張源
(北京市公聯公路聯絡線有限責任公司,北京 100073)
道路橋梁施工建設中,路面施工一般采用瀝青混凝土,然而隨著道路橋梁工程運營時間的增長,路面會逐漸出現一些問題,其中,最常見的問題就是因積水、滲水而出現裂縫。利用各種施工工藝,對路面進行防水處理,可以明顯改善道路橋梁路面的防水性能,降低雨水侵蝕對路面和道路結構的破壞,從而提高路面的強度,強化道路橋梁工程的質量,確保道路橋梁工程運行過程中的安全性[1]。
為提高防水層與路面之間的結合強度,可以采取兩種措施:一是提高道路橋梁路面的粗糙度;二是清除道路橋梁路面上的浮漿。對于前者,在進行具體施工時,其粗糙度應根據所選擇的材質的特定要求而定。例如,對于防水卷來說,需要1~1.5mm 的粗糙度;對于防水涂層來說,需要0.5~1mm 的粗糙度。采用除去浮漿液的方法,提高瀝青混合料的黏結強度,能夠取得較為良好的效果,因為浮漿液比較容易除去,在除去浮漿后,可以暴露出一部分混凝土骨料,進而提高路面的粗糙強度[2]。
在道路橋梁工程建設過程中,許多因素會對道路橋梁工程的防水性能產生影響,也直接影響著道路橋梁項目的經濟效益,制約著道路橋梁工程行業的發展。所以,為解決目前防水路面存在的各類問題,最重要的是對影響道路橋梁交通安全的因素進行深入研究。
在道路橋梁工程設計過程中,防水路面工程設計一直是非常重要的環節。工程設計人員一定要以道路橋梁工程建設的特點及現場的實際情況為依據,對防水路面施工進行科學合理規劃,構建出滿足要求的排水系統,避免路面積水過多,造成路面被浸漬,進而對路面造成損害。但是,從目前情況來看,有關人員對道路排水設計的重視程度不夠,部分人員相應的技能和經驗不足,造成在道路橋梁的防水設計中存在一些問題,增加了道路橋梁工程發生質量問題的概率,降低了道路橋梁的實用價值,縮短了道路橋梁工程的使用壽命。
在道路橋梁建設項目中,材料的品質直接影響到項目的整體質量。在進行道路橋梁工程防水路面建設時,需強化對原材料質量的檢查工作,對原材料的采買環節進行合理控制,確保原材料的質量與工程實際的施工要求相符,避免出現產品質量缺陷,從而為防水路面的建設打下良好基礎。當前,在道路橋梁施工過程中,對原材料質量的監管尚存不足,一些劣質材料摻雜其中,影響了工程的施工質量。
某道路快速化改造工程,全長3.46km,在主線跨越京藏高速處設置互通式立交,規劃為城市快速路,其中主路設計速度80km/h,輔路設計速度40~50km/h,紅線寬度60~110m。
沿程地下水以第四紀孔隙地下水為主。地層以粉土、黏性土、砂質土互層為主;部分地區還夾雜著一層圓礫層,這一段是以粉土和砂質土為主的含水層,而地下水則以多層為主。地下水位動態分析:擬建場區地下潛流和第一層承壓水具有相同的動態特點,其年動態變化趨勢大致表現為:9 月至次年3 月水位持續上升的趨勢,其他時間相對下降,年平均水位變化幅度為1.0~3.0m。另外,在高水位期,兩個層位的地下水位高度相差較小。深部承壓水的水位動力特性與淺部不同。該層水的年動態規律通常是:5 月至10 月以及12 月至次年3 月水位都比較低,其他時間水位比較高,水位年變幅一般在3.0~5.0m。
3.3.1 拋丸技術
拋丸技術的基本原理是利用拋丸機高速旋轉的葉輪使打磨料被高速拋出,一般情況下,其瞬時流速至少在100m/s,此時打磨料會與水泥或瀝青料路面融合,從而達到密封、防水和除塵的作用[3]。在實施拋丸技術時,以拋丸機為主要設備,不僅可以高速拋打磨材,還可以去除混凝土表層浮漿,從而有效地提高防水層與路面的連接能力。在應用拋丸技術時,應注意以下幾個問題:
(1)在施工前,必須對混凝土表面進行檢測,查看是否存在漏筋,若存在,應對其進行打磨,以免影響路面的防水施工。
(2)在進行拋丸技術時,必須配備合適的防護工具,以保證施工人員的人身安全。
(3)通常在混凝土澆筑完畢28d 后,再進行拋丸技術,具體的實施時間可視情況而定,可適當縮短或延長。
3.3.2 銑刨技術
銑刨技術是利用銑刨機對路面進行修整,其主要使用設備大體可以分為兩種,一種是大型設備,另一種是小型設備。大型銑刨機主要應用于水泥路面的建設與養護,對水泥路面出現的油浪、網紋和擁包等病害進行治理,也可應用于水泥路面的防水施工。大型銑刨機比較平穩,一般銑刨寬度在0.5~2.0m 之間,最長可達到3m。采用大尺寸的銑刨機器進行修正的路面具有較高平整度、較清晰紋理、較高耐久性等特點。相比大型銑刨機,小型銑刨機更適用于局部基坑病害開挖處理,其銑刨深度僅為3mm,但銑刨距離短,銑刨效率低,且不能徹底清除路面浮漿。但其銑刨過的路面具有很高的粗糙性和很強的針對性(局部開挖具有較強的局部針對性),多用于小型道路修正工程。
3.3.3 改性瀝青防水卷材施工技術
在改性瀝青防水卷材施工技術中,需注意以下幾個方面的問題。
(1)為保證防水卷料的黏度和拉伸性能,需要對其進行熱融處理。
(2)將地基基層處理劑均勻地涂在路面上,涂刷時,注意不能出現露底、堆積的情況,涂完后,用手觸摸,如果沒有黏結狀況,就可以開始鋪設防水卷料,需要注意的是,基層防水卷料的縱橫搭設長度不能小于100mm,施工時需留有搭縫,防水卷材的鋪裝順序是從低到高。為確保防水卷料與路面之間充分黏合,安裝時應使用噴燈加以烘烤,待瀝青完全融化后再向前滾鋪。為保證路面的防水效果,在鋪裝過程中注意避免污染防水路面層。在安裝過程中,防水膜應垂直拉伸約5cm。在鋪設時,應始終注意保護層的顏色,當保護層呈現出黑亮色澤時,應立即停止加熱。在防水卷材鋪設完成30min 左右,方可進行保護層混凝土的施工。
3.3.4 瀝青面層施工
(1)攤鋪操作要領
在攤鋪之前,按照實際的鋪面厚度,將墊木墊好,然后調節攤鋪器的高度,將平整的平板加熱到最佳狀態,為使平整的平板不會變形,需進行兩次加熱,并且至少要持續30min。
按照柏油廠的供給量和配套的壓路機的容量和數量,攤鋪機的行進速度為2~4m/min,并且保持恒定的行進速度,除非有特別情況,否則不能中途停車。為確保接縫的平直和平整,應在鋪面之前設好走動標志。
為提高表層的平整度,并對構造層的厚度進行嚴格控制,在攤鋪機上安裝18m 的浮標梁,在攤鋪時,需有專門人員在浮標梁前進行清潔,每次工作結束后,都要對滑靴進行清洗,確保滑靴的表面干凈,沒有任何黏著性。
在攤鋪時,兩邊的螺旋給料機需均勻地轉動,并保證兩邊的混合料水平都在熨平的2/3 以上,這樣才能保證整個截面不會出現離析。全部路面都用攤鋪機進行攤鋪,但是在一些角落和其他不能使用機器進行攤鋪的地方,需要人工進行攤鋪時,安排充足的人手,盡量減少攤鋪和找平的時間。在下雨和下承層有積水的情況下,不允許在路面上鋪設改性瀝青混合料,不能將其碾碎,否則將被雨水浸濕。
(2)碾壓要領
碾壓分初壓、復壓、終壓三個階段進行。
攤鋪機的初壓是緊隨其后的,主要是使用英格索蘭DD-110 型壓路機的靜態去振后壓1 次,初壓溫度不能低于150℃,碾壓速度維持在2km/h,并且在整個過程中都要保持均勻速度碾壓,不能突然停止,也不能突然啟動,碾壓交疊的寬度控制在20~30cm,并且壓路機的驅動輪需一直對準攤鋪機。
初壓后立即復壓,使用英格索蘭DD-130 型壓路機,先輕振1 次,再重振2~3 次,采用高頻率、小振幅,直到達到所需的密實度為止。復壓溫度不能低于130℃,速度控制在4km/h,碾壓重疊寬度不能超過20cm(減少單位面積上的碾壓遍數,避免溢油),在碾壓過程中要先停止振動,然后再向另一方向運動。
復壓后終壓,使用DD-130 壓路機靜壓1~2 遍,直到表面看不出明顯的輪胎痕跡,碾壓速度為1.5km/h,碾壓結束時溫度不能低于100℃。
對于使用在工程實體中的原材料和半成品,一定要經過嚴格驗收,并且需要相關證件齊全,若需要進場復試的,需請有相關資格的試驗室進行復試,在通過測試之后,方可在工程中使用,同時強化對原材料的狀態和標識的管理,并做好相應的記錄。
獲取原材料信息,選擇供應商。在建筑材料采購前,應先了解材料信息,再選擇供應商,各供應商均須經監理工程師核準。對項目所需要的材料,采用招標的方法來確定供應商的資質、生產能力、質量等級,并報監理工程師批準。
嚴格控制物料入廠復檢,強化對原材料的驗收,嚴格控制原材料的入廠與再檢驗的質量。對于在工程中使用的建筑材料,在進場時,除了要有正規的出廠合格證和材質化驗單外,還需按照要求,由項目經理部的檢驗及測試工程師進行復驗。所有不符合標準的材料,一律不準使用,并按合同規定進行退貨。
執行首件驗收制度。對各類預制件,應嚴格實行首件驗收制度,并與監理工程師一起驗收。只有通過檢驗,才能投入量產。在大批量生產時,需對產品進行隨機檢查,確保產品的質量。在產品出廠之前,必須嚴格遵守產品出廠檢驗制度。
物料標識。物料入廠后應按批次、等級和規格堆放,并做好標記。
根據設計文件、國家頒布的施工驗收規范、施工操作規程、施工質量檢驗評價標準及工程具體情況,制訂相應的管理體系和管理方法,嚴格貫徹“三個必須”的技術管理原則,即:設計圖紙必須經過會審,沒有通過會審的設計圖紙,不準施工;計劃書必須通過檢驗,沒有通過檢驗的計劃書不能用于建設;技術必須進行交底,尤其是在施工之前,需將施工要點、質量標準以各種形式寫出來,進行具體且詳細的技術交底。
實行三級測驗復驗制度,對每個測驗樁點進行嚴密防護,對可能在施工過程中損壞的關鍵部位進行護樁,對施工過程中的測驗放線進行多次復驗,確保中線、水平線和結構物的尺寸和位置準確無誤[4]。
按照建設任務要求,配備足夠的各種設備、工具、夾具、測量儀器、計量器具,以滿足使用和檢測的準確性。現場使用的測量儀器,應由國家承認的相關機構進行檢定,且檢定證書在有效期限內。在施工過程中,需根據相關規范規定,對使用的各種計量儀器設備展開定期的檢查和標定,保證計量檢測儀器設備的精度和準確度,嚴格進行計量施工。
制作品質記錄,品質記錄應隨品質檢驗行動而來,記錄內容應客觀、具體、完整、真實、有效,以及所有人簽名完整、可追蹤。由技術人員、質量人員、檢測人員或施工主管負責及時對該項目的記錄進行整理和保管,以保證該項目的全程記錄完整。
按照施工任務及質量要求,制訂相應的工作方案,做好各個項目之間的銜接,對每個步驟進行嚴格的質量檢查,并按照技術規范的規定,檢查合格后,由監理工程師或建設方代表簽字后,才能開始下一個步驟的施工,并對項目的質量和進度實行嚴格監控,確保項目的整體施工都在可控范圍內。
要想在防水路基礎工程中做好技術員的管理與控制工作,就必須加強對工人的安全教育,從而增強工人的安全意識與責任意識。同時,要重視對員工的業務能力培養,提升員工的業務素質。在機械設備管理措施上,不僅要加強設備的投入管理,還要抓好設備的調試與維修,保持設備正常運轉,減少設備事故對防水路面施工的不利影響。
總之,在道路橋梁工程中,路面防水施工是一個非常關鍵的步驟,要想做好道路橋梁路面的防水施工,就必須加強施工技術的控制,對于施工技術的改進方面相關企業需要從拋丸技術、銑刨技術、改性瀝青防水卷材施工技術、瀝青面層施工技術對工程效率進行全面提升,除對相關施工技術進行控制外,還需要對工程施工原料以及技術管理方面進行提高,在未來,隨著科技的不斷發展,防水材料的選擇、施工方式和工程應用也將得到不斷提升和完善,為道路的使用壽命、安全性和舒適性提供保障。