路桥路面养护中的防水处理技术研究

2022-10-11沙振

运输经理世界 2022年5期

沙振

（江苏苏通大桥有限责任公司，江苏南通 226000）

0 引言

路桥工程是我国一项非常重要的基础工程设施，在推动我国交通运输产业发展方面发挥着关键作用。为延长路桥工程使用寿命，在工程投入运行后，必须加强路面养护防水施工的技术。加强路桥防水养护处理技术探索研究，对推动整体路桥工程建设发展有着重要的现实意义。

1 工程概况

现有某公路大桥工程，全长3245m，采用双向6 车道，建设标准为1 级公路标准，桥梁结构为钢箱梁斜拉桥，桥梁主跨866m。该公路大桥桥面的铺装底面采用防水水泥混凝土进行铺设，铺装层采用8cm 厚的沥青混凝土进行铺设。其中上面层4cm 厚，采用AC13 沥青混凝土；下面层4cm 厚，采用AC16 沥青混凝土。以下是针对该路桥路面养护防水处理施工技术的应用实践进行分析。

2 路桥路面养护中防水处理技术应用注意事项

在应用路桥路面养护防水处理技术时，应注意以下几点。

第一，提前做好施工准备，结合工程路面养护防水要求实际，制定完善的防水养护方案，从而在计划方案的指导下，有效指导路面养护防水处理技术的实施，提升施工效率，减少人为失误。为达到上述目的，要求施工人员做好路桥工程建设情况勘察，了解工程病害情况，因地制宜，制定相应的养护施工方案，更有利于延长整体路桥工程使用寿命。

第二，检查排水设施情况。为降低积水渗透的影响，必须要提高对路面排水设施建设与检查重视，控制路面干燥程度，否则很容易影响养护防水处理效果提升。

第三，提前制定应急预案。路桥路面养护防水处理技术的实施，是一个较为复杂的系统内容，且因在外界施工而容易受到种种不可控因素的影响，遭遇一些突发情况。这就要求施工养护人员随机应变，结合实际影响因素，适时调整施工养护计划，在防水养护的系统性框架下，细致规划路桥地段布局，并合理调整实施养护策略，才能有效提升防水养护处理效果。

3 路桥路面养护中防水处理技术应用分析

3.1 路面板养护防水处理技术

路桥路面由于长期暴露于自然环境之中，经常受风吹日晒雨淋，再加上车辆荷载影响，因此很容易在路面表面产生裂缝。此时大量的雨水通过裂缝渗入路面内部，将会进一步加重对路面结构的破坏，造成更为严重的病害问题。因此在实际养护时，针对路面板裂缝应及时进行封堵处理。封堵材料应采用路桥面板相一致的材料，提前准备好裂缝维修清理工具，将多余的封堵材料处理干净，提升裂缝封堵密实性。与此同时，在实际养护过程中，还应加强路段环境湿度和温度的控制，提升养护防水效果。在具体操作实施方面，可采用以下两种养护方式进行处理。

第一，扩缝封堵法。这一养护防水处理方法适合宽度在3mm 以内的路桥路面表面裂缝，在实际进行封堵施工时，需要在冲击钻的帮助下，先将裂缝拓宽处理，要求扩宽后的深槽深度控制在1.5～2cm。其次清理混凝土碎屑，并将槽内的其他杂物清理干净。再次埋入0.3～0.6cm 干净石屑，均匀混合灌缝原料，利用压力设备，将原料灌入裂缝内部。最后，做好成品保护工作，促使灌浆材料充分凝固，在硬度达到要求后，方可重新通车。

第二，条带罩面法。这一养护防水处理方法适合路桥路面裂缝宽度在12mm 以上的裂缝。一般情况下，如果上述裂缝数量在2 条以上且横贯整块板面，需要重点进行板块局部修复，或者直接更换新的面板。具体实施如下：首先应采用钢钎击，沿着裂缝衍生方向进行开缝处理，通过采用钢钎击打裂缝部位，如果发出空洞声音，说明缝隙下的结构已经被破坏，需要直接切除，一般切除范围要覆盖裂缝两侧各15cm 位置处。在实际进行切缝施工时，加强深度控制，要求控制在路桥路面板块厚度的1/3 以内。在完成板块切除后，需要及时清理垃圾，注意做好剩余路面混凝土块保护。其次，需要在清理干净的位置处钻数个对孔，平行距离控制在50～55cm 左右，各对孔相距15cm。钻孔直径应比钯钉直径稍大，孔深控制在10cm 左右。然后在孔槽内，注入快凝砂浆，将钯钉插进钯钉孔完成安装。在安装前，注意做好钯钉除锈工作。灌入快凝混凝土后，需要做好砸实、抹面与保养工作，可有效填补路面缝隙，起到良好的养护防水效果。

3.2 接缝保养防水处理方法

在路桥路面中，还存在一些细微的裂缝，这些裂缝虽然不会对整体路桥质量带来严重的影响，但随着时间的推移，将会越来越大，严重破坏路桥路面结构。因此需要在养护的过程中，加强“保养”，消除微小裂缝对路面结构带来的影响。在具体操作过程中，可采用接缝保养施工技术方法，并注重落实以下几点养护防水施工要点：第一，以接缝施工长度为依据，明确接缝清理装置，合理选择灌注设备，注意做好设备装置检查，避免在后续使用时出现质量问题，为后续养护防水措施实施奠定坚实的基础。第二，养护施工人员应采用接缝清理装置，先将缝隙内残留的杂物清除干净，为后续接缝处理创造有利条件。在此基础上，还需要采用空压机设备，对缝隙进一步清理或用压力水处理，但注意接缝内部，不可残留水分。第三，在完成上述工作后，需要在接缝内灌注适量的填补材料，有效消除细微裂缝带来的影响。第四，值得注意的是，在对路桥路基面进行养护防水处理施工时，还应提高对排水工作的重视，需要在施工现场设置截水系统和排水系统，及时将积水排出，降低水分对养护防水施工技术实施带来的影响，保证养护防水施工质量。

3.3 同步碎石防水黏结养护施工技术

首先，在此次路桥路面养护防水处理技术的实践过程中，创新性地应用了同步碎石防水黏结养护施工技术，相较于传统的石屑封层养护防水施工技术，采用同步碎石封层方式，能够快速完成沥青结合料与骨料“同步”撒布，从而确保在高温条件下，沥青结合料与骨料能够很好地融合，因为上述整个温度损失非常少，此时沥青喷撒温度仍在150C 左右，因此沥青结合料依然有着良好的流动性，这些流动的沥青会进入骨料表面纹理中，充分与骨料结合，就从根本上保证了沥青与石料的结合强度。在桥面防水黏结层养护处理施工中，应用这种同步碎石防水黏结养护施工技术，主要优势如下：

第一，路桥路面防水性能更加持久。通过采用同步碎石封层技术，沥青黏结料在保持高流动的情况下，便成功与石料结合，最终在石料的表面，形成了连续的沥青薄膜，从而为路桥路面遮盖了一层防水薄膜，能够保障整体路桥路面层的防水持久性。

第二，防滑性能优良。在路桥路面防水养护中采用同步碎石进行封层，能有效提升路桥路面的摩擦系数，让路面更加防滑。不仅如此，还能够在一定程度上恢复路桥路面的平整度，进一步提升养护效果。

第三，经济效益良好。从该工程项目施工实践来看，采用同步碎石防水黏结养护施工技术，每平方米原料成本与3cm 热沥青混合料罩面50%成本相一致，而防水养护效果却远远优于后者。因此，同步碎石防水黏结养护施工技术已经是当前公认的材料消耗最低，性价比最高的路桥路面养护新技术。

第四，耐磨性优良。通过上文叙述可知，沥青与骨料在结合时处于高温条件下，因此两者结合更加紧密，大量的沥青膜渗入骨料内部，在沥青硬化后可有效固定骨料，避免骨料的流失，可有效提升碎石封层面的耐磨性。

第五，施工效率高。相较于传统的石屑封层养护防水施工技术，同步碎石防水黏结养护施工技术施工更加简单，施工质量容易难度也较低。在施工结束后即可通车，但在初期需要限制行车速度，在2 个小时后路桥路面交通可以完全开放，从而减少因封堵交通带来的经济损失。

其次，在具体应用同步碎石防水黏结养护施工技术时，应关注其原材料的选择与使用。在选择原材料时，应考虑到公路等级、路面类型、自然气候、材料厂家分布位置等因素，做好材料的科学合理选择。该项防水养护施工技术实施材料选择如下：其一，沥青材料。为有效提升同步碎石封层强度，在选择沥青材料时，要求其必须有着强大的黏结性。与此同时，为确保沥青材料与石料可以稳定搭配，还要求沥青材料有着广泛的适用性。在该工程项目中，综合考虑各种因素，选择性能较好SBS 改性沥青作为同步碎石封层的黏结材料。在保证适当的洒布温度、洒布量的前提下，采用了SBS（4%至6%）改性沥青。在实际使用这种沥青黏结材料时，注意加强沥青用量控制。如果用量过少，将会削弱碎石黏结效果，导致碎石脱粒严重。反之，不仅不利于碎石封层厚度控制，还会出现泛油现象，影响防水封层效果，因此还需要结合交通量、气候、路面状况等科学合理调整改性沥青用量。其二，石料材料。通过采用石料材料，不仅可以很好地承受车辆荷载，减少对路桥路面的荷载压力影响，还能够提升车辆抓地能力，提高司机驾驶舒适度，保障行车驾驶安全。基于上述功能需要，在实际选择石料时，应满足以下要求：石料洁净、干燥、几何形状规则、针片状含量控制在15%以内，不得存在大量杂质，压碎值控制在14%以内。除此之外，还要求石料具有较强的强度和耐磨性。在正式使用石料前，需要先经过水洗风干处理，针对石料粒径范围一般要求也比较严格，最为理想的石料为等粒径石料。在此次养护工程施工过程中，采用4.75mm 单一粒径碎石。石料的技术指标及检测结果如表1所示。

表1 石料技术指标与检测结果

最后，应加强对同步碎石封层施工工艺的应用实施。

其一，施工设备准备。在此次施工中，准备了以下施工设备：1 辆同步碎石封层车，1 台12～16t 胶轮压路机，1 台50 型以上转载机，1 台石料加工清洗设备，1 台8t 以上水车，1 台路面除尘设备，125t 热沥青加（保）温车，1 台小型铣刨设备，若干台沥青运输车。

其二，施工人员准备。结合工程养护实际，做好施工人员配置。值得注意的是，由于封层车操作对施工质量的高低有着非常大的影响，因此在准备施工人员时，必须着重要求封层车操作人员具有专业娴熟的操作技术，还能够掌握一定的机械设备的工作原理，从而对一些小故障问题，可以自主解决。

其三，施工工艺。

第一，基面处理。为确保路桥路面有着良好的防水黏结性，在施工前，必须要清除路面松散材料及其他异物，从而保证路面的干净、干燥。

第二，防水黏结层施工。在施工前，应合理标定和调试同步碎石封层车，在喷洒黏层油时，注意要喷洒均匀，不漏洒，加强喷洒量控制，不得过量喷洒。

第三，在同步碎石防水黏结层施工完3～15 天后，再进行沥青混合料上面层施工。

第四，在实际采用该施工工艺时，注重落实以下几点注意事项：一是采用改性沥青作为黏结剂，要求沥青温度维持在160～170C 内，如此一来才能确保喷洒的沥青呈雾状，且能够形成均匀、厚度一致的沥青膜。二是为控制沥青膜厚度，要通过调整喷嘴高度来实现，一般情况下，喷嘴高度不同，实际喷洒范围、喷洒量也具有差异，喷洒高度越低，喷洒范围越小，喷洒量越大。反之，喷洒范围越大，喷洒量越小。可合理控制高度，保障喷洒均匀性。三是选用技术性能先进的同步碎石封层车，并保障其工作状态良好，尽量避免中途因故障停工。四是在碎石和沥青的撒布率必须匹配条件下，同步碎石封层车应以适宜的作业速度匀速行驶。五是在使用石料前，需要先经过水洗、风干处理，按照表1要求，加强石料品质控制。六是针对预防性养护的沥青路面，通常而言，只需要做一次同步碎石封层。如果路桥路面平整度相对较差，可以用粗粒径的石料作下封层，用细粒径的石料上封层，从而在起到良好的养护防水作用的同时，还能够改善路面平整度的效果。七是在实施封层作业前，要对施工路面进行认真清扫，为了确保在沥青温度降低前能及时完成碾压定位工序，封层作业过程中要准备数量充足的胶轮压路机。八是在完成封层施工后，即可通车。但在初期要对车速进行限制，防止产生石子飞溅的现象，2 个小时以后可完全开放交通。