深论公路工程防水施工技术
2020-08-14候苏层
候苏层
我国是地形多样、地形起伏变化较大的国家,交通运输主要以陆路运输为主,区域交流也主要靠公路、铁路来进行。在众多的交通方式中,公路是最主要的交通方式,在我国的道路运输系统中占有绝对比例。公路工程建设中,经常碰到桥隧工程,尤其是地形复杂的西部山区,桥隧工程十分普遍。桥隧工程的施工,比一般的道路施工或单纯的桥梁施工难度要高很多,技术要求也高很多,涉及到多种先进技术,其中,防水技术施工是其中一项必不可少的施工技术,保障防水施工技术,提高桥隧工程的质量,对保障整个公路工程的施工质量十分重要。
一、加强公路桥隧工程防水施工的意义
公路工程建设中,桥隧工程大多是比较复杂的,除了工程地质条件、水文条件,多变的气候因素也会影响工程区的地表水、地下水对工程施工的影响,对桥隧工程进行防水施工具有重要意义。
1.桥隧工程中,施工质量不合格会降低道路的防水性能,影响道路桥梁的正常使用、使用舒适度、使用寿命,利用先进的防水材料,采用先进的防水技术施工,能使公路桥隧工程设计、施工人员更好地掌握桥隧工程的结构、整体特点和施工要求,优化工程的整体设计施工,从而提升公路工程的整体质量,保障公路工程的长远、稳定、安全运行。
2.桥隧工程施工周期较长,面临的施工条件、环境较为复杂,良好的防水技术,能使桥隧施工作业大幅度地减少降雨的影响,增强路基的稳定性,合理的防水技术也是路面施工必备技术,减少路面积水、渗水是公路工程施工的重要内容,良好的防水技术,能减少渗水对路基的结构的损害,也能减少裂缝、车辙、凹槽的产生,提升路面性能,促进行车安全。
3.公路工程的桥隧施工涉及方方面面,有很多工序,技术要求复杂,涉及的工程力学科目众多,防水施工是其中的一项重要内容,科学的防水施工方案、先进高效的防水施工技术、良好有序的防水施工作业,能整体上促进整个桥隧工程施工的进行,科学的防水施工方案,也能促进整个桥隧工程施工方案的优化,提升施工方案的作业效率。总之,公路桥隧工程防水施工,是有利于整个公路工程施工的大事,不可马虎和懈怠。
二、公路桥隧工程防水施工技术
公路桥隧工程的防水施工应做好施工前的准备,采用优质的防水材料,控制防水材料的铺装技术,保障防水工程的防水性能。
1.做好施工前的防水工程准备
公路桥隧工程施工中,要想做好防水施工,应做好防水工程准备。首先,应加强工程区的水文地质勘测工作,根据水文地质条件和桥隧工程的特点进行科学的施工组织设计;应对施工过程中可能产生的各类突发情况进行预测,并做好相应的应急预案,比如涌水预防。要做好涌水灾害预防,应先做好隧道的用水量的测量和预防工作,采用水利统计法、经验公式法、水文地质比拟法等多种方法,借助一定的3S技术和先进测量工具对工程区的富水层、含水量、水流流向、积水等进行测量、评估,防止施工时涌水,造成桥隧工程坍塌或变形,甚至引发人员伤亡等。施工前,应提前布置好材料的运输工作,布置好施工现场,提前查询当天的天气信息,确保施工安全顺利展开;材料质量对防水工程施工质量具有基础性影响,是其他任何技术手段不能代替的,所以,应对市场上的防水材料进行筛选,选择合格的、优质的、经过检验的高性能放水材料,保障施工质量。
2.安装系统排水盲管
排水也是防水工程的重要组成部分,顺畅的排水系统,能减少地表水和地下水对桥隧工程的不良破坏。桥隧工程防水施工中安装排水盲管是十分普遍的,安装方式主要有两种:(1)纵向盲管的安装。也就是通过设计图纸,在桥隧工程的底部边墙上竖着安装排水盲管,再沿线打一些孔,打入选螺栓规定,并让电子卡和盲管相对着固定;(2)环向盲管。根据设计要求和实际施工中看到的洞壁的渗漏情况,综合考虑,在混凝土的喷射面上进行定位划线,让施工线尽可能地通过喷射面和出水口,确定环向管的安装位置。在划定的沿线上,采用PE板窄条、水泥钉将环状管固定在确定位置的初喷的混凝土面上,然后在出水口、水源方向上打几个孔,安装环向盲管,将水引入盲管中排出去。固定环向盲管的水泥钉距离应该在30~50cm之间,安装完成后,盲管周围的孔洞要堵起来,使渗漏的水只能由盲管排出。
3.把握好防水卷材的质量
具有一定松弛度的防水板能和喷层紧密结合,防止因结合较紧而使混凝土受到挤压变形,应优先选用。使用时,应注意凹洼的固定点,防水板材拱顶和边墙的固定点应保持密度一致;留有隧道孔,将防水板材放入;应根据洞室的整体形状铺设防水板材,防水板材铺设时,应光滑平整、不要有褶皱、气泡,铺设时,施工人员可以在0.5~0.9m左右空间铺设防水板,防水板可以固定在衬砌上。
应高度注意焊接工作,对连接部位进行有效焊接,施工缝和防水板之间的缝隙应留有0.5~1m的空隙,能防水的同时减少对墙壁的挤压。防水板安装时,衬砌的长度应比防水板短0.5~1m。焊接时,焊接速度以0.1~0.15的速度推进,注意不可将防水板贯穿、烤焦。已经铺设好的防水板,焊接时应先固定,不要放在淋水的地方。
4.衬砌防水及背面排水
衬砌防水是利用衬砌本身的紧实度来达到防水功能的,这种防水技术便利、施工简单、成本低,具体施工中,常使用膨胀性混凝土、掺加了外加剂的混凝土、普通防水混凝土等进行衬砌防水。
桥隧工程中,衬砌背面的排水工程是防水施工的重要部分。这部分的施工,主要根据工程设计图纸上的工程排水系统进行施工,应加强水管材质、连接方式、固定方法等的管控,保障施工质量。在二次衬砌和初期支护之间,为了防止漏水的产生,大多会采用树脂、合成橡胶制成的防水板作防水层。目前,衬砌背后防水主要以超前小导管注浆防水为主,使用频率较高的材料有水凝性聚酯、丙凝浆、早强水泥三种。
5.止水带施工技术
公路施工中,不同的位置,可以使用不同的止水带进行防水。顶板、底部、侧墙,可使用外贴式的,如果使用中埋式的,应先安装、固定,注浆导管应一对一安装。如果止水带用于施工缝处,应先将止水带和主筋用钢筋固定好,两者之间的纵距应控制在5m内,施工缝中间用3mm厚的镀锌钢板作为止水带,注意电镀锌的厚度应在8~10μm之间。这种方法,施工难度较大,可使用膨胀型的止水凝胶进行防水。
6.处理缝隙
公路工程桥隧施工中,难免会有一些缝隙,有的是施工缝,有的是变形缝,这些缝隙中产生的渗水漏水,长期下来会影响桥隧工程的结构稳定和使用寿命,必须及时对其进行处理。防水施工的时候,二次衬砌混凝土灌注结束后4~12h,应将接缝处冲洗干净直到表面石子露出来,然后用水泥浆进行涂刷封闭缝隙。变形缝是受力不均结构沉降变形产生的裂缝,是桥隧工程防水的重要环节,主要采用止水带进行处理,有的也填充青木丝板,为了较少环氧类注浆液对注浆管的损坏,具体施工时,可使用泡沫杯保护注浆管。
三、结语
随着城市化进程的加快,公路作为最主要的交通方式在社会经济发展和区域交流中发挥着越来越重要的作用。近年来,我国大力加强基础设施建设,公路工程的施工逐渐增多。我国的公路建设中,桥隧工程占有重要比例,尤其是山区高速公路建设时,复杂的地形地质水文条件加上多变的气候,使公路工程受水害影响威胁较为严重,加强公路工程的防水施工十分重要。文章对此进行了论述,并以此为出发点,探讨了当前公路桥隧工程施工中常用的几种防水技术。文章的研究,希望能为当前的公路施工防水作业提供一些有益的参考和启示。