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道路桥梁建设防水路基面施工技术浅析

2023-04-06

四川水泥 2023年2期
关键词:抛丸防水层压实

王 超

(山东鲁东路桥有限责任公司,山东 东营 257091)

0 引言

道路桥梁作为国内重要产业的组成部分,占有举足轻重的地位。近年来,在现代社会经济的持续发展推动下,路桥建设投入越来越高,整体开始向着规模化和复杂化的方向发展。由于路桥工程本身荷载力强、施工难度大,路基与周围土壤含水量偏高,为保证通车后的行驶安全,防水路基面建设是整个工程的核心关注点。路基面的防水性对于工程整体质量具有决定性影响,一旦技术运用不当就可能会发生渗水现象,从而引起路面翘皮、裂缝、损毁,既降低了工程耐久性,也降低了使用安全性和稳定性,甚至会直接导致安全事故。对此,开展路基面防水工艺研究,加强路基结构保护,极具现实意义。

1 道路桥梁路基面损坏原因分析

1.1 常见损坏类型

(1)边坡滑移:路基面受到雨水冲刷和浸泡,导致边坡土体发生滑移,从而失去原有的稳定性;

(2)路基沉陷:路基面在雨水的作用下,导致部分路段路基面在垂直方向上发生沉陷问题,引起裂缝或坑塘[1];

(3)路基冲毁:路基面在极大水流的冲击下损毁,从而导致路基面发生缺口,常见于降雨量较大的雨季时期。

1.2 损坏原因分析

实际施工中,如果未严格遵循相关要求应用防水路基面施工技术,就可能会引起路基面不平整、防水涂层不规范、混凝土拉毛处理不当等问题,从而导致整个道路桥梁工程建设受到影响。此外,路基面本身极易受到外界多种因素的影响,导致防水性能逐步下降,从而彻底损坏,如果损坏的部分没有及时处理,则工程整体质量和使用期限也会因此缩短。此外,设计环节一旦方案制定不当,技术工艺选择不佳和施工材料选用环节未结合实际情况考虑材料性质等都可能会引起路基面损坏。

2 道路桥梁防水路基面施工的作用

路桥工程一般在投入运营之后往往会因为承载受力的变化,致使受到震动、冲击、拉伸、剪切等力学性能的影响,再加上外界环境的影响,极易在路面出现裂缝,从而引起渗水、漏水等问题,影响行车安全性,需通过良好的防水路基面施工进行解决。

2.1 避免路面渗水问题

道路桥梁防水路基面是地基层和路表层相互连接的过渡层,主要由混凝土、防水涂层等部分组成[2]。其中混凝土可以发挥出稳定的支撑作用,显著提升路基面的坚韧性;防水层则能避免地表径流下渗,减少水分给工程路基带来的破坏作用,从而延长路桥使用寿命。

2.2 提升路面抗压能力

路桥防水路基面以混凝土材料为主,在增加抗压性能方面具有显著作用,可以保障地基施工层面的有效稳定。这不仅是外部施工施压的结果,更是因为水泥对配合材料的粘聚作用以及水泥水化硬化形成足够的强度,在很大程度上达到提升抗压性能的目的。

3 道路桥梁防水路基面施工技术分析

3.1 压实处理

在防水路基面施工过程中,压实环节会直接影响后续的施工质量。对此,需从以下方面进行控制:

(1)选择适合的压实设备。当前防水路基面常用的压实设备主要是光面钢轮压路机,这类设备应力主要作用在土层表面,并随着深度的增大逐渐减小[3]。在实际运行时,因为和土层接触面较大,单位受压小,所以上层土压实密度远大于下层土的压实密度。此外,振动压路机也比较常见,这类设备具有调振和调幅的作用,可以直接根据实际情况进行灵活调整,目前主要被应用在粘度较小的砂粒土层结构的压实工作中。

(2)有效控制碾压速度。碾压速度会直接给路基面结构干密度带来影响,所以为了使压实工作达到既定要求,还需对碾压速度进行严格控制。以振动压路机为例,在其速度较低的情况下,单位内的碾压次数会提升,致使作业过程中需要消耗大量资源,引起成本增加。一般这类压路机的压实速度控制在3~6km/h之间即可。但一般不能一味进行成本控制而加快碾压速度,这极易引起平整度降低,影响施工效果。所以还需基于实际情况,对路基面材料的性能进行全面分析,将碾压速度控制在最合理的范围之内。

(3)有效控制松铺厚度。一般松铺面不能过薄,以免基层承载力下降,具体以压实设备规格为准。如果压实设备本身自重大,可以适当增加松铺厚度。比如压路机为12~15t,松铺厚度则可以控制在每层15~18cm范围之内。

3.2 抛丸施工

抛丸施工是对混凝土表层的杂质、浮浆等进行全面清理,同时根据实际情况打毛,以使表层的粗糙程度变得更为均匀[4]。在实际施工时,需要施工者结合工作量和断面尺寸选择适合的抛丸设备。一般大型段落选用驾驶式,并配备小型化的移动抛丸装置;如果工作量整体较小,则以自行式移动抛丸机为主。

具体操作时需特别注意几点:

(1)为确保抛丸质量,应先将所有杂物、金属废弃物、散浆等全部清除,并使作业临线宽度重叠超过10cm,防止发生漏抛的问题。

(2)严格控制设备运行速度,有效把握丸珠的粒径,倘若构造深度大,且路面较为粗糙,还需及时调整运行速度,并对抛丸粒径进行更改[5]。

(3)需使用自动反吹清理吸尘器将抛丸击打所产生的废渣回收到后备存储缸中,之后统一进行处理。

(4)如果要开展大面积抛丸施工,还需先进行尝试,确定具体的工艺参数,如设备行进速度、丸料的流量等,并在实际开展时应用S型的工序。

(5)边角位置如果大型设备不能正常施工,则可以使用小型的抛丸机进行修补,之后再继续开始下一道工序,防止期间发生二次污染等问题。

(6)整个抛丸过程中,所有操作都必须是连续的,倘若必须停机,则要在重抛之前将设备后退相应的距离。并且及时对重抛后的情况进行严格检查,如果发生遗漏,则需及时进行补抛。

(7)一般通过目测发现混凝土表层没有浮浆时,基本可以认为处理工作达到标准,如果不达标则要及时进行处理。倘若粗糙程度较大,还应及时进行修复和底涂,但这可能会给混凝土自身的粘结强度带来不良影响。

(8)抛丸工作结束后,倘若混凝土表层存在较为明显的空洞,还需使用环氧树脂砂浆予以修补;倘若存在裂缝,并且长度超过了1mm,则需要使用专门的封缝材料实施有效修补。

3.3 打磨刨铣

给路基面实施打磨处理本质上是为了对面层的粗糙程度进行有效控制,使表层的浮土、碎石等都能被有效去除,防止后续发生防水材料脱落等问题。在实际施工时应使用专门的磨削设备,基于设计标准确定打磨的粗糙程度。刨铣的目的是去除路面网纹,整个过程与击打相似,即给路基面施加相应的压力,以此全面提升路基面的密实度和承载力。同时,还要配备吸尘装置,以对路面灰尘进行有效吸附,防止杂质进入缝隙中给层间的粘附力带来影响,进一步提升路基面的防水效果。一般刨铣装置的作业宽度可以达到0.5~2m,深度大约被控制在250mm,可以在短时间内将路基面的浮浆迅速清除。

3.4 拉毛与防水层处理

在对防水路基面进行处理时,往往需要遵循严格的水工标准,以保证工艺的合理性。一般应特别注意以下几点:

(1)当混凝土在初凝时,应先落实拉毛工作。具体要先使用机械将表面浮浆去除,保证基本的粗糙度,以提升面层间的粘附性。目前市面上的防水材料类型众多,不同材料的粗糙程度也会存在一定差异,因此还需根据实际情况确定适合的施工方案。

(2)在施工过程中,拉毛处理完的混凝土不能马上通车,如果必须通过,还需提前做好防护措施,防止路基面结构被破坏。

(3)防水层作为整个作业过程的主要环节,必须在施工过程中对路面的平整度进行评测,一旦存在高低不平的问题,还需及时进行平整,对坑洼处进行填补和压实,同时清洁表层的污渍和泥沙。

(4)初次涂抹防水层时,必须添加相应的活性剂,后续喷涂施工还需在上次喷涂完全初凝之后进行。

3.5 粘结层施工

粘接层主要是为了提升路基面的防水性,从而延长工程寿命。在实际施工过程中,应先开展试验段施工,确定出作业设备的具体施工参数、应用性能;粘接层的喷洒方式、效果;作业质量控制标准与指标等[6]。只有落实试验段施工,才可以进行防水层施工。

以水性沥青基防水涂料为例,在施工过程中需先选择适合的天气,确保材料质量;然后彻底清洁基层面,达到施工标准后再喷涂材料。喷涂过程中需反复多遍进行,并保证上遍涂料完全干燥成膜后再继续喷涂,并根据施工要求控制好涂层厚度。如果使用的乳化沥青基防水涂料,需对洒布技术参数进行有效控制,比如对洒布设备行进速度和洒布量进行控制。洒布结束后及时落实防污遮挡。

3.6 保护层浇筑

在防水层铺贴0.5h后,再进行保护层浇筑。整个过程所有材料都需轻拿轻放,避免给防水层带来破坏。具体应基于施工规范进行混凝土配置,进行和易性、密实度、坍落度控制,以使混凝土的保护层作用可以得到最大程度发挥。具体沿着路基面每隔4m设置一个大约4mm的断缝,在混凝土强度达到既定强度的一半时,再应用聚氨酯防水材料对缝隙进行填补。在对混合料进行搅拌时,时间需要控制在3min以上,确保纤维能完全均匀地融入保护层中。同时应用平板振捣器进行振捣,以保证浇筑质量。浇筑工作结束后需及时进行洒水养护,保持表面的湿润性,降低裂缝的发生率。一般养护时间应控制在2周以上,以达到强化路基面防水性能的目的。

3.7 路基面养护

路基面的养护工作是工程建设中的最后阶段,对整体施工质量影响较大。在实际开展养护工作时,应特别遵循以下技术要点:

(1)加强对过往交通的管制,避免新建的防水路基面被损坏。一旦因为监管不当被损害,还需及时采取措施加以修补。

(2)根据天气状况采用不同的养护措施。比如天气过热,则要及时进行洒水保湿,避免路面过于干燥而引起裂缝问题;天气过冷,则要进行保温处理,例如给路基面铺设草席等,避免因为昼夜温差过大而导致路面被冻裂。

4 道路桥梁防水路基面施工优化

4.1 注重施工设计的合理化

为保证整体施工质量,还需严格依照规范、系统的施工标准对路基面作业展开设计,并实现对先进技术的充分应用。一般在设计过程中,必须针对实地考察,对各种因素展开综合考虑,比如基于道路桥梁所在地的地质条件和气候环境等展开施工设计,实现对各项影响因素的统筹协调,确保工程建设最终能够达到最佳的防水效果。此外,还需结合工程所在地的实际情况展开自然环境治理,及时修复受污染区域,并明确具体的建造成本,最终以最低的造价获得最可观的工程效益。

4.2 注重施工材料的优选性

通常防水路基面材料主要有三层:首层是路面,材料主要为混凝土;第二层为防水层,材料主要为防水卷材;第三层是表层,材料主要是沥青混凝土。在路桥防水路基面建设中,应确保所用材料都能达到基本的质量要求,同时具有良好的防水效果,且其中的防水添加剂不会给生态环境带来影响。材料本身的质量和路桥工程使用寿命紧密相关,因此在选材过程中必须开展严格的测试,比如混凝土必须具有良好的粘结力,以更好地降低路面开裂的可能性,给防水提供保障。

5 结束语

作为道路桥梁施工建设的关键组成部分,防水路基面施工技术对于工程整体的使用年限和维护工作都有着极大促进作用。为此,必须明确掌握影响其施工质量的相关因素,并根据工程建设的实际情况、施工要求和标准,制定出完善科学的施工方案,包含前期的勘察准备和材料选用,施工过程中的碾压处理、抛丸处理,再落实防水层、保护层、粘接层等方面的优化工作,真正从多个环节实现对施工技术的有效管控,才能进一步提升施工质量和工程效益。

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