橋梁施工柔性止防水技術(shù)應(yīng)用

王宇龍

（贛州市公路發(fā)展中心寧都分中心，江西寧都 342800）

0 引言

橋梁是重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施，結(jié)構(gòu)組成非常復(fù)雜，建設(shè)難度也比較高，其質(zhì)量直接關(guān)系到道路的通行能力，所以必須加強(qiáng)對橋梁施工的監(jiān)督管理，并選擇合適的施工技術(shù)，確保橋梁結(jié)構(gòu)的性能合格、質(zhì)量可靠。在橋梁工程施工中，柔性止防水技術(shù)的合理應(yīng)用能夠提高橋梁結(jié)構(gòu)的防水性能，保證橋梁投入使用后保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，且能有效延長其使用壽命。由于該技術(shù)的應(yīng)用效果對整個結(jié)構(gòu)的運(yùn)行性能有直接影響，所以在施工過程中必須全面落實各項管理措施，提高橋梁工程的止防水效果，促進(jìn)工程綜合效益的提升。

1 柔性止防水技術(shù)原理

柔性止防水技術(shù)能夠發(fā)揮材料的彈性性能，使承臺和樁體結(jié)構(gòu)之間保持良好的接觸，通過結(jié)構(gòu)內(nèi)部的橡膠囊充氣膨脹，達(dá)到較好的止防水效果，且不會影響結(jié)構(gòu)的使用性能，完全可以滿足橋梁的正常通行需要。

該技術(shù)的防水形式包含整體式和分離式兩種。整體式防水結(jié)構(gòu)的主要組成部分是砂漿、充氣結(jié)構(gòu)、膠囊等，結(jié)構(gòu)比較簡單；分離式防水結(jié)構(gòu)的主要組成部分是充氣結(jié)構(gòu)、膠囊、填芯鋼箱、千斤頂?shù)龋ㄟ^連接部件形成一個整體，達(dá)到防水性能的提升。但是在使用環(huán)節(jié)，如果防水結(jié)構(gòu)發(fā)生碰撞等情況，會造成膠囊損壞，防水性能也會受到較大的影響[1]。

2 項目概況

某大型橋梁項目下部采用的是預(yù)制墩體、預(yù)制承臺以及鋼管組合的樁基結(jié)構(gòu)形式，具備較高的承載性能。為了有效降低橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的阻水率，達(dá)到排洪和確保航道正常運(yùn)行的目的，該工程在施工中，承臺結(jié)構(gòu)采用置埋型施工方案。經(jīng)過技術(shù)人員現(xiàn)場勘查分析，了解到該橋梁所處地區(qū)的水文、氣象條件比較復(fù)雜，河流的流量比較大，會對整個墩臺結(jié)構(gòu)造成較大的影響，承臺結(jié)構(gòu)表面和水面是平齊設(shè)置的，止防水結(jié)構(gòu)要承受超過15m 的水頭壓力，如果施工不當(dāng)，則容易發(fā)生嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)損壞問題。整個工程項目建設(shè)周期比較長，施工有著較高的安全隱患，同時對于整個結(jié)構(gòu)的施工精度和穩(wěn)定性要求很高。為了提高該橋梁工程施工的安全性和穩(wěn)定性，經(jīng)過設(shè)計人員和施工單位的綜合分析，決定采用填芯鋼箱柔性止防水結(jié)構(gòu)形式。

3 橋梁工程柔性止防水技術(shù)驗證

3.1 分離型填芯鋼箱方案分析

在填芯鋼箱柔性防水施工環(huán)節(jié)，加強(qiáng)方案分析和控制非常重要，結(jié)合施工要求，選擇合適的施工方案，有助于提高施工效果。目前，應(yīng)用分離式的柔性防水結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)防水性能的提高，完全符合當(dāng)前橋梁工程止防水施工效果的要求。

在施工環(huán)節(jié)，應(yīng)用速凝砂漿進(jìn)行二次防水處理，結(jié)構(gòu)的止防水效果可以滿足工程施工標(biāo)準(zhǔn)。在現(xiàn)場施工階段，需要按照標(biāo)準(zhǔn)配置膠囊，并加強(qiáng)標(biāo)高控制，調(diào)節(jié)承臺的安裝位置，確保膠囊內(nèi)部壓力達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，然后開始進(jìn)行下部的速凝砂漿澆筑作業(yè)，從而形成整體結(jié)構(gòu)。

填芯鋼箱結(jié)構(gòu)是整個膠囊的主要承載部分，其施工材料為混凝土和鋼箱結(jié)構(gòu)，具備較高的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。采用分離式防水結(jié)構(gòu)，所選擇的膠囊需要滿足現(xiàn)場施工要求，規(guī)格和尺寸必須完全達(dá)到工程施工標(biāo)準(zhǔn)。

止防水結(jié)構(gòu)的選擇也非常重要，該工程中使用P型止防水帶（見圖1），即使受到壓力的作用，該結(jié)構(gòu)依然能夠保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，不會發(fā)生結(jié)構(gòu)損壞或者變形的情況。此外，充氣結(jié)構(gòu)的性能也必須滿足要求，確保不會影響施工效果。連接部件也非常關(guān)鍵，目前主要采用的是螺紋鋼筋和鋼筋連接器組合形式（見圖2），可以達(dá)到良好的固定效果，可避免施工中發(fā)生結(jié)構(gòu)損壞的問題。頂升結(jié)構(gòu)采用的是千斤頂，在現(xiàn)場施工環(huán)節(jié)需要加強(qiáng)對頂升力的控制[2]。

圖1 P 型止防水帶

圖2 螺紋鋼筋和鋼筋連接器

3.2 功效檢測

由于橋梁工程的運(yùn)行環(huán)境比較特殊，對各個結(jié)構(gòu)的性能和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求非常高，因此在止防水結(jié)構(gòu)投入使用之前，需要進(jìn)行質(zhì)量和功效檢測，達(dá)到工程使用標(biāo)準(zhǔn)才能投入工程應(yīng)用。如果經(jīng)過檢測發(fā)現(xiàn)功效不合格，則禁止投入工程使用，以防發(fā)生嚴(yán)重的質(zhì)量問題。

功效檢測過程如下：首先，對膠囊進(jìn)行充氣，將試驗?zāi)＞咝纬擅芊獾目臻g；其次，向密封空間內(nèi)施加一定的氣壓，模擬投入使用之后的水頭壓力；最后，向膠囊內(nèi)注水，如果水面沒有氣泡，則表示整個結(jié)構(gòu)的止防水效果合格[3]。

3.3 加強(qiáng)柔性止防水結(jié)構(gòu)的性能檢測

3.3.1 膠囊性能檢測

膠囊是止防水結(jié)構(gòu)的重要組成部分，對結(jié)構(gòu)的性能和質(zhì)量有直接影響，所以在施工環(huán)節(jié)需要做好膠囊性能檢測工作。根據(jù)試驗規(guī)程，將壓力提升到規(guī)定的范圍之內(nèi)，檢測其是否會出現(xiàn)滲水、氣泡的情況。同時，要進(jìn)行膠囊抗浮系數(shù)檢測，該參數(shù)能夠反映出投入使用之后膠囊的使用效果及使用壽命。

3.3.2 止防水結(jié)構(gòu)檢測

柔性止防水結(jié)構(gòu)施工完成之后，需要截取一小段進(jìn)行試驗分析，通常情況下，檢測的寬度為105mm，檢測其荷載承受能力。通過試驗檢測分析，發(fā)現(xiàn)該工程采用的柔性止防水結(jié)構(gòu)的受力性能良好，結(jié)構(gòu)性能參數(shù)合格。

4 止防水結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場測試分析

4.1 加強(qiáng)承臺與樁間防水處理

分離式止防水結(jié)構(gòu)施工中，承臺和樁間施工非常重要，因此必須明確施工工藝流程，提高現(xiàn)場施工效果。在施工中，應(yīng)加強(qiáng)對沉樁、承臺的控制，并采取必要的防水處理措施，設(shè)置防水圍堰結(jié)構(gòu)，然后將材料吊裝到現(xiàn)場，進(jìn)行安裝、固定、連接施工，形成完整的止防水結(jié)構(gòu)。之后進(jìn)行剪力鍵焊接施工，以提升結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[4]。

4.2 加強(qiáng)對各個工序的管控

在柔性止防水結(jié)構(gòu)施工中，各個環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量都會對整體的止防水效果造成影響，所以必須加強(qiáng)對每個施工環(huán)節(jié)的管控。在柔性止防水結(jié)構(gòu)施工中，需要嚴(yán)格落實對填芯鋼箱的精度控制，安裝尺寸必須達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)的平整性必須合格，將精度控制在2mm以內(nèi)。在柔性止防水結(jié)構(gòu)的橫向止防水施工中，應(yīng)進(jìn)行壓縮試驗分析，保證結(jié)構(gòu)變形不超出規(guī)定要求。將承臺安裝到規(guī)定部位之后，應(yīng)立即進(jìn)行填芯鋼箱吊裝作業(yè)。吊裝階段使用粗鋼筋開展試驗分析，加強(qiáng)拉力控制，確保結(jié)構(gòu)的提升性能達(dá)標(biāo)。

4.3 現(xiàn)場檢測止防水效果

在分離式止防水結(jié)構(gòu)檢測環(huán)節(jié)，要根據(jù)實際情況，按照設(shè)計方案和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，選擇合適的檢測方案。從整體結(jié)構(gòu)出發(fā)，檢驗柔性止防水結(jié)構(gòu)的樁孔是否合格，對膠囊結(jié)構(gòu)的使用效果展開全面分析，檢測止防水結(jié)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)等，確保止防水結(jié)構(gòu)在運(yùn)行過程中不會發(fā)生損壞或變形情況。

5 橋梁工程柔性止防水技術(shù)存在的問題

5.1 施工材料缺陷

在柔性止防水結(jié)構(gòu)施工中，防水材料的質(zhì)量和性能對整體施工效果有直接影響。所以，在橋梁工程的柔性止防水結(jié)構(gòu)施工中，加強(qiáng)對防水材料的質(zhì)量監(jiān)督、檢查非常重要。進(jìn)入現(xiàn)場的各項材料，都必須進(jìn)行防水性能檢測，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)才能投入使用。但目前我國的橋梁施工技術(shù)發(fā)展速度非常快，而材料的發(fā)展存在一定的滯后性，使得一些性能和質(zhì)量不合格的防水材料投入使用，這會嚴(yán)重影響橋梁的正常運(yùn)行，如果不能有效改變這一現(xiàn)狀，會對橋梁建設(shè)的發(fā)展帶來不利影響。

5.2 施工技術(shù)選擇不當(dāng)

目前，橋梁工程的防水技術(shù)類型較多，各種技術(shù)的使用條件、施工工藝及質(zhì)量控制措施等存在很大的差異，如果不能加強(qiáng)對施工技術(shù)的分析和控制，會對整個工程結(jié)構(gòu)的運(yùn)行效果帶來不利影響，也會影響橋梁工程的正常使用。

比如，有些橋梁工程在突出的結(jié)構(gòu)部位和轉(zhuǎn)角位置沒有采取弧度設(shè)計方式，也沒有在該位置涂抹一定量的防滲漏材料，在長時間投入使用后，結(jié)構(gòu)損壞現(xiàn)象會比較嚴(yán)重，老化現(xiàn)象也無法避免，結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度性能也會隨之降低，最終導(dǎo)致防水結(jié)構(gòu)失效，影響橋梁工程的安全運(yùn)行。

此外，部分橋梁工程防滲漏結(jié)構(gòu)設(shè)計不當(dāng)，如結(jié)構(gòu)的形式、尺寸設(shè)計不到位，坡度設(shè)計不合理等，在雨季會出現(xiàn)嚴(yán)重的積水問題，導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)損壞。此外，沒有在橋梁結(jié)構(gòu)柔性防水部分和剛性防水部分之間設(shè)置隔離層，也會使結(jié)構(gòu)質(zhì)量受到影響，特別是一些防護(hù)層長期受到自然環(huán)境的侵蝕，會出現(xiàn)嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)損壞現(xiàn)象，進(jìn)而引發(fā)滲漏問題。

6 橋梁工程柔性止防水結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制措施

6.1 選擇符合工程需要的施工材料

在柔性止防水結(jié)構(gòu)施工中，材料性能對整個工程的施工效果有直接影響。所以，在材料選擇環(huán)節(jié)必須加強(qiáng)管制，加強(qiáng)對材料各方面性能的檢測。防水材料必須具備質(zhì)量檢驗報告和出廠合格證書，同時要組織第三方機(jī)構(gòu)進(jìn)行全面的檢測，確保材料的每一項性能均合格才能投入使用[5]。

6.2 提高結(jié)構(gòu)密實度

為了提高柔性止防水結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，需要采取一系列措施。使用細(xì)石混凝土進(jìn)行板縫灌注施工，混凝土材料的標(biāo)號應(yīng)該超過原有橋梁結(jié)構(gòu)標(biāo)號一個等級，且要采取兩次灌注施工的方式，形成整體結(jié)構(gòu)，并確保各個部位的連接性能達(dá)標(biāo)。

6.3 加強(qiáng)止防水試驗檢測

橋梁工程柔性止防水結(jié)構(gòu)施工完成之后，必須進(jìn)行試驗檢測，以便及時發(fā)現(xiàn)、解決質(zhì)量問題，提高施工質(zhì)量。在止防水結(jié)構(gòu)檢測階段，要檢測邊緣是否牢固、是否存在褶皺與空鼓等情況。上述檢測完成后，進(jìn)行蓄水試驗，如果發(fā)現(xiàn)有部位存在滲漏問題，應(yīng)立即采取補(bǔ)強(qiáng)處理措施。

6.4 加強(qiáng)對重點部位的質(zhì)量監(jiān)督管理

一是必須將混凝土材料的含水量控制在合理范圍內(nèi)。

二是在鋪設(shè)防水卷材之前，需要將表面清理干凈，確保沒有任何灰塵和浮渣，經(jīng)檢測合格才能開展后續(xù)施工。

三是加強(qiáng)對邊角等特殊位置的檢測，確保防水材料鋪設(shè)完整，搭接尺寸達(dá)到工程標(biāo)準(zhǔn)。

四是由于橋梁工程的施工量非常大，所以各個結(jié)構(gòu)的連接質(zhì)量管控非常重要，需要確保連接部位性能合格，滿足止防水技術(shù)要求。

五是將轉(zhuǎn)角位置制作為圓弧形式，確保防水卷材鋪設(shè)緊密，以免影響防水效果。

六是對可能積水的位置落實各項預(yù)防措施，設(shè)置合理的坡度，以達(dá)到良好的排水效果。

7 結(jié)語

在橋梁工程項目中，防水結(jié)構(gòu)施工非常關(guān)鍵，其對延長橋梁的使用壽命有重要意義。因此，必須加強(qiáng)柔性止防水技術(shù)應(yīng)用，全面落實各項止防水處理措施，提高止防水結(jié)構(gòu)的防水效果，以更好地滿足橋梁的運(yùn)行需要。