淺談有砟軌道橋面防水層施工工藝

李金堂

中交路橋華北工程有限公司

1 引言

防水層施工是有碴軌道橋面系施工的重要內(nèi)容之一。施工單位做好防水層施工，能夠確保橋面具備良好的防水能力，防止出現(xiàn)積水現(xiàn)象，為鐵路橋梁的正常使用奠定基礎(chǔ)。本文分析了橋面防水層的主要施工工藝，對施工中容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題提出了質(zhì)量控制措施。

2 工程概述

國電泰安2×350MW 熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組工程鐵路專用線二標(biāo)段起止里程DK1+760～DK6+050，全長4.28km，其中道路改移公路橋1 座計(jì)44 延米；路基2.8km，土石方249126m3；特大橋1 座計(jì)1198.88延米；中橋3座計(jì)278.74延米（2座分別上跨京滬上、下行線）；框架涵7座計(jì)120.8橫延米；軌道工程4.28鋪軌公里；通信、電力及電力牽引供電線路4.28鋪軌公里。

3 施工準(zhǔn)備及主要施工方法

3.1 施工準(zhǔn)備

在施工開始以前，施工單位應(yīng)當(dāng)細(xì)致檢查驗(yàn)收橋梁頂面，檢測梁面的平整度、坡度、標(biāo)高、梁縫寬度、電纜槽結(jié)構(gòu)尺寸等指標(biāo)是否符合要求，清理梁表面存在的各種雜物和浮漿。統(tǒng)計(jì)原材料的規(guī)格型號和數(shù)量，并列出各種材料的性能指標(biāo)和檢驗(yàn)頻次。對來料進(jìn)行檢驗(yàn)，驗(yàn)收符合要求之后才可投入。施工單位應(yīng)當(dāng)保證全部料具到位并調(diào)試完成，清理橋面防水層基面上的雜物，在橋梁基面按照程序驗(yàn)收合格后才可以開始施工。

3.2 施工工藝流程

3.2.1 橋面防水層施工

第一，基層面的檢查及處理。施工開始之前，施工單位應(yīng)當(dāng)做好基層面的驗(yàn)收工作。在驗(yàn)收的時(shí)候，應(yīng)采用有效措施處置存在缺陷的項(xiàng)目。對于橋面存在浮漿、雜物或剝落、松脫的位置，使用鋼絲刷加以清理。如果擋砟墻、立墻或梁面存在殘留物，可以使用高壓風(fēng)吹掃或應(yīng)用高壓氣槍進(jìn)行沖洗。對于油污面積較大的位置，可以使用蘇打水進(jìn)行清洗。施工人員應(yīng)當(dāng)確?；鶎颖砻嫫秸?，平整度要求如下：使用1m的長靠尺進(jìn)行測量，其間隙不能超過3mm。

第二，涂刷基層處理劑。（1）使用處理劑的時(shí)候，施工人員應(yīng)當(dāng)保證基層處于清潔干燥的狀態(tài)。（2）處理劑的用量不能低于每0.4kg/m2。（3）在基層上涂刷處理劑的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)做到涂刷均勻，不能露出底面或產(chǎn)生堆積現(xiàn)象。

第三，高聚物改性瀝青防水卷材的鋪設(shè)。（1）防水層使用高分子改性瀝青防水膜防水體系結(jié)構(gòu)。（2）基層的表面應(yīng)當(dāng)處于清潔、無塵的狀態(tài)，禁止在雨雪天時(shí)進(jìn)行施工。（3）使用若干噴燈對卷料進(jìn)行烘烤和熱熔。（4）在處理劑干燥且不粘手的時(shí)候，就可以開始進(jìn)行鋪貼。（5）防水卷材的縱橫搭接長度不小于100mm。在已涂基層處理劑并干燥的基層表面預(yù)留搭接寬度，彈好卷材基準(zhǔn)線，并按此基準(zhǔn)記錄卷材的攤鋪施工。（6）卷材從一端開始鋪貼，橋面由低到高按橫向順序鋪貼；點(diǎn)燃噴燈，烘烤卷材底部瀝青層和基層處理劑，噴燈和卷材之間的距離為300mm左右，當(dāng)卷材底部的瀝青層熔化以后再逐漸向前滾動。為確保卷材和基層之間的粘結(jié)，在卷材熱熔攤鋪的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)同時(shí)進(jìn)行攤鋪和滾壓。滾壓所使用的工具為鋼滾柱，規(guī)格為重量15kg～20kg，長度達(dá)到1m，直徑為150mm左右。（7）卷材底面熔化程度應(yīng)當(dāng)達(dá)到瀝青具有流動性，呈現(xiàn)黑亮狀態(tài)，溫度不應(yīng)過高，防止燒穿卷材。（8）卷材搭接接頭的上下層應(yīng)采用全熱熔粘結(jié)，確保接頭能夠粘貼牢固，接頭處應(yīng)當(dāng)有加熱溢出的瀝青（9）當(dāng)卷材鋪至梁體周圍封閉處的時(shí)候，碾壓后應(yīng)有熔融瀝青自然溢出，再使用刮板進(jìn)行封閉。

第四，C40 細(xì)石聚丙烯腈纖維混凝土保護(hù)層的施工。在進(jìn)行保護(hù)層施工的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)按照橋面排水的方向進(jìn)行施工。（1）道砟槽內(nèi)保護(hù)層設(shè)計(jì)為60mm 厚的C40 細(xì)石聚丙烯腈纖維混凝土，澆筑時(shí)的排水方向和流量梯度應(yīng)達(dá)到施工方案的要求。（2）在防水層鋪設(shè)完成后30min，方可以澆筑保護(hù)層。（3）在澆筑保護(hù)層的時(shí)候，所使用的設(shè)備和材料應(yīng)當(dāng)做到輕吊輕放，不得碰撞、損壞已完成的防水層。（4）在橋面保護(hù)層中間，縱向每隔四米應(yīng)當(dāng)預(yù)留寬度約為10m、深度約為保護(hù)層厚度的間隙。當(dāng)保護(hù)層混凝土強(qiáng)度超過設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%時(shí)，使用涂料填塞斷縫，以防止保護(hù)層和梁體受到污染。（5）保護(hù)層表面應(yīng)平整光滑。（6）應(yīng)當(dāng)使用強(qiáng)制攪拌措施，混合時(shí)間不小于3min 并做到纖維攪拌均勻。（7）使用平板振搗器進(jìn)行振搗，振搗時(shí)間一般為20s，直到無可見空腔為止。（8）只有在混凝土接近初凝的時(shí)候才可以開始抹面，所使用的工具應(yīng)保證光滑，防止帶出纖維。抹面的時(shí)候不能加水，而且次數(shù)應(yīng)當(dāng)合理。（9）混凝土澆筑完畢后，采用保濕養(yǎng)護(hù)的方式。在冬季期間，應(yīng)當(dāng)添加防凍劑。在自然養(yǎng)護(hù)的時(shí)候，橋面上應(yīng)覆蓋草袋或麻袋，并鋪上塑料膜，灑水頻率以保持橋面充分濕潤為準(zhǔn)。當(dāng)環(huán)境的相對濕度小于60%時(shí)，自然養(yǎng)護(hù)的持續(xù)時(shí)間應(yīng)當(dāng)達(dá)到28 日以上；相對濕度超過60%的時(shí)候，自然養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)當(dāng)達(dá)到14天以上。

3.2.2 橋面電纜槽的防水施工

第一，涂刷聚氨酯涂料。（1）涂料的整體涂膜厚度應(yīng)當(dāng)超過2mm，每平方米用量一般為2.4kg。（2）預(yù)備圓形拌和桶、200V 電源、手持式攪拌器和測量工具。（3）按照產(chǎn)品說明制備主劑以及固化劑，各組分稱量誤差不得超過2%。（4）基層的表面不得有明水，確保清潔。（5）用金屬鋸齒板將涂層均勻地涂在基層表面，基層應(yīng)堅(jiān)實(shí)、平整，沒有雜物，處于干燥狀態(tài)。陰陽角應(yīng)做成圓弧形，陰角直徑應(yīng)當(dāng)超過50mm，陽角直徑應(yīng)當(dāng)超過10mm。（6）人工制備涂料的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)按照先主劑后固化劑的次序?qū)⒁后w倒入容器中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，時(shí)間在三至五分鐘。（7）混合的時(shí)候不加水，使用機(jī)械進(jìn)行攪拌，機(jī)器轉(zhuǎn)速應(yīng)當(dāng)達(dá)到200r/min～300r/min。（8）涂刷的時(shí)候應(yīng)分兩次進(jìn)行，以避免涂層中產(chǎn)生氣泡。首次應(yīng)用平板的時(shí)候，應(yīng)在底面刮涂出厚度為0.2mm的薄膜，并在一至二小時(shí)內(nèi)再次使用金屬鋸齒板進(jìn)行刮涂。然后馬上撒上一層砂，砂粒的直徑應(yīng)當(dāng)達(dá)到20 目～40 目。（9）制備好的涂料應(yīng)在20min內(nèi)及時(shí)使用完畢，做到隨配隨用，防止浪費(fèi)。

第二，澆筑保護(hù)層。（1）在澆筑混凝土保護(hù)層時(shí)，應(yīng)細(xì)致掌握排水的方向。保護(hù)層設(shè)計(jì)為四毫米厚，應(yīng)當(dāng)使用彈墨線合理控制水流方向和高程。（2）無聲屏障橋梁在梁體兩端電纜槽內(nèi)設(shè)擋水平臺，寬度和高度均為10cm。（3）對接觸網(wǎng)基礎(chǔ)及擋水臺處的保護(hù)層，應(yīng)當(dāng)制作長度為20cm～25cm的斜坡，以保證電纜敷設(shè)的垂直斜率不超過30cm，而且斜面的頂面應(yīng)當(dāng)與臺階的頂面保持齊平。

3.2.3 細(xì)部結(jié)構(gòu)防水的施工

防水卷材鋪在擋砟墻的根部，然后再鋪附加層。附加層沿?fù)蹴膲Φ膹澠鸶叨葹?cm，沿橋面的水平寬度達(dá)到15cm。防水卷材上澆筑C40細(xì)石聚丙烯腈纖維混凝土。防水卷材的接縫處使用粘合劑進(jìn)行封邊。從擋砟墻根部到梁頂5cm的位置彈一墨線，以有效控制卷材的彎曲高度。橋面排水管的防水使用高分子改性瀝青防水卷材。排水管的管口不需要再貼附加層。防水卷材直接翻貼切開后鋪設(shè)在排水管的內(nèi)壁。排水管位置的保護(hù)層應(yīng)當(dāng)有45°的倒角，讓積水能夠迅速流入排水孔。

4 施工質(zhì)量控制

4.1 施工中易發(fā)生的質(zhì)量問題

從施工實(shí)踐看，容易產(chǎn)生的質(zhì)量問題包括：（1）電纜槽兩側(cè)聚氨酯防水涂料涂刷不夠均勻，容易產(chǎn)生裂縫。（2）防水卷材接縫粘結(jié)不牢，存在空鼓現(xiàn)象。（3）保護(hù)層的表面產(chǎn)生裂紋。造成上述問題的主要原因是：（1）在涂刷防水涂料和鋪設(shè)卷材之前，沒有做好清理工作。（2）施工人員沒有嚴(yán)格遵循防水涂料的稱量比例，在施工過程中隨意進(jìn)行增減。（3）施工單位沒有做好保護(hù)層的養(yǎng)護(hù)工作。（4）施工單位對施工人員缺乏規(guī)范的獎懲機(jī)制，造成員工缺乏積極性，缺少質(zhì)量意識。（5）質(zhì)檢人員沒有對施工現(xiàn)場進(jìn)行有效監(jiān)控，缺少技術(shù)水平和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

4.2 施工中的質(zhì)量控制措施

第一，施工單位應(yīng)當(dāng)指導(dǎo)工人根據(jù)工程技術(shù)規(guī)范和驗(yàn)收要求進(jìn)行施工。第二，施工過程中所使用的配料應(yīng)當(dāng)按驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行稱量。第三，施工單位應(yīng)當(dāng)根據(jù)技術(shù)規(guī)范要求合理控制伸縮縫切割時(shí)間，并安排專人對保護(hù)層進(jìn)行妥善養(yǎng)護(hù)，確保養(yǎng)護(hù)時(shí)間和強(qiáng)度達(dá)到要求。第四，施工單位應(yīng)當(dāng)實(shí)施合理的獎懲機(jī)制，以激發(fā)施工人員的積極性，提高施工效率，減少施工缺陷。第五，在施工前應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對技術(shù)、作業(yè)、質(zhì)檢人員的培訓(xùn)和指導(dǎo)，使他們掌握和了解技術(shù)交底和技術(shù)規(guī)范的要求。

5 結(jié)語

防水層施工是有碴軌道橋面施工的重要內(nèi)容，同時(shí)也是施工的難點(diǎn)。本文以國電泰安熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組工程鐵路專用線工程為例，歸納了有砟軌道鐵路橋面防水層面施工中產(chǎn)生的各種問題，并有針對性地提出對策，能夠?yàn)榻窈筮M(jìn)行有砟軌道防水施工提供借鑒。