隧道內(nèi)路面防水粘結(jié)層施工工藝

單鑫

摘 要：伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化進(jìn)程日漸深化，城市道路交通網(wǎng)越來越復(fù)雜，道路網(wǎng)的復(fù)雜化導(dǎo)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(fù)雜，在實(shí)際施工建設(shè)過程中，隧道對(duì)路面防水粘結(jié)層施工工藝要求更高，但是，隧道內(nèi)路面防水粘結(jié)層施工仍存在較多問題，如何解決這些問題是施工企業(yè)發(fā)展建設(shè)過程中需解決的首要問題。筆者結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn)，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(duì)隧道內(nèi)路面防水粘結(jié)層施工采用的新設(shè)備及工藝做了簡(jiǎn)單介紹。

關(guān)鍵詞：隧道；路面；防水粘結(jié)層；施工

進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，人們對(duì)城市道路交通網(wǎng)提出了更高的要求，施工建設(shè)不僅要保證道路的施工質(zhì)量，還要提高道路網(wǎng)的科學(xué)合理性，隧道方案甚至是地下立交方案在市政建設(shè)中已越來越多被采用。防水粘結(jié)層設(shè)計(jì)是隧道路面施工質(zhì)量和隧道結(jié)構(gòu)安全的基礎(chǔ)保障，施工人員必須高度重視隧道瀝青路面防水粘結(jié)層施工，選用優(yōu)質(zhì)的防水粘結(jié)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(xiàn)滲水、漏水等問題，鋪裝層與路面之間的粘結(jié)力將會(huì)降低，情況嚴(yán)重的話還會(huì)產(chǎn)生脫層的現(xiàn)象，導(dǎo)致隧道路面鋪裝迅速惡化，對(duì)行車性能及安全產(chǎn)生較大影響，也會(huì)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失和負(fù)面的社會(huì)影響。防水粘結(jié)層不僅要求要與路面之間的粘結(jié)力要滿足基本交通運(yùn)行，還需要提高路面的整體強(qiáng)度，但是，在實(shí)際運(yùn)行過程中，很多隧道路面防水層都會(huì)出現(xiàn)不同程度的問題，如何解決這些問題需要施工企業(yè)優(yōu)化路面防水粘結(jié)層施工工藝，為隧道路面施工提供技術(shù)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(gè)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(cuò)，組成了復(fù)雜的地下三層互通立交結(jié)構(gòu)，是目前我國最大規(guī)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(huán)（繞城公路）上的規(guī)劃過江通道，也是南京市現(xiàn)行城市總體規(guī)劃確定的跨江通道之一，是聯(lián)系南京長江南、北交通主發(fā)展軸上城鎮(zhèn)的重要紐帶，全長1.668km，設(shè)計(jì)車速為80km/h。濱江大道隧道全長1.260km，設(shè)計(jì)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(shè)置C～M共十一條匝道。隧道內(nèi)路面結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)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(huán)氧瀝青防水粘結(jié)層。

2 隧道內(nèi)路面防水粘結(jié)層施工工藝

2.1 基層表面清掃

隧道內(nèi)施工項(xiàng)目種類繁多，而且各項(xiàng)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(yán)重。隧道防水粘結(jié)層施工之前應(yīng)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(gè)問題一般采用的方法是進(jìn)行拋丸，但是如果基層表面污染物多，將會(huì)使拋丸效果大打折扣，甚至?xí)p壞到拋丸機(jī)，因此在對(duì)基層拋丸前必須先對(duì)基層表面進(jìn)行初步清潔。因隧道內(nèi)排水問題及隧道內(nèi)溫度低，通風(fēng)差，水分較難散失，傳統(tǒng)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(yáng)塵又會(huì)對(duì)隧道內(nèi)原本就渾濁的空氣造成更大的污染，也會(huì)對(duì)隧道內(nèi)的裝修墻、燈具、管道、換氣扇等造成新的污染。本項(xiàng)目施工中采用了進(jìn)口山貓清掃設(shè)備，該設(shè)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(yáng)塵污染，清掃機(jī)作業(yè)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(jī)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(jìn)口清掃機(jī)正在作業(yè)

圖2 清掃效果

2.2 拋丸

路面拋丸工藝是通過機(jī)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(shí)除塵器產(chǎn)生的負(fù)壓會(huì)將丸料和清理下的雜質(zhì)粉塵等回收經(jīng)過氣流清洗后，完好的丸料會(huì)自動(dòng)循環(huán)使用，而雜質(zhì)和粉塵也會(huì)落入收塵箱中。拋丸處理工藝和拋丸處理設(shè)備對(duì)路面的處理效果有直接影響，拋丸工藝和設(shè)備受多種因素的影響，如丸料的大小和形狀、設(shè)備的運(yùn)行速度、丸料的流量大小等，只有保障以上參數(shù)互相配合，才能滿足不同路段所需要的處理效果。

本項(xiàng)目采用了進(jìn)口新型拋丸設(shè)備，與傳統(tǒng)拋丸設(shè)備比較情況如下：

2.2.1 傳統(tǒng)拋丸設(shè)備

傳統(tǒng)拋丸設(shè)備主要由手推式拋丸設(shè)備一套，吸塵器一臺(tái)，二者采用較長的軟管連接，現(xiàn)場(chǎng)需配備大功率發(fā)電機(jī)組為其提供動(dòng)力，正常作業(yè)每天可施工余1000m2。

由于是成套組合設(shè)備，因此在施工中需占用較大場(chǎng)地，也需要配備較多的施工人員，現(xiàn)場(chǎng)操作不便，工作效率相對(duì)較低，由于設(shè)備較多，轉(zhuǎn)場(chǎng)困難，有時(shí)甚至需要配備專門的轉(zhuǎn)場(chǎng)車輛，這樣頻繁轉(zhuǎn)場(chǎng)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(tǒng)拋丸機(jī)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(tǒng)拋丸設(shè)備及施工現(xiàn)場(chǎng)

2.2.2 進(jìn)口新型大功率拋丸機(jī)

本文中研究的工程項(xiàng)目采用進(jìn)口大功率拋丸機(jī)，這種設(shè)備以高度集成、自行式為主，與傳統(tǒng)的拋丸機(jī)相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)。進(jìn)口大功率拋丸機(jī)如下圖4所示。進(jìn)口大功率拋丸機(jī)的使用具有以下特點(diǎn)：第一，施工效率大幅度提升。與傳統(tǒng)形式相比，采用進(jìn)口大功率拋丸機(jī)后，單車程施工寬度增加至1.2m，施工作業(yè)速度為200m/min，每天作業(yè)量可以達(dá)到1萬m2左右，是傳統(tǒng)施工作業(yè)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(shè)任務(wù)艱巨的項(xiàng)目中使用；第二，施工效果與傳統(tǒng)施工工藝相比得到明顯提升。采用進(jìn)口大功率拋丸機(jī)后，露骨率可以達(dá)到50%以上，而傳統(tǒng)的工藝形式只能達(dá)到20%左右；第三，進(jìn)口大功率拋丸機(jī)與傳統(tǒng)拋丸機(jī)相比具有節(jié)能環(huán)保的性能。傳統(tǒng)拋丸機(jī)以發(fā)電機(jī)為動(dòng)力來源，而進(jìn)口大功率拋丸機(jī)以柴油發(fā)動(dòng)機(jī)直接帶動(dòng)行走、拋丸、除塵等系統(tǒng)，有效提高了能源的利用率，節(jié)能效果顯著。

圖4 新型大功率拋丸機(jī)

圖5 大功率拋丸機(jī)施工效果圖

2.3 防水粘結(jié)層施工

2.3.1 防水材料的選擇

防水粘結(jié)層施工材料的選擇必須滿足以下要求：超強(qiáng)的粘結(jié)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(huán)氧瀝青防水材料的粘結(jié)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(shí)間使用過程中，環(huán)氧瀝青的粘度逐漸增強(qiáng)，具備良好的固熱性。諸多類似施工經(jīng)驗(yàn)表明，環(huán)氧瀝青是防水粘結(jié)層較為瀝青的材料。本項(xiàng)目采用的是熱固性環(huán)氧瀝青和石油瀝青計(jì)其他助劑組成的雙組份材料。技術(shù)要求如下：

表1 環(huán)氧瀝青防水粘結(jié)層A組分技術(shù)要求

指標(biāo)名稱 指標(biāo) 試驗(yàn)方法

外觀 淡黃色黏稠液體 目測(cè)

含水量（%） ≦0.15 GB/T 12008.6-1989

色度（APHA） ≦500 GB/T 605-1988

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

閃點(diǎn)（開口杯法，℃） ≥180 GB/T 267-1988

表2 環(huán)氧瀝青防水粘結(jié)層B組分技術(shù)要求

指標(biāo)名稱 指標(biāo) 試驗(yàn)方法

外觀 棕黑色黏稠液體 目測(cè)

含水量（%） ≦0.5 GB/T 12008.6-1989

色度（APHA） ≦500 GB/T 605-1988

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

閃點(diǎn)（開口杯法，℃） ≥180 GB/T 267-1988

2.3.2 瀝青灑布

環(huán)氧瀝青灑布采用專用灑布車，按要求在灑布車上設(shè)定A、B組分的混合比，確保計(jì)量準(zhǔn)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(yīng)該對(duì)瀝青材料進(jìn)行加熱保溫。瀝青撒布車在撒布瀝青的過程中，前后運(yùn)行速度和噴灑量必須保持一致。噴灑施工前，工作人員應(yīng)該對(duì)噴灑設(shè)備的噴嘴進(jìn)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(duì)沒有噴灑到瀝青的位置，應(yīng)該人工涂補(bǔ)。瀝青防水粘結(jié)層的厚度有嚴(yán)格控制，通?？刂圃?.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(yù)裹覆碎石的大小和規(guī)格有嚴(yán)格控制，通常選用規(guī)格為4.75-9.5mm左右的石灰?guī)r碎石，用量一般為5-8kg/m2。為確保碎石撒布用量準(zhǔn)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(jìn)行處理。碎石碾壓效果直接影響隧道路面施工質(zhì)量，通常情況相下會(huì)選用輕型膠輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工。

3 結(jié)語

上文對(duì)所研究隧道路面環(huán)氧瀝青防水粘結(jié)層施工工藝進(jìn)行了簡(jiǎn)述，重點(diǎn)針對(duì)新型機(jī)具的應(yīng)用進(jìn)行了比較和說明，特別是進(jìn)口大功率拋丸機(jī)和傳統(tǒng)拋丸機(jī)的對(duì)比中可以看出，現(xiàn)代社會(huì)對(duì)隧道路面防水層施工不僅有更為嚴(yán)格的要求，同時(shí)對(duì)施工效率，節(jié)能環(huán)保等方面提出了更高的要求。為了保障隧道路面防水粘結(jié)層施工的質(zhì)量，除了要采用先進(jìn)防水材料，優(yōu)化施工工藝外，新設(shè)備的使用也必將成為一種趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1] 鄧華，高師敏，黃磊.上海長江隧道瀝青路面防水粘結(jié)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(jié)層施工工藝研究[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2010.

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

[4] 張男男，武建權(quán)，宋秀美.隧道路面防水粘結(jié)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(jī)

圖5 大功率拋丸機(jī)施工效果圖

2.3 防水粘結(jié)層施工

2.3.1 防水材料的選擇

防水粘結(jié)層施工材料的選擇必須滿足以下要求：超強(qiáng)的粘結(jié)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(huán)氧瀝青防水材料的粘結(jié)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(shí)間使用過程中，環(huán)氧瀝青的粘度逐漸增強(qiáng)，具備良好的固熱性。諸多類似施工經(jīng)驗(yàn)表明，環(huán)氧瀝青是防水粘結(jié)層較為瀝青的材料。本項(xiàng)目采用的是熱固性環(huán)氧瀝青和石油瀝青計(jì)其他助劑組成的雙組份材料。技術(shù)要求如下：

表1 環(huán)氧瀝青防水粘結(jié)層A組分技術(shù)要求

指標(biāo)名稱 指標(biāo) 試驗(yàn)方法

外觀 淡黃色黏稠液體 目測(cè)

含水量（%） ≦0.15 GB/T 12008.6-1989

色度（APHA） ≦500 GB/T 605-1988

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

閃點(diǎn)（開口杯法，℃） ≥180 GB/T 267-1988

表2 環(huán)氧瀝青防水粘結(jié)層B組分技術(shù)要求

指標(biāo)名稱 指標(biāo) 試驗(yàn)方法

外觀 棕黑色黏稠液體 目測(cè)

含水量（%） ≦0.5 GB/T 12008.6-1989

色度（APHA） ≦500 GB/T 605-1988

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

閃點(diǎn)（開口杯法，℃） ≥180 GB/T 267-1988

2.3.2 瀝青灑布

環(huán)氧瀝青灑布采用專用灑布車，按要求在灑布車上設(shè)定A、B組分的混合比，確保計(jì)量準(zhǔn)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(yīng)該對(duì)瀝青材料進(jìn)行加熱保溫。瀝青撒布車在撒布瀝青的過程中，前后運(yùn)行速度和噴灑量必須保持一致。噴灑施工前，工作人員應(yīng)該對(duì)噴灑設(shè)備的噴嘴進(jìn)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(duì)沒有噴灑到瀝青的位置，應(yīng)該人工涂補(bǔ)。瀝青防水粘結(jié)層的厚度有嚴(yán)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(yù)裹覆碎石的大小和規(guī)格有嚴(yán)格控制，通常選用規(guī)格為4.75-9.5mm左右的石灰?guī)r碎石，用量一般為5-8kg/m2。為確保碎石撒布用量準(zhǔn)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(jìn)行處理。碎石碾壓效果直接影響隧道路面施工質(zhì)量，通常情況相下會(huì)選用輕型膠輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工。

3 結(jié)語

上文對(duì)所研究隧道路面環(huán)氧瀝青防水粘結(jié)層施工工藝進(jìn)行了簡(jiǎn)述，重點(diǎn)針對(duì)新型機(jī)具的應(yīng)用進(jìn)行了比較和說明，特別是進(jìn)口大功率拋丸機(jī)和傳統(tǒng)拋丸機(jī)的對(duì)比中可以看出，現(xiàn)代社會(huì)對(duì)隧道路面防水層施工不僅有更為嚴(yán)格的要求，同時(shí)對(duì)施工效率，節(jié)能環(huán)保等方面提出了更高的要求。為了保障隧道路面防水粘結(jié)層施工的質(zhì)量，除了要采用先進(jìn)防水材料，優(yōu)化施工工藝外，新設(shè)備的使用也必將成為一種趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1] 鄧華，高師敏，黃磊.上海長江隧道瀝青路面防水粘結(jié)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(jié)層施工工藝研究[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2010.

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

[4] 張男男，武建權(quán)，宋秀美.隧道路面防水粘結(jié)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(jī)

圖5 大功率拋丸機(jī)施工效果圖

2.3 防水粘結(jié)層施工

2.3.1 防水材料的選擇

防水粘結(jié)層施工材料的選擇必須滿足以下要求：超強(qiáng)的粘結(jié)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(huán)氧瀝青防水材料的粘結(jié)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(shí)間使用過程中，環(huán)氧瀝青的粘度逐漸增強(qiáng)，具備良好的固熱性。諸多類似施工經(jīng)驗(yàn)表明，環(huán)氧瀝青是防水粘結(jié)層較為瀝青的材料。本項(xiàng)目采用的是熱固性環(huán)氧瀝青和石油瀝青計(jì)其他助劑組成的雙組份材料。技術(shù)要求如下：

表1 環(huán)氧瀝青防水粘結(jié)層A組分技術(shù)要求

指標(biāo)名稱 指標(biāo) 試驗(yàn)方法

外觀 淡黃色黏稠液體 目測(cè)

含水量（%） ≦0.15 GB/T 12008.6-1989

色度（APHA） ≦500 GB/T 605-1988

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

閃點(diǎn)（開口杯法，℃） ≥180 GB/T 267-1988

表2 環(huán)氧瀝青防水粘結(jié)層B組分技術(shù)要求

指標(biāo)名稱 指標(biāo) 試驗(yàn)方法

外觀 棕黑色黏稠液體 目測(cè)

含水量（%） ≦0.5 GB/T 12008.6-1989

色度（APHA） ≦500 GB/T 605-1988

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

閃點(diǎn)（開口杯法，℃） ≥180 GB/T 267-1988

2.3.2 瀝青灑布

環(huán)氧瀝青灑布采用專用灑布車，按要求在灑布車上設(shè)定A、B組分的混合比，確保計(jì)量準(zhǔn)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(yīng)該對(duì)瀝青材料進(jìn)行加熱保溫。瀝青撒布車在撒布瀝青的過程中，前后運(yùn)行速度和噴灑量必須保持一致。噴灑施工前，工作人員應(yīng)該對(duì)噴灑設(shè)備的噴嘴進(jìn)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(duì)沒有噴灑到瀝青的位置，應(yīng)該人工涂補(bǔ)。瀝青防水粘結(jié)層的厚度有嚴(yán)格控制，通?？刂圃?.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(yù)裹覆碎石的大小和規(guī)格有嚴(yán)格控制，通常選用規(guī)格為4.75-9.5mm左右的石灰?guī)r碎石，用量一般為5-8kg/m2。為確保碎石撒布用量準(zhǔn)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(jìn)行處理。碎石碾壓效果直接影響隧道路面施工質(zhì)量，通常情況相下會(huì)選用輕型膠輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工。

3 結(jié)語

上文對(duì)所研究隧道路面環(huán)氧瀝青防水粘結(jié)層施工工藝進(jìn)行了簡(jiǎn)述，重點(diǎn)針對(duì)新型機(jī)具的應(yīng)用進(jìn)行了比較和說明，特別是進(jìn)口大功率拋丸機(jī)和傳統(tǒng)拋丸機(jī)的對(duì)比中可以看出，現(xiàn)代社會(huì)對(duì)隧道路面防水層施工不僅有更為嚴(yán)格的要求，同時(shí)對(duì)施工效率，節(jié)能環(huán)保等方面提出了更高的要求。為了保障隧道路面防水粘結(jié)層施工的質(zhì)量，除了要采用先進(jìn)防水材料，優(yōu)化施工工藝外，新設(shè)備的使用也必將成為一種趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1] 鄧華，高師敏，黃磊.上海長江隧道瀝青路面防水粘結(jié)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(jié)層施工工藝研究[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2010.

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

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