周 霞
(山西太長高速公路有限責任公司,山西晉中 030600)
隨著我國經濟的發展,我國的道路橋梁建設進入了高潮建設時期。道橋建設數量迅速增加,建設規模也不斷擴大。然而,我國很多的道橋在投入使用一兩年甚至更短的時間內,就出現了路面破損的問題,縮減了道橋的使用壽命,嚴重影響了人民群眾的生活,同時,很容易造成交通安全事故,給交通事業帶來巨大的損失及負面影響。造成路面毀損的原因很多,其中一個很重要的原因是防水系統出現了問題。隨著道橋投入使用,在正常使用情況下,不可避免的要出現路面裂縫,在雨水滲入及車輪反復碾壓的綜合作用下,如果防水施工不到位,就很容易產生路面毀損的問題,具體實例見圖1,圖2。因此,道橋防水路基面的處理直接影響著道橋的使用壽命及效果。

圖1 308國道河北趙縣段“搓板路”

圖2 重慶鵝公巖大橋橋面毀損修復
我國道橋施工中,絕大多數選擇瀝青混凝土路面。瀝青混凝土路面具有開裂性、裂縫動態性、潮濕性、滲水等特性。故單純依靠混凝土結構自防水是不可能杜絕雨水滲透的,只有通過技術處理降低滲漏,才能達到延長路面使用壽命的目的。
道橋防水設計的思路主要是在混凝土路面中添加防滲材料提高路面的抗滲性能,并通過技術手段提高路基的透水性能,減少水對路基及路面的損毀,從而達到保護基面的效果。
道橋防水系統是將影響道路基面穩定性的水排除或者攔截到路基用地范圍以外,并要防止地面水漫流、積聚從而下滲。按照施工設計、施工作業及后期養護三個階段,分別有不同的側重點。在設計階段,主要是考慮是否能將影響路基穩定的地表水阻隔或者疏導至影響基面穩定的以外的合適的地點等;在施工中,主要是考慮設計是否完備或者妥當,必要時予以修改,并保證施工質量,重視排水施工的效果和效率等;在后期養護中,做好定期或者臨時檢查與維護,以保證排水效果,并不斷根據實際情況改善基面排水條件等。
道橋防水系統是一個涉及面很廣的系統工程,設計部門多而且配合復雜。防水系統是影響道橋使用壽命的一個重要因素,然而,往往不合理的系統設計、不適用防水材料及不規范的施工工藝影響了道橋防水系統的正常運行,造成了基面毀損。
防水系統是影響道橋使用壽命的一個重要因素。一個完整優良的道橋防水體系由兩部分組成:首先,材料本身的質量和性能的保證;其次,施工工藝和方法的保證,只有這兩方面的共同作用才能夠使防水層的作用得到充分的體現,作為一個整個的防水體系缺一不可。因此,道橋防水施工路基面要從以下三個方面入手:設計、材料及施工。
1)科學合理的設計。
在近年發生的道橋毀損事故調查中發現,很大一部分是設計不合理導致的。隨著人們對交通條件的需求越來越高,我國很多道橋通過擴建或者改建來滿足日益增長的交通需求,往往很多盲目的改擴建導致了排水系統的難以解決。在前期的設計中,必須考慮到道橋排水系統與周圍水文條件、水利設施及地質條件等相協調,做到因地制宜,合理布局,還要經濟適用(見圖3)??紤]到路基本身的土質以及周圍環境是否合適,是否會造成水土流失,是否會破壞天然水系等。在前期的設計中,將經濟效益、環境效益及長遠利益結合起來,進行科學合理的設計,達到道橋的經濟價值。

圖3 路面鑿毛施工

圖4 水泥基滲透結晶型防水涂料施工
2)使用合格適用的防水材料。
道橋防水路基面主要是靠建筑材料阻斷水的通路,以達到防水的目的或增加抗滲漏的能力。在道橋建設中,防水層位于混凝土路面與瀝青混凝土層之間,故三者的粘合性就非常重要,選擇適用的防水材料就尤為重要(見圖4)。防水材料應該具有三大特性:a.具有無縫防水功能;b.拉伸強度和彈性回復力極強,即使在殘酷的氣候條件下長期使用也不發生脫落、龜裂等現象;c.粘結力強,能牢固吸附在各種基面,施工方便。經過時間的推移,人們發現傳統的防水材料由于存在固有缺陷,主要是施工要求高、粘合性差,路面內部容易形成縫隙,形成積水,造成路面脫落,嚴重地損毀路面。隨著材料科學的發展,新型防水材料層出不窮。新型材料具有高強度不透水性,粘合性好,不易脫落,但是使用成本高。同時,由于我國建筑防水材料產業結構不合理,市場集中度低,低水平同質化競爭嚴重。血拼低價競爭現象嚴重,致使許多產品偷工減料,達不到規范要求,致使防水材料存在著質量缺陷。因此,在施工中,根據施工地的氣候及地質條件,選擇合格適用的防水材料,達到防水效果與經濟成本的動態平衡,從而解決道橋防水問題。
3)科學規范的進行施工作業。
路面防水系統不能正常使用的原因有“裂、破、竄、老”四點。裂,指防水層開裂;破,指人為損壞造成防水層破損;竄,指防水層與混凝土層粘結不牢,沒有形成密封層,造成竄水;老,指防水層因環境因素老化破損。我國經過多年的摸索和參考國外的經驗,已經制定了有關防水材料本身性能要求的相關技術標準和規范,但對于施工的工藝和方法的要求卻較少涉及,因此,在進行施工作業中,必須注重科學性與規范性,防止防水層“裂、破、竄、老”。在道橋施工防水路基面處理作業中,橋梁基面的表面處理結果直接影響到整個防水體系的質量,必須要注意以下幾點:a.在混凝土路面初凝后,應該做好拉毛處理,通過機械手段除掉混凝土路基表面的浮漿,可以增加表面的毛糙度,大大提高防水層與混凝土路面及瀝青混凝土層之間的粘合強度。不同的防水材料對基面的粗糙程度及深度要求不同,因此,基面的粗糙程度要因材而異。b.一般不允許運送混凝土和砂漿的車子,從已拉毛處理過的混凝土橋面上通過,必須通過時,應采取措施防止拋撒混凝土和漏漿。c.在進行防水層施工時,路基表面應該平整牢固,不能有積水,不能有凸起、脫落等現象,將凸凹不平處平整,清除油污,垃圾等,然后徹底清掃基面,再用吹塵器把基面吹干凈。d.噴涂防水涂料第一層時,要在涂料中適當摻加一定量的表面活性劑溶液進行稀釋,以促使涂料摻入基層毛細孔隙以提高防水涂層的粘結強度和抗剪強度。噴涂第二、三、四遍涂料時,要待上一遍涂料干實后才能噴涂。e.防水層做完后,在瀝青混凝土鋪裝層未上以前要嚴加保護,防水層實干后,可在其上開行10 t以下汽車,但不得在其上打彎,倒車,急剎車等。f.為避免涂料污染防撞墻,在噴涂橋面防水涂料時,由兩人執擋護布遮住防撞墻,防撞墻底部防水層由人工涂刷。因此,注重施工工藝,嚴格科學規范施工,才能將防水材料的質量發揮最大。
防水系統是影響道橋使用壽命的重要因素之一。隨著生活水平的提高,人們對交通條件的要求也越來越高,相應的對道橋建設的要求也越來越高。只有重視前期的科學合理設計,采用適用的防水材料,科學規范施工工藝,做好道橋防水路基面處理,才能保證道橋防水系統的正常運行,保證路基面不因滲水等原因發生毀損。同時,國家相關部門還應該盡早規范基面施工的工藝和方法,做好研究及總結,推進道橋基面防水相關技術的整體推進及發展,從而整體推動道橋建設質量的良性發展。
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