隧道內路面防水粘結層施工工藝

單鑫

摘 要：伴隨著經濟的發展，城市化進程日漸深化，城市道路交通網越來越復雜，道路網的復雜化導致很多城市道路隧道越來越多，隧道施工與路面施工相比更加復雜，在實際施工建設過程中，隧道對路面防水粘結層施工工藝要求更高，但是，隧道內路面防水粘結層施工仍存在較多問題，如何解決這些問題是施工企業發展建設過程中需解決的首要問題。筆者結合多年工作經驗，以南京青奧軸線地下立交工程由梅子洲過江通道隧道、濱江大道隧道為案例，對隧道內路面防水粘結層施工采用的新設備及工藝做了簡單介紹。

關鍵詞：隧道；路面；防水粘結層；施工

進入二十一世紀以來，人們對城市道路交通網提出了更高的要求，施工建設不僅要保證道路的施工質量，還要提高道路網的科學合理性，隧道方案甚至是地下立交方案在市政建設中已越來越多被采用。防水粘結層設計是隧道路面施工質量和隧道結構安全的基礎保障，施工人員必須高度重視隧道瀝青路面防水粘結層施工，選用優質的防水粘結層材料，保障隧道路面的使用性能和耐久性。如果隧道路面出現滲水、漏水等問題，鋪裝層與路面之間的粘結力將會降低，情況嚴重的話還會產生脫層的現象，導致隧道路面鋪裝迅速惡化，對行車性能及安全產生較大影響，也會造成一定的經濟損失和負面的社會影響。防水粘結層不僅要求要與路面之間的粘結力要滿足基本交通運行，還需要提高路面的整體強度，但是，在實際運行過程中，很多隧道路面防水層都會出現不同程度的問題，如何解決這些問題需要施工企業優化路面防水粘結層施工工藝，為隧道路面施工提供技術保障。

1 工程概況

南京青奧軸線地下立交工程由梅子洲過江通道隧道、濱江大道隧道和青奧軸線地下空間三個部分組成。其中梅子洲過江通道隧道、濱江大道隧道和匝道立交疊落交錯，組成了復雜的地下三層互通立交結構，是目前我國最大規模的地下綜合交通樞紐工程。其中南京梅子洲過江通道是南京市高速一環（繞城公路）上的規劃過江通道，也是南京市現行城市總體規劃確定的跨江通道之一，是聯系南京長江南、北交通主發展軸上城鎮的重要紐帶，全長1.668km，設計車速為80km/h。濱江大道隧道全長1.260km，設計速度為60km/h與梅子洲隧道呈T字形交叉。在濱江大道及主線隧道沿線設置C～M共十一條匝道。隧道內路面結構形式設計為混凝土基層+6cm厚AC-20下面層+4cm厚SMA-13改性瀝青上面層，在混凝土基層與瀝青下面層之間施工環氧瀝青防水粘結層。

2 隧道內路面防水粘結層施工工藝

2.1 基層表面清掃

隧道內施工項目種類繁多，而且各項目施工之間存在較多交叉，交叉施工必然存在污染，特別是混凝土基層表面污染一般較為嚴重。隧道防水粘結層施工之前應該保持干燥、清潔，不能有凹凸不平以及疏松、起沙起皮等問題，解決這個問題一般采用的方法是進行拋丸，但是如果基層表面污染物多，將會使拋丸效果大打折扣，甚至會損壞到拋丸機，因此在對基層拋丸前必須先對基層表面進行初步清潔。因隧道內排水問題及隧道內溫度低，通風差，水分較難散失，傳統的水車沖洗很難滿足隧道路面的清潔工作，而人工清掃引起的揚塵又會對隧道內原本就渾濁的空氣造成更大的污染，也會對隧道內的裝修墻、燈具、管道、換氣扇等造成新的污染。本項目施工中采用了進口山貓清掃設備，該設備能夠邊清掃邊回收，不僅有較好的清掃效果，也避免了因清掃引起的揚塵污染，清掃機作業過程見圖1，清掃效果見圖2。

從圖2可以看出，左半部分為尚未清掃部分，右半部分為已清掃完成部分，清掃機基本能將混凝土基層表面的灰塵、雜物清掃徹底，漏出基層表面的紋理。

圖1 進口清掃機正在作業

圖2 清掃效果

2.2 拋丸

路面拋丸工藝是通過機械的方法把丸料以很高的速度和一定的角度拋射到工作表面上，讓丸料沖擊路面的表面，使路面的表面粗糙并去除殘留物的效果，同時除塵器產生的負壓會將丸料和清理下的雜質粉塵等回收經過氣流清洗后，完好的丸料會自動循環使用，而雜質和粉塵也會落入收塵箱中。拋丸處理工藝和拋丸處理設備對路面的處理效果有直接影響，拋丸工藝和設備受多種因素的影響，如丸料的大小和形狀、設備的運行速度、丸料的流量大小等，只有保障以上參數互相配合，才能滿足不同路段所需要的處理效果。

本項目采用了進口新型拋丸設備，與傳統拋丸設備比較情況如下：

2.2.1 傳統拋丸設備

傳統拋丸設備主要由手推式拋丸設備一套，吸塵器一臺，二者采用較長的軟管連接，現場需配備大功率發電機組為其提供動力，正常作業每天可施工余1000m2。

由于是成套組合設備，因此在施工中需占用較大場地，也需要配備較多的施工人員，現場操作不便，工作效率相對較低，由于設備較多，轉場困難，有時甚至需要配備專門的轉場車輛，這樣頻繁轉場的情況下不僅增加了施工成本，也使施工效率大打折扣。另外傳統拋丸機施工存在的弊端還有裸露電線還存在著安全隱患。

圖3 傳統拋丸設備及施工現場

2.2.2 進口新型大功率拋丸機

本文中研究的工程項目采用進口大功率拋丸機，這種設備以高度集成、自行式為主，與傳統的拋丸機相比具有明顯的優勢。進口大功率拋丸機如下圖4所示。進口大功率拋丸機的使用具有以下特點：第一，施工效率大幅度提升。與傳統形式相比，采用進口大功率拋丸機后，單車程施工寬度增加至1.2m，施工作業速度為200m/min，每天作業量可以達到1萬m2左右，是傳統施工作業量的10倍左右，而且無需較多人員配合，施工效率得到了明顯提升，很適合在施工工期緊湊、建設任務艱巨的項目中使用；第二，施工效果與傳統施工工藝相比得到明顯提升。采用進口大功率拋丸機后，露骨率可以達到50%以上，而傳統的工藝形式只能達到20%左右；第三，進口大功率拋丸機與傳統拋丸機相比具有節能環保的性能。傳統拋丸機以發電機為動力來源，而進口大功率拋丸機以柴油發動機直接帶動行走、拋丸、除塵等系統，有效提高了能源的利用率，節能效果顯著。

圖4 新型大功率拋丸機

圖5 大功率拋丸機施工效果圖

2.3 防水粘結層施工

2.3.1 防水材料的選擇

防水粘結層施工材料的選擇必須滿足以下要求：超強的粘結性能，可靠的防水性能，良好的固熱性，為了防止高溫造成的裂縫問題，瀝青材料必須具備良好的溫度定性。環氧瀝青防水材料的粘結性能是一般防水材料的8倍左右，具有良好的防水可靠性和安全性，在長時間使用過程中，環氧瀝青的粘度逐漸增強，具備良好的固熱性。諸多類似施工經驗表明，環氧瀝青是防水粘結層較為瀝青的材料。本項目采用的是熱固性環氧瀝青和石油瀝青計其他助劑組成的雙組份材料。技術要求如下：

表1 環氧瀝青防水粘結層A組分技術要求

指標名稱 指標 試驗方法

外觀 淡黃色黏稠液體 目測

含水量（%） ≦0.15 GB/T 12008.6-1989

色度（APHA） ≦500 GB/T 605-1988

相對密度（20℃ g/ml） 1.15±0.15 GB/T 1884-1992

閃點（開口杯法，℃） ≥180 GB/T 267-1988

表2 環氧瀝青防水粘結層B組分技術要求

指標名稱 指標 試驗方法

外觀 棕黑色黏稠液體 目測

含水量（%） ≦0.5 GB/T 12008.6-1989

色度（APHA） ≦500 GB/T 605-1988

相對密度（20℃ g/ml） 1.00±0.15 GB/T 1884-1992

閃點（開口杯法，℃） ≥180 GB/T 267-1988

2.3.2 瀝青灑布

環氧瀝青灑布采用專用灑布車，按要求在灑布車上設定A、B組分的混合比，確保計量準確，混合均勻。瀝青材料在噴灑的過程中溫度必須保持在120℃以上，因此，瀝青撒布車還應該對瀝青材料進行加熱保溫。瀝青撒布車在撒布瀝青的過程中，前后運行速度和噴灑量必須保持一致。噴灑施工前，工作人員應該對噴灑設備的噴嘴進行清理，還要保障噴嘴適合瀝青的稠度，瀝青以霧狀向外噴灑，對沒有噴灑到瀝青的位置，應該人工涂補。瀝青防水粘結層的厚度有嚴格控制，通常控制在1.2mm左右，噴灑量不能按照0.8kg/m2，偏差不能超過±0.1kg/m2。

2.3.3 撒布碎石和碾壓工藝

預裹覆碎石的大小和規格有嚴格控制，通常選用規格為4.75-9.5mm左右的石灰巖碎石，用量一般為5-8kg/m2。為確保碎石撒布用量準確，灑布均勻，采用碎石撒布車撒布，局部漏撒或多撒采用人工進行處理。碎石碾壓效果直接影響隧道路面施工質量，通常情況相下會選用輕型膠輪壓路機進行碾壓施工。

3 結語

上文對所研究隧道路面環氧瀝青防水粘結層施工工藝進行了簡述，重點針對新型機具的應用進行了比較和說明，特別是進口大功率拋丸機和傳統拋丸機的對比中可以看出，現代社會對隧道路面防水層施工不僅有更為嚴格的要求，同時對施工效率，節能環保等方面提出了更高的要求。為了保障隧道路面防水粘結層施工的質量，除了要采用先進防水材料，優化施工工藝外，新設備的使用也必將成為一種趨勢。

參考文獻

[1] 鄧華，高師敏，黃磊.上海長江隧道瀝青路面防水粘結層施工方案比選[J].中國建筑防水，2011.

[2] 王懷慶.同步碎石防水粘結層施工工藝研究[J].交通標準化，2010.

[3] 張繼東，陳春.混凝土橋面鋪裝防水粘結層施工工藝[J].公路交通技術，2010.

[4] 張男男，武建權，宋秀美.隧道路面防水粘結層材料的選擇及性能研究[J].山東交通科技，2013.

圖4 新型大功率拋丸機

圖5 大功率拋丸機施工效果圖

2.3 防水粘結層施工

2.3.1 防水材料的選擇

防水粘結層施工材料的選擇必須滿足以下要求：超強的粘結性能，可靠的防水性能，良好的固熱性，為了防止高溫造成的裂縫問題，瀝青材料必須具備良好的溫度定性。環氧瀝青防水材料的粘結性能是一般防水材料的8倍左右，具有良好的防水可靠性和安全性，在長時間使用過程中，環氧瀝青的粘度逐漸增強，具備良好的固熱性。諸多類似施工經驗表明，環氧瀝青是防水粘結層較為瀝青的材料。本項目采用的是熱固性環氧瀝青和石油瀝青計其他助劑組成的雙組份材料。技術要求如下：

表1 環氧瀝青防水粘結層A組分技術要求

指標名稱 指標 試驗方法

外觀 淡黃色黏稠液體 目測

含水量（%） ≦0.15 GB/T 12008.6-1989

色度（APHA） ≦500 GB/T 605-1988

相對密度（20℃ g/ml） 1.15±0.15 GB/T 1884-1992

閃點（開口杯法，℃） ≥180 GB/T 267-1988

表2 環氧瀝青防水粘結層B組分技術要求

指標名稱 指標 試驗方法

外觀 棕黑色黏稠液體 目測

含水量（%） ≦0.5 GB/T 12008.6-1989

色度（APHA） ≦500 GB/T 605-1988

相對密度（20℃ g/ml） 1.00±0.15 GB/T 1884-1992

閃點（開口杯法，℃） ≥180 GB/T 267-1988

2.3.2 瀝青灑布

環氧瀝青灑布采用專用灑布車，按要求在灑布車上設定A、B組分的混合比，確保計量準確，混合均勻。瀝青材料在噴灑的過程中溫度必須保持在120℃以上，因此，瀝青撒布車還應該對瀝青材料進行加熱保溫。瀝青撒布車在撒布瀝青的過程中，前后運行速度和噴灑量必須保持一致。噴灑施工前，工作人員應該對噴灑設備的噴嘴進行清理，還要保障噴嘴適合瀝青的稠度，瀝青以霧狀向外噴灑，對沒有噴灑到瀝青的位置，應該人工涂補。瀝青防水粘結層的厚度有嚴格控制，通常控制在1.2mm左右，噴灑量不能按照0.8kg/m2，偏差不能超過±0.1kg/m2。

2.3.3 撒布碎石和碾壓工藝

預裹覆碎石的大小和規格有嚴格控制，通常選用規格為4.75-9.5mm左右的石灰巖碎石，用量一般為5-8kg/m2。為確保碎石撒布用量準確，灑布均勻，采用碎石撒布車撒布，局部漏撒或多撒采用人工進行處理。碎石碾壓效果直接影響隧道路面施工質量，通常情況相下會選用輕型膠輪壓路機進行碾壓施工。

3 結語

上文對所研究隧道路面環氧瀝青防水粘結層施工工藝進行了簡述，重點針對新型機具的應用進行了比較和說明，特別是進口大功率拋丸機和傳統拋丸機的對比中可以看出，現代社會對隧道路面防水層施工不僅有更為嚴格的要求，同時對施工效率，節能環保等方面提出了更高的要求。為了保障隧道路面防水粘結層施工的質量，除了要采用先進防水材料，優化施工工藝外，新設備的使用也必將成為一種趨勢。

參考文獻

[1] 鄧華，高師敏，黃磊.上海長江隧道瀝青路面防水粘結層施工方案比選[J].中國建筑防水，2011.

[2] 王懷慶.同步碎石防水粘結層施工工藝研究[J].交通標準化，2010.

[3] 張繼東，陳春.混凝土橋面鋪裝防水粘結層施工工藝[J].公路交通技術，2010.

[4] 張男男，武建權，宋秀美.隧道路面防水粘結層材料的選擇及性能研究[J].山東交通科技，2013.

圖4 新型大功率拋丸機

圖5 大功率拋丸機施工效果圖

2.3 防水粘結層施工

2.3.1 防水材料的選擇

防水粘結層施工材料的選擇必須滿足以下要求：超強的粘結性能，可靠的防水性能，良好的固熱性，為了防止高溫造成的裂縫問題，瀝青材料必須具備良好的溫度定性。環氧瀝青防水材料的粘結性能是一般防水材料的8倍左右，具有良好的防水可靠性和安全性，在長時間使用過程中，環氧瀝青的粘度逐漸增強，具備良好的固熱性。諸多類似施工經驗表明，環氧瀝青是防水粘結層較為瀝青的材料。本項目采用的是熱固性環氧瀝青和石油瀝青計其他助劑組成的雙組份材料。技術要求如下：

表1 環氧瀝青防水粘結層A組分技術要求

指標名稱 指標 試驗方法

外觀 淡黃色黏稠液體 目測

含水量（%） ≦0.15 GB/T 12008.6-1989

色度（APHA） ≦500 GB/T 605-1988

相對密度（20℃ g/ml） 1.15±0.15 GB/T 1884-1992

閃點（開口杯法，℃） ≥180 GB/T 267-1988

表2 環氧瀝青防水粘結層B組分技術要求

指標名稱 指標 試驗方法

外觀 棕黑色黏稠液體 目測

含水量（%） ≦0.5 GB/T 12008.6-1989

色度（APHA） ≦500 GB/T 605-1988

相對密度（20℃ g/ml） 1.00±0.15 GB/T 1884-1992

閃點（開口杯法，℃） ≥180 GB/T 267-1988

2.3.2 瀝青灑布

環氧瀝青灑布采用專用灑布車，按要求在灑布車上設定A、B組分的混合比，確保計量準確，混合均勻。瀝青材料在噴灑的過程中溫度必須保持在120℃以上，因此，瀝青撒布車還應該對瀝青材料進行加熱保溫。瀝青撒布車在撒布瀝青的過程中，前后運行速度和噴灑量必須保持一致。噴灑施工前，工作人員應該對噴灑設備的噴嘴進行清理，還要保障噴嘴適合瀝青的稠度，瀝青以霧狀向外噴灑，對沒有噴灑到瀝青的位置，應該人工涂補。瀝青防水粘結層的厚度有嚴格控制，通常控制在1.2mm左右，噴灑量不能按照0.8kg/m2，偏差不能超過±0.1kg/m2。

2.3.3 撒布碎石和碾壓工藝

預裹覆碎石的大小和規格有嚴格控制，通常選用規格為4.75-9.5mm左右的石灰巖碎石，用量一般為5-8kg/m2。為確保碎石撒布用量準確，灑布均勻，采用碎石撒布車撒布，局部漏撒或多撒采用人工進行處理。碎石碾壓效果直接影響隧道路面施工質量，通常情況相下會選用輕型膠輪壓路機進行碾壓施工。

3 結語

上文對所研究隧道路面環氧瀝青防水粘結層施工工藝進行了簡述，重點針對新型機具的應用進行了比較和說明，特別是進口大功率拋丸機和傳統拋丸機的對比中可以看出，現代社會對隧道路面防水層施工不僅有更為嚴格的要求，同時對施工效率，節能環保等方面提出了更高的要求。為了保障隧道路面防水粘結層施工的質量，除了要采用先進防水材料，優化施工工藝外，新設備的使用也必將成為一種趨勢。

參考文獻

[1] 鄧華，高師敏，黃磊.上海長江隧道瀝青路面防水粘結層施工方案比選[J].中國建筑防水，2011.

[2] 王懷慶.同步碎石防水粘結層施工工藝研究[J].交通標準化，2010.

[3] 張繼東，陳春.混凝土橋面鋪裝防水粘結層施工工藝[J].公路交通技術，2010.

[4] 張男男，武建權，宋秀美.隧道路面防水粘結層材料的選擇及性能研究[J].山東交通科技，2013.