铁道工程中有砟轨道桥面防水层的施工技术

2014-09-26刘朝英

城市道桥与防洪 2014年7期

刘朝英

（北京中铁物总贸易有限公司，北京市 100055）

1 工程简介

某新建的铁路为有砟轨道，I级干线，双线电气化，整个线路的长度为577.1 km，设计时速为250 km/h，其中某段有23座桥，设计的桥面宽度为12.2 m，桥梁跨度设计为24 m和32 m。桥面防水重点是电缆槽防水和道砟槽板防水两部分，其中电缆槽防水层施工主要是刷涂聚氨酯和保护层浇筑施工等内容；道砟槽板防水层施工主要是由涂刷基层处理剂、浇筑C40细石聚丙烯腈纤维混凝土层、铺设高聚物改性沥青防水卷材等过程。

2 施工前的准备工作

首先要熟悉《客运专线铁路常用跨度梁桥面附属设施》中有砟轨道桥面防水设计。根据相关的设计要求，此段工程的桥面使用RWB-801铁路桥、涵专用高聚物改性沥青卷材，其尺寸为：长度为33 m、宽度100 cm，厚度为4.5 mm的，基层处理使用高聚物改性沥青，涂料是聚氨酯防水涂料。桥面使用两侧挡水的方法对有砟轨道桥面进行排水，在挡砟墙外侧沿着梁边倒梁中心设计2%的排水坡度，在当砟墙内部设计2%的人字排水坡度。根据“铁路综合接地系统通号”对地端子的位置、数量进行检查，检测电阻的大小，要保证单体的电阻在4欧姆以下[1]。要保证挡砟墙倒角修整完成。对于超出设计高度的桥台台顶道砟槽板，为了保证其在规定的高程以内，要对台顶进行人工处理，对于台顶在设计高度以下的情况，要利用增加防水保护层厚度的方法进行处理。对于过水孔，要使用防水涂料对孔的底部进行涂抹，并铺设防水层，使用人工的方法对不符合规定要求的预留孔洞的孔径进行处理，处理完成后安装管篦。使用与梁标号相同的C50混凝土对梁体预留的提梁孔进行封闭，再将梁面基层的水泥硬皮、浮浆、污渍和灰尘清理干净。

3 有砟轨道桥面防水层施工

有砟轨道桥面防水层主要是由桥梁挡渣之间的桥面部分（含挡砟墙根部），也就是道砟板防水层施工，是桥面防水的关键部位，也是施工的难点部位。其施工工序依次为：基层处理→基层处理剂涂抹→高聚物改性沥青防水卷材铺设→C40细石聚丙烯腈纤维混凝土保护层浇筑等项目[2]。

3.1 检查和处理基层面

在进行防水施工前，首先要验收基层面，在验收的过程中，要对存在问题的项目进行及时的处理，使用钢刷对桥面上的杂物、浮浆、松散部位、剥落进行清除[3]。使用高压风对挡砟墙、梁面、竖墙上的砂粒、灰尘等残留物质进行清除，使用苏打水对被油污污染的地方进行处理。要确保基层面的平整性，使用长度为1 m的靠尺对平整度进行测量，要把空隙控制在3 mm以内，空隙的变化幅度不宜过大，要尽可能的平缓，而且1 m内只允许出现一次变化。

3.2 对基层处理剂进行涂刷

在基层涂刷高聚物改性沥青时，要保证基层的清洁性和干燥性，每平方米处理剂的使用量要不少于0.4 kg，而且在对基层上涂抹高聚物改性沥青时，要保证涂刷的均匀性、连续性，不允许出现堆积和露底面的情况。

3.3 铺设高聚物改性沥青防水材料

首先要对处理后的基层表面清理干净，表面不允许有水、有灰尘存在，不允许在阴雨天气施工，在对热熔铺贴卷进行烘烤时，要同时使用多个喷灯进行烘烤，在铺贴卷材时，要保证基层处理剂的干燥，防水卷材的横向、纵向搭接长度要不得小于120 mm，在涂刷过基层处理剂、干燥的基层表面预留出一定的搭接缝，为了根据基线进行卷材的施工，要弹好铺贴卷材的基准线。高聚物改性沥青防水卷材防水体系的构造见图1。在铺贴卷材的时候，要从一端开始，按照从低到高的顺序进行铺设，铺设完成后，将喷灯点燃，对基层上的处理剂和烘烤卷材底面上的沥青层进行烘烤，与卷材辊的距离控制在300 mm左右，要保证烘烤的均匀性，在向前进行滚铺时，要先将卷材底面的沥青熔化，在对热熔的卷材进行铺设时，在铺贴的同时，要进行排气和滚压，可以使用长度为1m，重量为15～20 kg，直径为150mm的钢辊进行滚压。在对卷材底面进行热熔的时候，为了防止卷材出现被烧穿的情况，要控制好加热的温度和时间，一般情况下卷材底面呈现出黑亮色，沥青接近流淌的时候即可停止加热[4]。为了保证搭接位置的粘贴的牢固程度，要保证卷材搭接位置下层卷材和上层卷材的粘合程度，在粘结的过程中，要有熔融的沥青从搭接缝的位置溢出来。在梁体四周收口的位置铺贴卷材时，在进行滚压时要有熔融的沥青自然溢出，使用刮板将密封收口抹平。另外，需要注意的是在进行防水层铺设施工时，施工环境的温度不宜低于-20℃。

图1 高聚物改性沥青防水卷材防水体系的构造图

3.4 铺设混凝土保护层

本工程的保护层使用C40细石聚丙烯腈纤维混凝土进行铺设。

在铺设的过程中，要保证流水的坡度和设计的要求相符合，要搞清楚排水的方向，此工程设计的有砟轨道桥面道砟混凝土保护层的厚度为60 mm。使用人字形的设计进行桥面排水，排水的坡度为2%，从桥梁中线起每4 m的距离布置一个保护层高程控制点，分别浇筑100mm×100mm的混凝土小墩，要保证保护层的顶面和小墩的顶面相平，分别在邻近的泄水孔中间、泄水孔中心里程处、挡砟墙靠近道砟槽一侧的根部对保护层顶面的高程进行测量，并在挡砟墙上进行标记，分别把桥梁中线和挡砟墙根部作为高程控制点基准拉线，然后利用长度为5 m的铝合金收面尺对保护层顶面的标高进行控制。

铺贴防水层0.5 h后进行保护层的浇筑。在浇筑的过程中，要注意对施工材料和工具进行轻吊轻放，禁止对铺设好的防水层进行破坏。要根据规定要求对C40细石聚丙腈纤维混凝土的配合比、搅拌、浇筑和养护进行控制；沿桥面纵向每间隔4 m，设置一个宽度为10 mm的断缝，在保护层混凝土的强度超过设计强度50%以上时，再使用聚氨酯防水涂料对断缝进行填充，不允许对梁体和保护层造成污染[5]。要保证保护层表面流水的通畅性和平整性。要使用强制搅拌的方法进行搅拌，搅拌时间要控制在3 min以上，要保证纤维搅拌的均匀性。使用平板振捣器进行捣实，要将振捣的时间控制在20 s左右，当无空洞存在时，即可停止振捣。混凝土初凝后，即可进行抹面工序，抹面时不允许加水。浇筑完成后，要及时进行养护，要添加防冻剂，使用麻袋或草袋对桥面进行覆盖，要保证混凝土表面的持续湿润性，一般情况下，当环境相对湿度超过60%时，自然养护应不少于14 d，相对湿度在60%以下时，自然养护应不少于28 d。

4 桥面电缆槽防水施工

电缆槽防水施工工序：处理基层→涂刷聚氨酯防水涂料→浇筑保护层等三道工序。首先处理基层，这道工序与检查和处理道砟板防水层的基层面相同。接下来是涂刷聚氨酯防水涂料，依据《客运专线桥梁混凝土桥面防水层暂行技术条件（科技基[2007]56号）》中的相关要求，聚氨酯防水涂料总涂膜厚度不得小于2.0 mm，每平方米用量约2.4 kg；根据规定的要求对固化剂、涂料主剂进行配置，称量允许偏差±2%[6]；要保证基层干表面的干净，不允许在阴雨天气进行施工。在涂抹涂料时，要使用金属锯齿板进行均匀涂抹，要保证基层的平整、坚固和干燥，为了避免涂膜中有气泡存在，要分两次进行涂刷，先在基面上使用平板涂抹一个厚度为0.2 mm左右的涂膜，涂膜结束后，在2 h内使用金属锯齿板进行刮涂，刮涂结束后在基层的表面撒上一层细纱。涂刷结束后，在12 h以内要防止暴晒和雨淋[7]。最后浇筑保护层，在浇筑C40细石聚丙烯腈纤维混凝土保护层时要先将排水方向弄清楚，注意弹墨线控制流水方向和高程。此工程保护层的厚度为40 mm，分别在梁体两端的槽中设置高度和宽度均为100 mm的挡水台，挡水台位置和接触网基础的保护层都做成长度为200～250 mm的长斜坡，从而将布设电缆线的竖向坡度控制在30 cm以下，要保证台阶顶面和斜坡顶面的平齐。浇筑在电缆槽底部的混凝土保护层要收光、平整。