公路工程防水施工技術(shù)研究

潘 鵬

(山西路橋第六工程有限公司六分公司,山西 晉中 045000)

1 公路工程的滲水類型

從公路工程方面分析，考慮到自然氣候條件的多變性以及公路工程防水處理不當(dāng)，很容易導(dǎo)致雨水出現(xiàn)下滲現(xiàn)象，從而產(chǎn)生裂縫與沉陷等質(zhì)量病害，直接影響到公路行車的安全性與舒適性。

1.1 路面結(jié)構(gòu)滲水

公路工程瀝青路面結(jié)構(gòu)層采用的施工材料比較多，基本包含了瀝青料、粗集料、細(xì)集料、礦粉以及外加劑等。考慮到不同類型材料之間的組合容易使結(jié)構(gòu)層出現(xiàn)空隙，而雨水就會(huì)從空隙下滲[1]。若是路面結(jié)構(gòu)采用的排水設(shè)施不當(dāng)，長時(shí)間的雨水下滲就會(huì)造成路面結(jié)構(gòu)損壞，直接影響到路面的技術(shù)性能指標(biāo)。

1.2 面層裂縫滲水

針對(duì)瀝青路面中的接縫位置與路橋過渡段，在施工過程中都會(huì)采取有效措施進(jìn)行防水處理，但是仍然會(huì)形成裂縫，雨水就會(huì)從裂縫位置滲入到面層結(jié)構(gòu)內(nèi)部。

1.3 地下水滲入

公路工程路基和地下結(jié)構(gòu)連接施工，若是路基填筑高度不當(dāng)，忽略了地下水的防范處理，地下水就會(huì)滲入結(jié)構(gòu)，從而對(duì)公路工程的結(jié)構(gòu)層性能造成不利影響。

1.4 施工階段局部積水

以省道楊樹莊至白泉(含隧道)改建工程為例，在具體施工中由于忽略了路面平整度控制，導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)局部出現(xiàn)了不平整，同時(shí)采用的路面排水設(shè)施缺乏合理性，在遇到降雨天氣后路面結(jié)構(gòu)局部就會(huì)形成積水現(xiàn)象[2]。若是不能及時(shí)地將積水有效排出，瀝青路面長期浸泡在積水之中，而且受到車輛荷載與碾壓作用之后，就會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞公路工程結(jié)構(gòu)層，從而發(fā)生裂縫與沉陷等相關(guān)質(zhì)量病害。

2 公路工程防水機(jī)理分析

公路工程的防水機(jī)理見圖1。為了增強(qiáng)公路工程結(jié)構(gòu)防水性能，需要提升瀝青混合料的級(jí)配水平、優(yōu)化基層與面層的剛度關(guān)系以及科學(xué)設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)等。

圖1 公路工程防水機(jī)理

2.1 確定最佳的瀝青混合料級(jí)配

公路工程瀝青路面結(jié)構(gòu)層主要分為基層與面層，其中面層包含了連接層和磨耗層。從本質(zhì)上分析，材料的孔隙率大小能夠直接反映出結(jié)構(gòu)層的密實(shí)度。為了能夠增強(qiáng)路面結(jié)構(gòu)層的防水性能，就必須確定最佳的瀝青混合料級(jí)配設(shè)計(jì)方案，提高路面結(jié)構(gòu)層的密實(shí)度，從而防止雨水滲入結(jié)構(gòu)層。

2.2 優(yōu)化基層與面層剛度關(guān)系

以省道楊樹莊至白泉(含隧道)改建工程為例，施工單位、設(shè)計(jì)單位必須結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況，保證路基結(jié)構(gòu)剛度及強(qiáng)度符合工程要求，尤其要科學(xué)調(diào)整基層與面層之間的剛度關(guān)系，以免基層出現(xiàn)軟化與失穩(wěn)現(xiàn)象，從而造成結(jié)構(gòu)層損壞[3]。此外，結(jié)構(gòu)剛度和強(qiáng)度也不能過高，否則就容易引發(fā)基層開裂。若是基層出現(xiàn)了開裂問題，路面積水就會(huì)順著裂縫滲入到基層的內(nèi)部，以致?lián)p壞路基結(jié)構(gòu)層。

2.3 科學(xué)設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)

為了能夠有效解決公路工程滲水與漏水問題，就需要結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況科學(xué)設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)，及時(shí)將路面中的雨水、積水排出。在公路工程路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段，應(yīng)合理地設(shè)置縱坡或是橫坡，把積水排向兩側(cè)與路基以外的位置。同時(shí)建立透水層與排水基層，從路面邊緣部位建立排水溝或者是布設(shè)排水管道，從而組建完善、有效的排水系統(tǒng)，提高公路工程防水施工效果。

2.4 鋪設(shè)防水面層

公路工程項(xiàng)目中瀝青路面排水的核心是將路面表層中的水排出，以防止?jié)B入公路結(jié)構(gòu)層。所以在公路工程項(xiàng)目施工中必須高度重視防水面層鋪設(shè)，從密級(jí)配面層上合理噴灑防水黏結(jié)層，從而實(shí)現(xiàn)面層與雨水的有效隔斷，避免雨水滲入到公路結(jié)構(gòu)層。結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況鋪設(shè)防水面層，能夠顯著提升公路路面的防水性能，有效控制了雨水滲入公路路面路基。

3 公路防水施工技術(shù)

3.1 內(nèi)部防水施工技術(shù)

路面基層的表面狀態(tài)與公路工程的防水施工質(zhì)量息息相關(guān)，所以施工之前必須對(duì)基層施工質(zhì)量進(jìn)行全面檢查，保證基層的表面處整潔、干燥的狀態(tài)。對(duì)于連續(xù)梁橋橋面鋪裝防水主要采用鋼絲或者是噴砂法將其表面的浮漿清理干凈，然后通過噴灑蘇打水清除其表面油污，選擇壓力水將其表面灰塵、碎石等雜物清理干凈，最后選擇瀝青砂將其表面凹陷進(jìn)行填充處理[4]。采用專車把改性瀝青防水卷材運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，并根據(jù)規(guī)定要求實(shí)施性能質(zhì)量檢測(cè)，以確保防水卷材質(zhì)量達(dá)標(biāo)，接著根據(jù)工藝流程進(jìn)行改性瀝青防水卷材的施工(見圖2)。

圖2 改性瀝青防水卷材施工工藝

為了防止防水卷材發(fā)生空鼓與粘結(jié)不牢等相關(guān)現(xiàn)象，必須嚴(yán)格根據(jù)改性瀝青防水卷材工藝流程進(jìn)行施工。其中基層需要保證處于干燥與整潔的狀態(tài)，空白涂刷冷底油，同時(shí)均勻烘烤卷材。在正式鋪設(shè)防水卷材之前需要合理計(jì)算長度，然后按照彈出的基準(zhǔn)線進(jìn)行鋪貼，必須保證卷材的搭接長度符合工程要求。與此同時(shí)，根據(jù)規(guī)定要求的長度把防水卷材伸入到泄水口內(nèi)，以免泄水口連接密封不良而出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。加強(qiáng)防水卷材施工效果檢測(cè)與驗(yàn)收，若是出現(xiàn)了空鼓或是破損現(xiàn)象，則必須采取措施進(jìn)行有效修復(fù)。待防水卷材鋪設(shè)施工結(jié)束之后，應(yīng)進(jìn)行交通封閉與看管，禁止重載車輛通行，以保證防水卷材施工質(zhì)量。

3.2 粘結(jié)層防水施工技術(shù)

在粘結(jié)層施工之前必須實(shí)施灑布試驗(yàn)，合理控制灑布黏層瀝青溫度(≥10℃)。結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況，盡可能選擇在晴天進(jìn)行施工，而雨天、大風(fēng)天氣等則不宜施工。同時(shí)在施工前需要將粘結(jié)層表面上的雜質(zhì)等清理干凈，然后采用鋪裝車進(jìn)行瀝青層攤鋪，針對(duì)邊緣位置與雨水進(jìn)水口位置應(yīng)采用人工模式進(jìn)行涂刷。在粘結(jié)層鋪裝施工結(jié)束之后，需要立即采取措施進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理，以保證粘結(jié)層防水施工效果。

3.3 路面防水施工技術(shù)

為了能夠提升公路工程路面的防水施工質(zhì)量，就必須提升路面設(shè)計(jì)水平，合理設(shè)置坡面，通常道路中心位置比兩邊位置略高，從而便于雨水從路面中間排到路面兩側(cè)，防止路面出現(xiàn)積水現(xiàn)象。根據(jù)公路工程項(xiàng)目實(shí)際情況科學(xué)設(shè)計(jì)排水溝與排水渠，充分發(fā)揮邊溝與排水管道功能。結(jié)合路面坡度合理選擇排水設(shè)施，若是坡度比較平緩，且路堤相對(duì)較低，則需要參考排水量安裝自流排水設(shè)施，將路面積水從邊坡有效排出；若是路堤相對(duì)較高，則需要在路肩處建立攔水帶，將積水從排水口處排出路堤[5]。

3.4 路表排水施工技術(shù)

公路工程路面設(shè)計(jì)階段必須保證其結(jié)構(gòu)具備良好的剛度及強(qiáng)度，以及提升路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性。同時(shí)合理設(shè)置排水設(shè)施，以免路面雨水滲入，從而保護(hù)公路結(jié)構(gòu)層。增強(qiáng)路表的穩(wěn)定性，采取有效措施預(yù)防裂縫，防止雨水滲入到公路結(jié)構(gòu)層。此外，加大路表排水施工質(zhì)量控制，結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況科學(xué)采用防水措施，并對(duì)瀝青混合料的攤鋪與碾壓效果進(jìn)行嚴(yán)格控制，認(rèn)真做好養(yǎng)護(hù)管理，從而保證路表排水性能。

4 結(jié) 語

防水施工是公路工程項(xiàng)目施工中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，其直接關(guān)系到公路工程的運(yùn)行年限。本文首先簡要論述了公路工程滲水類型，然后分析了公路工程防水機(jī)理，同時(shí)重點(diǎn)研究了公路工程防水施工技術(shù)。研究表明，通過采用防水施工技術(shù)有效控制了公路積水、滲水現(xiàn)象，延長了公路工程的運(yùn)行年限，也提升了公路行車的安全性與舒適性。

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