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摘要:桥梁防水施工是路桥施工体系的重要组成部分,涉及面广,整体施工工艺复杂。有效的防水措施可以优化道路和桥梁的工程结构,提高其稳定性。从国内外研究现状来看,我国桥梁防水技术的研究理论较为丰富,尤其是各种防水材料的应用研究较为突出。
关键词:道路桥梁工程;防水技术;分析研究;
随着道路桥梁工程建设水平的提升,一些施工单位通过运用桥梁防水技术提高路桥防水效果,在一定程度上解决了道路桥梁在使用过程中受到积水影响而导致的使用期限缩短的问题。因此施工单位应在充分了解道路桥梁工程基本情况后,选用合适的桥梁防水技术,尽量提升道路桥梁的防水效果,从而降低路桥出现质量问题的概率。
一、道路桥梁工程加强防水的重要意义
1.有助于延长道路桥梁的实际应用期限。对于道路桥梁工程而言,正式投入使用以后可能会受到天气情况、车辆荷载能力产生的影响,出现道路桥梁应用年限缩短等问题。在雨雪天气影响下,雨水、雪水会从裂缝渗入道路桥梁结构内部,加速对道路桥梁的损坏,缩短其使用寿命。防水技术在道路桥梁工程中的合理运用,能够有效提高道路桥梁的防渗能力,降低道路桥梁路面产生渗漏问题的可能性,避免雨水对道路桥梁结构产生侵蚀,在提升道路桥梁工程运行安全的基础上,增加道路桥梁的使用年限,切实满足行人和车辆在道路桥梁上正常通行的需求。
2.有助于减少道路桥梁路面受损的可能性。桥面属于道路桥梁工程中比较主要的构成部分,一般情况下,管理人员会将桥面平整性纳入质量评价指标,选用性价比较高、质量性能较好的防水材料,通过合理运用防水施工技术,尽量提升铺贴工作的规范性,降低道路桥梁路面出现受损问题的可能性,不但对路面起到防水防护效果,还能确保道路桥梁工程充分展现其通行优势。
3.保证交通安全。从交通发展角度分析,高质量的防水施工对提高道路桥梁工程整体施工质量具有促进作用。路桥工程建设过程中产生的质量问题,可能会造成不同程度的安全事故,甚至会影响人们的出行安全。道路桥梁表面产生渗水问题,不但会直接影响道路桥梁结构的安全稳定性,而且会导致路面桥梁出现质量问题。此时,路桥工程的运行指标会呈现出不断降低的情况,极易引发沉降和桥头跳车问题。将防水施工技术提前运用到路桥施工建设中,可避免出现上述安全问题,在提升道路桥梁应用安全性的同时提升交通运行安全。
二、道路桥梁工程中防水技术要点
以某道路桥梁工程为例,该桥梁工程道路全长1 430 m。红线宽度为50 m,其中,机动车道路按城市道路主干路设计,路面使用年限约20年,预计行车速度为V=50 km/h。由于沧州市位于我国东部沿海地区,属暖温带半湿润性季风季候,整个气候特点为春季干旱多风,夏季高温多雨,降雨集中在每年6~8月,平均年降雨量为627.0 mm,最大降雨量为719.4 mm,最小降雨量为336.8 mm。该项目在排水工程上采用平面布置方法,即将雨水管分别设置于道路两旁,从而达到良好的排水效果。
1.桥梁基层处理。在防水施工前,加强桥梁基层处理十分重要,需清理桥面各种杂物,包括各种泥土等,以防止桥面基层出现粉尘、起砂及开裂等现象。为保证桥面平整,要求整个桥面不能出现尖锐突出物。按沧州市桥梁工程排水要求,桥梁空心板跨径及板宽必须达到规定要求,如在跨径上,预应力钢筋混凝土空心板跨径长度应在10~12 m,空心板的中板宽1.38 m,边板宽1.78 m。为保证桥面混凝土与空心板连成一体,保持良好的稳定效果,可在预制空心板顶部空心位置设置粗糙面,以灌入混凝土。在混凝土浇筑工作中,需提前清洗干净空心板板面,防止油渍腐蚀桥面,从而影响桥面平整度。进行吊装施工前,需仔细清洗结合面的浮浆,用水冲洗干净。灌入制作完成的混凝土并振捣密实,要注意整个桥面预埋件的准确位置,提升整个桥面的养护质量。
2.桥面抛丸处理技术。(1)喷砂施工处理。在应用桥面抛丸处理技术前,进行相关的喷砂施工处理,提前设定具体数值,掌握施工方法,在了解整个喷砂施工流程后,需设置其他检查项目的允许偏差参数及各种检测方法频率。如要求道路桥面表面不存在浮浆及杂物,去除深度不小于2 mm,采用对比分析法保证桥面露骨率高于25%。明确其他检查项目允许偏差参数后,实施桥面喷砂施工。(2)钢丸回收处理。通常抛丸机在运行过程中,如果吸尘管的长度未达到规定要求,则内部压强提升,进而影响抛丸机的运行效果,因此,需向吸尘机提供充足的真空压力。为保证整体施工质量,需合理控制纵向喷砂长度,控制要求通常为38 m以下。为防止施工线路与设计规划线路出现较大偏差,要求施工人员尽量减少设备的使用次数,提高对设备使用的效率,进而保证整个施工过程的完整程度,体现桥面施工的全面性效果。在完成相关抛丸施工作业后,现场遗留大量钢丸杂物,使桥面平整度受到严重影响,因此,后续还需加强钢丸的回收处理,从而提升整体施工质量。
3.防水涂料施工。(1)防水材料的选择。防水材料的选择在整个防水涂料施工中占据重要地位,要求防水材料具备抗剪性与低温抗裂性。在抗剪性能方面,通常桥面防水层设置于铺装层与桥面板之间,受过往车辆产生的垂直压力及水平方向作用力影响,防水层需具备良好的剪切强度。在低温抗裂性方面,要求整个桥梁的防水材料具有良好的抗裂性能。现阶段市城市桥梁防水材料主要选择聚合物改性沥青防水卷材,该防水卷材具有良好的防水效果,能适应高温与低温环境的影响,除使用聚合物改性沥青防水卷材外,还可使用聚氨酯防水材料,该防水卷材主要应用于混凝土铺装桥梁中,对于环境温度的适应程度较高,最高适应温度可达70℃,而最低适应温度为-30℃。3.3.2设置桥面排水明沟在进行防水层施工作业前,需要确定桥梁过水量及桥孔长度,结合当地河段类型进行选择。由于该桥梁工程属于预应力混凝土T形桥梁,其标准跨径约35 m,因此,采用单排双柱的桥墩形式,将桥墩直径设置为1.5 m。确定完桥梁的过水量后,需要进行防水层施工,在桥面设置排水明沟,提高桥梁排水能力,同时结合排水明沟的平均流速确定排水明沟的规格。
4.沥青混凝土防水层应用。沥青的性质决定了沥青混凝土防水层在防渗漏工程方面有非常好的优势,因此,是很多防水工程中所使用的防水材料之一。主要是通过在沥青中加入一些无机颜料、高分子聚合物,以及一些其他辅料等提升材料的防水性能。施工之前,需要根据现场的实际情况确定需要使用的材料比例,并控制好材料的用量。另外,还需要根据具体项目的要求确定相应的施工工艺。一般情况下在混凝土防水施工结束后,需要在第一层防水工程中先铺好沥青混凝土复合卷材,再进行第二层防水建设。铺设时,还需要保证卷材与基层的紧密结合。在铺贴过程中,要保证卷材的平整度和密实度。并且要保证每层防水工程之间的搭接长度不少于30 cm。要使桥梁防水技术达到很好的效果,要注意沥青混凝土材料的选择,使用沥青混凝土材料前,需要对其进行加热和压缩。在高温条件下沥青会凝固形成一层比较坚硬的保护层,该保护层具有很好的耐磨作用,不仅能有效保护橡胶材料不受破坏,在热胀冷缩的条件下还能有效降低钢筋混凝土结构的收缩力,保证防水层能够长期有效地发挥作用。
总之,在道路桥梁工程建设当中应积极推广使用,并且在新技术的应用过程中也要考虑到一些新情况与新问题,要做到准确、科学地选择与应用相关的新技术,提升道路桥梁防水施工的质量,进而促进我国交通行业的良性发展。
参考文献:
[1]王学忠.道路桥梁施工防水路基面的处理措施探微.2021.
[2]陈宏宇.道路桥梁工程伸缩缝施工质量技术的控制策略探讨.2022.