高速公路装配式涵洞防水施工技术

万以海

摘 要：由于预制装配式涵洞具有防水要求严格、节段多、接缝多等特点，通过对高速公路现场多次试验，得出能够提高装配式涵洞防水质量的一套实用技术，提出的施工要点包括装配式涵洞预制、运输、拼接处理、台背回填以及质量检测等，横向施工缝与纵向铰接缝以M7.5高稠度砂浆辅以沥青麻絮填塞，再将高质量止水带涂专用粘合剂粘贴其上，将其密封。实践应用效果证实，以该防水技术施工的装配式涵洞，不存在漏水现象，可为后续推广提供参考。

关键词：高速公路;装配式涵洞;防水施工;专用粘合剂

1 工程概况

在公路工程中，涵洞是一种基本结构物，特别是山区部位的高速公路，平均每200 m～500 m就需要设置一道涵洞，数量确实不少。涵洞防水设计水平与施工质量好坏，直接影响着涵洞的结构安全、外观形象、洞内交通安全、相邻路段的行车安全性及路基稳定性。本文以一段山区高速公路为例，提出了处理涵洞渗漏水问题的方法，总结了其中防水施工技术的控制要点。经过调查[1]，涵洞渗水是因为接缝方式没有设计好，防水材料未能合理选择、老化失效，施工不够规范，无法保证防水施工质量，防水材料是其中最为关键的因素。

2 装配式涵洞当中的防水难点与特点

2.1 与现浇盖板对比

预制装配式涵洞需要集中在工厂进行分节段预制，然后运送到现场拼装，以钢混现浇带形式实现涵洞底板连接，将预制构件铰接成一个整体构造物，并埋置于地下或路堤下，用于通行、过水。装配式涵洞以全现浇混凝土底板实现下部连接，上部以肘形实现顶板与侧墙两接头间的自由铰接，节段间并不专设沉降缝，但应设置接缝。在高路堤情况下，或地基条件复杂、基础沉降不均时，结构可比路堤高，路基边缘下按适当距离（或6 m～9 m）设置沉降缝。装配式涵洞里面包括纵缝和横缝两种不同形式，横缝是企口接缝，纵缝是自由铰缝。二者均以高强砂浆予以填塞，而沉降则以沥青、沥青麻絮予以填塞。装配式涵洞拼装相比于以往现浇混凝土盖板涵而言，其纵横接缝数量多，防水体系更加复杂，难度也更大。若是防水施工得不到质量保证，接缝会出现渗水，涵洞就会积水，台背填料可能流失，台背也会脱空，对结构安全性和路基稳定性产生影响，使其无法安全运营。

2.2 防水常见问题

在涵洞拼装结束时，以M7.5高粘稠砂浆填塞纵横缝内、外側，并以聚氨酯防水涂料按25 cm宽涂于外侧，再将宽25 cm背贴式橡胶止水带以专用胶粘贴其上，最终以钢钉锚固。其质量缺陷包括：M7.5高粘稠砂浆并不具有充足的粘结性与防水性，无法填塞小的接缝，可能会脱落;背贴式止水带太硬，难以密贴安装，产生局部鼓起，导致进水，时间一长，铆钉会被锈蚀，锚固力变小，降低整体防水效果。故而，需要引入有效的技术手段，强化装配式涵洞工程的防水性能。

3 防水施工控制

因装配式涵洞当中各构件对接时难以控制接缝精度，在为接缝处确定防水材料方面和防水施工工艺方面没有可靠的经验。本文结合文献和某公路项目现场经验，介绍了高速公路项目装配式涵洞防水施工的技术优化措施，主要包括：控制基底沉降、选择防水材料、确定施工工艺等方面。

3.1 严控构件的规格尺寸

装配式涵洞使用的是预制构件，因此其规格尺寸直接影响接缝精度，过大的尺寸偏差会使构件间的横缝空隙加大，纵缝产生错台，给工程的防水质量埋下可怕的隐患，预制构件时务必确保其规格尺寸达到要求。以铰接式6 mm厚整体钢模作为装配式涵洞模板，安装时可多面开合，各节、洞口不同节段均可由同一套块模板经过灵活改装而成，构件尺寸不会出现跑模，或者是变形问题，构件存在配套性，因此构件后期的配套、接缝非常严密性。

3.2 运输、存放期间保护好构件

运输、存放装配式构件期间，若是保护不到位，构件接缝处将会出现边角破损、扭曲变形问题，造成接缝不严、破损，或者防水材料难以填塞，橡胶止水带贴不实等等，使涵洞的整体拼装质量受到影响，从而削弱其防水性能。

3.3 强化地基承载力，提升垫层的平整度

装配式涵洞中，接缝特别多，需要多个特制构件通过组合形成，若是基础发生沉降，或者是垫层不够平整，都会使装配式涵洞工程的整体性受到影响，出现接缝过大、错台、沉降等问题，让构件受力不均、扭曲破裂，使整个防水体系完全失效。故而，增大其地基承载力（至少200 kPa），以砂或优质土进行换填并夯实，以免沉降造成接缝开裂。以砼硬化层为基础，并将平整度保持在3 mm内，降低拼装构件时的误差，好让各节段纵、横缝严实对接，让装配式涵洞形成一个整体。

3.4 现场拼装时强化对接精度

拼装工序对于接缝防水质量的影响非常关键。在出厂前需要试拼，检查每一个构件的整体质量，及时对发现的问题进行整改。安装构件前，先把安装控制边线在基础上放出来，用槽钢固定边线外侧，让槽钢内边线贴紧实际定位位置，尽量让构件不发生扰动，避免相互间碰撞，强化拼装精度，好让构件严密对接。

3.5 选用最适合的防水材料并完善工艺

实例项目以M7.5高稠度砂浆辅以背贴式止水带工艺，对装配式涵洞展开防水施工。M7.5高粘稠砂浆是在拼装后，用来填塞接缝缝隙，因其粘结力弱，如果可填塞空间不够大，可能脱落。因止水带较硬，若黏合剂没有涂匀，或者锚固钉未能布置好，可能会局部凸起，安装效果不佳，整个防水体系会出现渗水现象。在涵洞中使用常规防水材料，难免出现一些漏水问题，因此需要结合工程特点与要求，反复进行研究、比对，现场对装防水材料反复做模拟实验，并微调防水工艺中的布置形式。（1）在原定M7.5高稠度砂浆当中掺入适量专用粘合剂;对铰缝，将填塞M7.5高稠度水泥砂浆环节提前，再下落顶板到铰缝位置，通过重力将砂浆挤压到铰缝内，强化了接缝处的密实度，清除受压后溢出的砂浆，并以沥青麻絮填塞内外侧接缝。（2）在处理完接缝防水后，没有布置橡胶止水带前，先用聚氨酯防水涂料按25 cm的宽度，涂在外侧接缝，再以专用粘合剂胶涂一层，好让止水带能够牢固黏贴在上面。（3）在涵洞两侧借助重物同时往纵横方向拉紧，让止水带贴紧混凝土表面，很好的与粘合剂粘结到一起，以免橡胶止水带因自身硬度大而鼓起。经以上对材料的改进与对工序的调整之后，整个装配式涵洞项目完工后，不曾出现渗水问题。

3.6 加强过程监控和质量检测

涵背回填的施工质量也会影响工程防水质量，装配式施工与传统施工不同，要求对其回填材料、方式，以及机械组合都要进行优化。以碎石或砂等透水性材料，采用两侧对称方式进行回填，借助小型夯实机采用分层方式压实，控制回填，填筑厚度，使其保持在20 cm以下，压实度至少96%，并分层铺设无纺土工布。为方便识别后期取芯验证，将排水盲沟设置在底部，将积水引排出去。

4 结语

本文根据装配式涵洞的质量隐患、施工特点，对防水施工进行整体优化，强化其防水效果，克服了局部渗水的问题，由此得出结论如下：（1）装配式构件的应用，可以减小构件装配中的尺寸偏差。（2）运、存构件时的保护专用架可自行设计，以确保构件不会破损，也不会出现扭曲变形。（3）对防水材料加以改进，消除防水材料局部鼓起，贴合不密现象;并对施工工序、方法做出调整，强化接缝处的填实程度。（4）对涵背回填质量实施特殊处理，对回填工艺与工装设备加以优化，对过程监控和检测采取开展多样化手段。

参考文献：

[1]尹家仁.涵洞接缝漏水防治浅探[J].铁道标准设计通讯，1991（02）：27-29.