顶面处设置无砂砼排水盲沟。并且在公路两旁栽种树木,在透水土工布上回填种植土,种植花草,使景观优化,又能及时将影响沥青路面的水排出。其次是地下排水,路基的干燥与稳定直接影响到了公路桥梁的使用寿命,所以为了切断有害含水层与降低地下水位,要将渗进地下的水排出,以保证地基的稳固。一般地下排水采用渗沟的形式。排水尤其对与城市交通有着重要的影响,排水好的路面,能有效避免因暴雨带来的路面积水,也能有效的避免路面积水带了的交通安全事故。
三、公路桥梁工程中防排水材料选择
公路桥梁的防排水材料的选择,主要来自各自工艺对材料的选择,如排水盲沟选择铺设二布一膜防渗土工布,在其与基层中间铺设10cm厚,粒径为0.5~1cm的碎石垫层,在碎石与无砂砼顶上铺设反滤土工布一层。而渗沟的施工中,底部采用的是较大碎石或卵石(粒径3~5cm)填筑,在碎石或卵石的两侧和上部,按一定比例分层(层厚约15cm),填较细颗粒的粒料(中砂、粗砂、砾砂),做成反滤层,逐层的粒径比例,大致按4:1递减。砂石料颗粒小于0.5mm的含量不应大于5%。用土工布包裹有孔的硬塑管时,管四周填以大于塑管孔径的等粒径碎石、砾石,组成渗沟。防水材料的选择则多选择道路桥梁专用防水材料,SBS,APP,PVC卷材,聚氨酯,还有最近非常火的聚脲,可以用的材料很多。如,采用同步碎石防水层设计,在施工的过程中就要注重对碎石的选取,如,SBS改性沥青和洒布碎石,SBS改性沥青洒布量为1.0~1.2kg/m2,碎石撒布覆盖率70%~80%,采用9.5mm~13.2mm粒径的辉绿岩集料,并利用撒布车喷洒。防水材料的选择,在公路桥梁的防排水施工中占有很大的作用,要使公路桥梁的耐久性更好,就要选用缝合标准的防排水材料。
四、公路桥梁工程中水泥及混凝土铺装层
公路桥梁防排水施工中的混凝土铺设及水泥铺设需要进行精心的设计与准备,在防水层铺设前,应先对初期支护喷射的混凝土进行量测,根据铺装前经过实践的实际分配比例以及搅拌时间等进行严格规定,对不符合标准的铺设水泥与混凝土进行处理。在公路桥梁的路面铺设工程中,不可能做到百分之百的平整,所以在铺设前,要对欠挖凸出部位加以凿除,对喷射混凝土表面凹陷显著部位应分层喷射找平外露的锚杆头及钢筋网应齐头根切除,并用水泥砂浆抹平,使混凝土表面平顺。另外,在铺装前,排水设施的安装以及对混凝体的稳固作用又要明确的规定,有如盲沟引水管和排水暗沟是否相互连接嵌入及接头是否连接密封牢固,采用何种连接方式才能使连接更加的紧密等;盲沟引水管和排水暗沟是否加设无纺布做反滤层严寒地区保温排水设施是否有防潮措施修筑的深埋渗水沟,回填材料除应满足保温透水性好的要求外,水沟四周是否有防泥砂渗入且回填密实的材料防水层铺挂结束,应对其焊接质量和防水层铺设质量进行检查。防水层施工前,混凝土表面应平整、干净。铺油毡前,应将油毡表面的云母片、滑石粉等杂物清除,油毡应铺的紧密,使油毡与混凝土表面之间不存在空气。油毡之间端头搭接不少于150mm,侧向不少于100mm。
总之,隧道防排水是个系统工程,要使最终建成的工程满足既定的标准,保证其使用功能,需要多方的共同努力 作为施工单位要吃透设计意图,加强管理以保证施工质量 同时对新出现的问题要反馈于设计,以便从设计的角度杜绝某些问题的出现 只有多方面查找原因并不断进行总结,才能更好地实现隧道不渗不漏的目标
参考文献:
[1] 沈振飞,沈理斌,李君. 桥面防水层工艺在高速公路的应用[J].科技咨询,2005.