道路桥梁施工中路面防水处理技术研究
2022-09-06刘莉
刘莉
(郑州路桥建设投资集团有限公司,郑州 450000)
1 引言
路面防水处理是道路桥梁工程施工中的重要部分,直接关系到道路桥梁的防水性能,若路面防水处理不当,导致道路桥梁在运营阶段出现渗水情况,不仅会导致路面出现裂缝,还会对道路内部结构造成破坏,影响路面结构稳定性。通过对路面进行防水处理,铺设防水层,可以有效增强路面防水性能,确保道路桥梁运营安全,延长工程的使用寿命,进而创造更高的社会效益与经济效益。
2 道路桥梁施工中路面防水处理的意义
2.1 提高道路桥梁的防水性能
道路桥梁工程中,多采用混凝土路面或者沥青路面,随着道路桥梁运营时间的增加,混凝土路面或者沥青路面会逐渐出现多种病害,其中,水损害就是较为常见的一种。采用抛丸技术、铣刨技术、改性沥青防水卷材技术、凿毛技术以及湿拉毛技术等一系列技术手段对路面进行防水处理,可有效提高道路桥梁路面的防水性能,降低水损害对路面及路面内部结构的破坏性,确保道路桥梁工程在运营周期内保持良好状态。
2.2 增强道路桥梁防水层与路面黏结力
增加道桥防水层和道桥路面的黏结力可采用两种处理措施:(1)增加道桥路面的粗糙程度;(2)去除道桥水泥混凝土路面表面的浮浆。前者在进行处理时,粗糙程度要看选用材料的具体要求,并非粗糙程度越大越好。例如,防水卷材的粗糙程度要求是1~1.5 mm,防水涂料对粗糙程度的要求较低为0.5~1 mm。通过去除浮浆来增加黏结强度效果很好,由于去除浮浆较容易,去除浮浆后会露出一定比例的混凝土骨料,从而增加路面的强度,加强道桥工程质量。
3 道路桥梁施工中路面防水处理技术
3.1 抛丸技术
3.1.1 技术原理分析
抛丸施工技术的基本原理是利用抛丸机高速旋转状态的叶轮使打磨料被高速抛出,一般来说,其瞬时速度至少在100 m/s,此时打磨料会与混凝土或沥青路面融合,达到加固、防水及除尘作用[1]。抛丸施工中,以抛丸机作为主要机械设备,其不仅可以高速抛出打磨料,还能清除混凝土表面浮浆,从而有效增强防水层与路面的黏结强度。
3.1.2 施工工艺流程
抛丸施工工艺流程如下:(1)路面清洁,清理路面的杂质、灰尘,确保路面清洁度符合抛丸施工要求。(2)抛丸机就位,施工前对抛丸机进行检测调试,确保抛丸机性能优良,状态正常,准备开始抛丸施工。(3)抛丸施工,利用除尘器清理废料,利用回收棒回收完好的钢丸。(4)质量检测,抛丸施工完成后对施工质量进行检测,若质量合格则开始下一步施工;若质量不合格,则再次进行抛丸施工,直到质量符合项目标准。
抛丸施工过程中,需要施工人员全程监测混凝表面的状态,根据浮浆层的厚度调整抛丸深度,如果抛丸深度过浅,则混凝土和面层黏结度达不到设计标准;若抛丸深度过大,则会影响防水效果。一般情况下,若浮浆层的厚度不足3 mm,则抛丸深度控制在1 mm 以内;若浮浆层厚度在3 mm 以上,则抛丸深度控制在3 mm。
此外,在抛丸施工过程中需要重点关注环境条件、抛丸机行驶速度及打磨料质量3 个方面:
1)施工环境条件方面,要注意环境湿度,要求环境湿度低于85%,阴雨天气或湿度较大时应延期施工[2]。
2)抛丸机行驶速度方面,不宜过快或过慢,宜控制在5~10 m/min,挡位宜控制在2 挡或者3 挡,每个施工段长度不超过50 m,相邻施工段搭接长度不低于10 cm。
3)打磨料方面,应确保符合施工标准,粒径在0.7~1 mm,打磨料应保持干燥清洁,避免表面被灰尘、油脂及其他杂质污染,如图1 所示。
图1 抛丸技术施工工艺流程图
3.1.3 注意事项
抛丸施工过程中,应注意以下方面:(1)施工前应对混凝土表面进行检查,确认是否存在露筋的情况,若发现应及时打磨,以免影响施工质量。(2)抛丸施工过程中应配备相应的防护用具,保障人员施工安全。(3)处理路面时,应确保混凝土无松动、空鼓、蜂窝、油污以及麻面等情况,若发现坑洞,应在抛丸施工前采用环氧砂浆填筑,以确保路面平整度,方便进行抛丸施工[3]。(4)抛丸施工时间应根据混凝土龄期确定,混凝土施工完后28 d 以上方可开展抛丸施工,具体可视实际情况酌情缩短或者延长。
3.2 铣刨技术
铣刨技术主要是利用铣刨机对路面进行处理,有大型铣刨机与小型铣刨机两种类型。其中,大型铣刨机多用于开挖、维护沥青路面,治理沥青路面油浪、网纹以及拥包等病害,同时在防水路面施工中也被广泛应用。大型铣刨机性能较高,其铣刨宽度一般在0.5~2.0 m,最大铣刨宽度可达3.0 m,一般在防水路面施工中铣刨宽度多控制在0.5~1.0 m。大型铣刨机的处理效果良好,铣刨处理后路面粗糙度相对良好,纹路较粗,深度较大,可有效去除路面的浮浆层。小型铣刨机与大型铣刨机不同,其适用于局部区域施工,铣刨深度约3 mm,铣刨宽度也较小,处理混凝土浮浆层的效果不够理想,无法彻底清除浮浆,但铣刨粗糙度较大,具有良好的方向性,主要用于小规模施工。
3.3 改性沥青防水卷材施工技术
在改性沥青防水卷材施工过程中,需注意以下方面:(1)需对防水卷材做烧烤热熔处理,使防水卷材具备一定的黏性与延展性;(2)在路面均匀涂刷基层处理剂,涂刷时注意不能出现露底、堆积的情况,涂刷完成后,用手触摸涂层,若不黏手则开始铺设防水卷材,注意防水卷材纵向与横向搭接长度不低于100 mm,施工时需要预留好搭接缝。铺设防水卷材的顺序是先低后高,为确保防水卷材与路面充分黏合,铺设时需利用喷灯进行烘烤,待沥青融化后向前滚铺。为确保路面防水效果,铺设过程中应注意避免防水层被污染,当防水卷材铺设至路面边缘时,应垂直向上延伸约5 cm。铺设过程中应全程观测防水卷材的色度,当防水卷材呈黑亮色泽时及时停止加热。防水卷材铺设施工完成后,停留约30 min,开始保护层浇筑施工。
3.4 PC橡胶防水卷材施工技术
3.4.1 路面处理
施工前,需检查路面平整度是否符合施工标准,是否存在凸起物,如钢筋,若路面平整度不符合要求或存在凸起物,则应做凿毛处理,确保路面平整,同时要清理路面上的杂质、油污及垃圾等,确保路面的清洁度。需注意的是,对路面进行喷水处理后,需使用空气压缩机吹干路面,确保路面干燥。铺设防水卷材时铺设位置应确保覆盖整个路面或桥面,首道防水层需喷涂两次防水剂,二道防水层需喷涂两次以上,喷涂厚度要求控制在2 mm 以内。
3.4.2 施工要点
PC 橡胶防水卷材施工要点如下:1)防水卷材应符合项目施工标准,适应路面的实际情况。2)涂刷基层处理剂时,应涂刷均匀,无堆积、露底及其他情况。
3)铺贴防水卷材时,需往返均匀加热防水卷材,确保防水卷材表面的沥青层熔融,防水卷材应与路面黏结牢固,要求黏结面积至少99.5%,否则需返工重新铺贴。
4)防水卷材铺贴施工严禁在雨雪天气或风力超过5 级时进行,雨雪天气时需等待路面干燥后方能进行铺贴。
5)防水卷材铺贴施工完成并经过验收合格后,应采取严格的保护措施,禁止车辆、人员通过,同时防水卷材上严禁堆积施工材料、停放施工机械设备,周围应设置护栏或标识,安排专人看护。
3.4.3 施工质量检测
防水层施工完成后,需要检测防水性能,通常采用蓄水试验,即在施工区域注水,深度在5~10 cm,蓄水时间在24 h 以上。试验完成后若未发现漏点,则证明防水层防水性能良好;若发现存在漏点,则应及时对漏点区域进行处理,重新铺贴防水卷材。此外,还需对防水层的涂料性能进行检测,要求其使用寿命应高于路面或桥面使用年限,并且具有良好的抗拉、抗压性能,防水层涂料应保持各项性能正常。
4 道路桥梁施工中路面防水处理施工质量控制措施
4.1 加强材料管理
在道路桥梁路面防水处理施工中,施工材料的质量与性能直接决定施工质量,因此,施工过程中必须加强材料管理。(1)所有施工材料在入场前必须进行抽检,确保材料数量、规格、外观及性能符合相关技术标准,检查材料合格证书等及其他资料是否完备。(2)材料入场后应严格按照要求进行存放,尤其是防水卷材、防水剂及防水层涂料等材料,避免因存放不当导致材料变质或者损害,从而影响施工质量。(3)施工过程中也要加强材料检查,剔除存在质量缺陷的材料。
4.2 规范施工操作
1)应制定完善的施工质量管控制度,以制度规范施工人员的操作,防止因人为失误或操作不当影响施工质量。
2)在防水路面施工前,应组织施工人员进行技术交底,确保施工人员熟练掌握施工工艺流程,明确施工要点,尤其是路面处理防水卷材铺贴及其他关键环节。
3)施工过程中项目质量管理人员应做好现场管理,全程监督施工,发现质量问题应及时要求整改或者返工。
4.3 注重后期养护
防水路面施工完成后,应按照相关技术标准对施工质量进行检测验收,针对检测不合格及存在质量缺陷的部分及时采取处理措施,保障施工质量。此外,在验收通过后应及时做好防水路面养护工作,防止路面遭到破坏,影响防水效果。
5 结语
综上所述,在道路桥梁工程中,路面防水处理直接关系着道路桥梁的整体质量及使用寿命,尤其是在环境湿度较大的区域,路面防水处理更是重中之重,通过采用抛丸技术、铣刨技术、改性沥青防水卷材技术、PC 橡胶防水卷材施工技术等技术手段可有效增强路面或桥面防水性能,减少水损害对路面或桥面造成的一系列病害,提高道路桥梁工程的安全性。