道路橋梁工程防水路基面的施工技術研究

劉詠銘

廣州機施建設集團有限公司 廣東 廣州 510000

引言

在現代道路橋梁工程中，路基面滲漏是一項典型的質量通病，如果路基面滲漏問題反復出現，滲漏嚴重，將影響道路橋梁的使用壽命與交通安全，嚴重時還會影響道路的正常使用。因此，在這一工程背景下，加大防水路基面施工技術的實踐研究，是提高工程綜合效益與交通安全的重要途徑，也是保障道路橋梁工程安全使用的關鍵。

1 道路橋梁防水路基面施工影響因素

1.1 設計因素

道路橋梁設計是一項綜合性活動，要全面掌握工程資料與現場水文地質條件，根據工程建設標準選擇施工工藝、技術種類與設計道路構造，才能夠實現理想的效果。但根據實際情況來看，部分道路橋梁工程的設計水平仍需強化，設計方案存在諸多缺陷未得到及時的處理，沒有根據工程現場水文地質條件與路基面防水要求采取相應的措施，最終導致路基面在施工與投運使用階段出現滲漏問題。例如，在工程現場地下水位偏高、地面流經地表徑流的情況下，并未在施工方案中采取設置輕型降水井點、挖設排水溝與截水溝等措施，導致路基結構長時間受到地下水與地表水侵蝕，由此引發路基面滲漏和路基變形、地基不均勻沉降、路面開裂等連鎖問題出現[1]。

1.2 技術因素

道路橋梁工程路基面施工流程復雜，主要由基底碾壓、填料鋪設、分層碾壓、路面攤鋪等多道工序組成，一旦篡改工序流程，在施工中出現錯誤操作行為，都會給工程埋下質量隱患，將對最終的路基面結構性能與防水效果造成明顯影響，嚴重時出現滲漏等質量通病。例如，混凝土路基施工時，在混凝土澆筑、振搗完畢后，施工人員未按照規定要求對初凝混凝土表面進行拉毛處理和清理表面灰塵雜質，導致成型的混凝土表面粗糙度較差，實際黏合效果有限，后續受到上部行車荷載等因素影響，在黏合面等部位形成裂縫，并以結構裂縫作為滲水通道，出現路基面滲漏問題。

1.3 材料因素

在道路橋梁工程中，為強化路基面結構防水性能，需要使用到SBS卷材、PVC卷材、自粘防水卷材、高聚物改性瀝青防水涂料等材料，起到封閉滲水通道、隔離路基面結構與地表水和地下水接觸的作用。防水材料的選擇、材料性能質量直接影響路基面的防水效果與實際使用壽命。根據投運使用情況來看，部分道路橋梁工程存在使用劣質材料的問題，如破損SBS防水卷材，由于材料質量監管力度薄弱，所使用的防水材料中夾雜少量劣質材料和破損材料，最終在劣質材料使用部位形成路基面防水薄弱環節。

2 道路橋梁工程中防水路基面施工技術要點

2.1 拋丸處理

從路基面防水施工角度來看，施工重點在于如何增加路基面粗糙度、有效清除表面浮漿、暴露裂紋等路基面質量缺陷，只有順利實現上述目標，才能夠顯著強化路基面總體防水效果。例如，在路基面經過處理來增加粗糙度后，可以明顯改善路基面、防水層以及路面鋪裝層間的黏結效果。而在有效清除路基表面浮漿后，有利于提高路基面和防水層二者黏結強度。因此，需要在路基面處理環節應用到拋丸處理技術，在工程現場配備履帶式拋丸機等設備，控制機器按照特定距離、角度向路基面上拋射鋼丸，憑借鋼丸沖擊力來處理路基面表面，再通過吸塵設備將鋼丸與沖擊表面時所產生灰塵一同回收至儲料箱內，持續一段時間后完成拋丸處理作業。根據實際應用情況來看，拋丸處理技術有著徹底去除表面起砂層與浮漿、打開路基面毛細孔、充分暴露路基面缺陷、有效控制路基面粗糙度的優勢。同時，為取得理想路基面處理效果，可以提前在工程現場選擇一處代表性路段作為試驗段，按照技術方案開展試驗段施工，根據路基面處理效果來準確計算鋼丸流量、鋼丸粒徑、拋射速度與角度等工藝參數的最佳值[2]。

2.2 自由度刨床處理

自由度刨床處理技術是在現場配備三自由度銑刨機等設備，此類設備由刀鼓、刀具與刀桿等部分組成，施工人員控制刀鼓沿水平方向以及軸向旋轉運動，使刀片反復對路基面進行沖擊，經過一段時間打擊后完成路基面處理，一般情況下的自由度刨床處理效果與拋丸效果較為理想。相比于其他路基面處理技術，此項技術有著徹底去除表面起砂與浮漿、保證表面均勻粗糙、控制防水層完全滲入路基面結構、作業效率高的優勢。此外，在路基面自由度刨床處理環節，要求施工人員將自由度銑刨機在路段起點一側就位，調節各項操作參數，確定無誤后啟動銑刨機，在刀鼓與刀片轉動后控制銑刨機按勻速向前行駛，分多段開展路基面刨床作業，盡可量一次銑刨成型，避免遺留邊角。同時，施工人員對刨床處理后的路基面狀態進行檢查，當發現刨面不平整、深槽等問題時，及時采取相應處理措施，如更換破損刀頭。

2.3 打磨處理

在路基面打磨環節，施工人員可選擇采取磨削、甩錘與鋼絲刷等處理方式，經過處理后來提高路基面粗糙程度，并去除表面殘留的灰塵浮漿。例如，路基面磨削處理是在現場配備圓盤式地坪磨削機等設備，在圓盤中設置鋼絲刷，在磨削機啟動后高速旋轉圓盤，帶動鋼絲刷來持續刷洗路基面，此項方法可以有效去除路基面灰塵污漬與浮漿，但基本不會改變路基面粗糙度，適用于路基面粗糙度達標的道路橋梁工程。而路基面甩錘處理則是在設備上安裝一定數量甩錘，設備啟動后在軸帶動作用下控制甩錘反復錘擊路基面，起到清理殘留浮漿與增加粗糙度作用，但由于此項工藝鑿毛密度較差，路基面打磨處理效果并不理想，多用于粗糙度要求較為寬泛的道路橋梁工程，也可選擇增加打磨次數、延長打磨時間來把控路基面粗糙度[3]。

2.4 黏結防水層

待路基面處理完畢后，施工人員要嚴格檢查路基面的平整度、粗糙度與潔凈度是否達標，確定無誤后，即可在路基面上施作防水層，保持上部防水層與路基面的黏結狀態，以此來隔離外部水分與路基面直接接觸。一般情況下，普遍選擇施作SBS改性瀝青黏結防水層，此類防水層有著顯著提升層間抗剪強度、預防改性瀝青裂縫形成、消除層間軟弱夾層的特點，防水效果較為顯著。

在路基面黏結防水層施工環節，施工人員在必要情況下對路基面進行二次處理，如清理殘留浮漿與起砂層、對缺陷部位進行修補與補強處理等。確定路基面保持干燥、潔凈狀態后，在表面均勻撒布改性瀝青材料，根據道路構造形式與防水要求來控制灑布量，一般情況把防水層厚度控制在1.4～2.0mm區間內，SBS改性瀝青材料用量控制在1.8～2.0kg/m3以內即可，并在撒布前對改性瀝青材料的溫度、粒徑進行檢查，對溫度偏低的瀝青材料進行預熱處理，通過撒布設備噴嘴朝指定角度撒布瀝青材料[4]。最后，在防水層撒布完畢后立即操縱碾壓機重復多遍開展壓實作業，可選擇在碾壓前于防水層中撒布適量碎石，碎石覆蓋率保持在50%～60%左右，起到保護路面結構的作用。

此外，在SBS改性瀝青防水層施工期間，受到工藝操作等因素影響，普遍會在瀝青材料內部形成少量空隙，削弱了路基面防水性能。針對于此，施工單位可選擇在防水層中額外噴灑防水劑。一般情況下，選用有機硅樹脂材料作為防水劑，待防水層施作完畢后，清理表面灰塵污漬與積水，確定防水層恢復干燥、潔凈狀態后，施工人員在表面分多次噴灑防水劑，沿行車道完成首次噴灑作業，再沿逆行車道方向完成二次噴灑作業，最后沿行車道方向進行第三次噴灑，將前后次噴灑間隔時間控制在1～5h左右，使防水劑進入防水層中，起到填補材料空隙、增強防水效果的作用。

2.5 裂縫防水養護

在道路橋梁工程施工期間，受到地基沉降、上部荷載等多方面因素影響，偶爾在道路結構中形成裂縫，裂縫作為滲水通道，使得現場地表水與地下水通過裂縫持續侵蝕道路結構，最終導致道路使用壽命縮短。同時，裂縫還具備擴展性特征，如果沒有在裂縫形成后及時采取相應修補措施，隨著時間推移，裂縫持續向道路內部結構與兩端延伸，裂縫寬深度持續擴大，對道路結構性能與使用狀況造成更加明顯的影響。

因此，在防水路基面施工期間，需要重復多次檢查道路結構中是否形成裂縫，根據裂縫類型采取相應的防水養護方法。例如，對于因基層反射或因承受過重上部荷載而形成的裂縫，可采取開槽灌縫與銑刨加鋪處理方法。其中，開槽灌縫法應用作為常見，適用于處理寬度不超過2mm、基層強度下滑幅度不明顯的裂縫，施工人員操縱開槽機沿裂縫切開槽體，開槽寬度控制在1.2cm左右、深度控制在2cm左右，使用吹風機吹處槽內灰塵雜質，將預熱完畢的密封膠均勻嵌填在裂縫內部，靜置一段時間后形成密封膠封層。而對于因路面修補而形成的施工接縫，則采取表面封閉法進行處理，清理裂縫表面與內部灰塵污漬，在表面均勻鋪貼封條或是壓縫帶即可。

3 道路橋梁工程中防水路基面施工技術的注意事項

3.1 設計優化

為減小設計因素對路基面防水效果造成的影響，需要對初步設計方案進行優化處理，從中發現設計缺陷并加以改正。一般情況下，需要應用到BIM技術，在軟件中導入設計方案開構建路基面模型，設置地下水位等假定條件，開展施工模擬試驗與功能性試驗，觀察試驗期間的路基面防水效果是否達標，必要時采取調整防水層厚度、切換路基面處理方式等措施。同時，也可選擇采取樣板先行措施，在現場選擇一處路段進行試驗段施工，施工完畢后對路基面滲透系數等性能進行測量、對比，從而鎖定路基面防水薄弱環節。

3.2 優選防水材料

為減小材料因素對路基面防水效果造成的影響，需要根據工程情況來選擇恰當品種防水材料，施工單位根據工程建設標準來明確防水材料的性能指標要求，從多種備選材料中挑選性能質量完全達標、相對較好的防水材料。隨后，在入場環節，按照采購清單對各批次防水材料的規格材質、數量與外觀質量進行詳盡檢查，如退回尺寸有誤、薄厚不均、存在孔洞與邊緣不規整的防水卷材，并從中隨機抽取少量材料送至實驗室檢測，如檢測防裂性能、滲透系數等，確定樣品性能達標后，再辦理入場驗收手續，將防水材料投入使用。

3.3 路基面排水

在路基面施工與道路使用期間，如果長時間受到地表水與地下水侵蝕，會持續削弱路基面防水性能，一段時間后出現道路結構滲水等質量通病，存在質量安全隱患。因此，在路基面防水施工過程中，施工單位需要同步開展路基面排水作業，通過控制地下水位與攔截地表徑流，為道路結構營造一個干燥、穩定的施工環境與使用環節。其中，在路基排水環節，應在路基周邊區域中設置若干排水設施，如在邊溝底部處設置橫縱向滲溝，在周邊挖設明溝與暗溝來攔截地下水，在挖方路段中挖設蓋板矩形邊溝，并將路基排水系統與橋涵等配套設施相互連通。而在路面排水環節，采取漫流形式，保持一定的路面橫坡坡度，控制路面雨水在重力作用下排至兩側排水設施內，并在路肩部位施加作碎石路肩作為排水層，在路面兩側施作橫向滲溝來匯集雨水[5]。

4 結束語

綜上所述，為建設高品質道路橋梁工程，最大限度預防道路滲漏質量問題出現。施工單位理應提高對防水路基面施工技術的重視程度，全面掌握技術操作要點，嚴格把控路基面拋丸處理、自由度刨床處理、打磨處理、黏結防水層、裂縫防水養護等施工環節的作業質量，并加強對設計優化、防水材料選型、路基面排水等方面的重點關注，為工程建設質量與交通安全提供有力技術保障。