劉詠銘

廣州機施建設(shè)集團有限公司 廣東 廣州 510000

引言

在現(xiàn)代道路橋梁工程中，路基面滲漏是一項典型的質(zhì)量通病，如果路基面滲漏問題反復(fù)出現(xiàn)，滲漏嚴(yán)重，將影響道路橋梁的使用壽命與交通安全，嚴(yán)重時還會影響道路的正常使用。因此，在這一工程背景下，加大防水路基面施工技術(shù)的實踐研究，是提高工程綜合效益與交通安全的重要途徑，也是保障道路橋梁工程安全使用的關(guān)鍵。

1 道路橋梁防水路基面施工影響因素

1.1 設(shè)計因素

道路橋梁設(shè)計是一項綜合性活動，要全面掌握工程資料與現(xiàn)場水文地質(zhì)條件，根據(jù)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)選擇施工工藝、技術(shù)種類與設(shè)計道路構(gòu)造，才能夠?qū)崿F(xiàn)理想的效果。但根據(jù)實際情況來看，部分道路橋梁工程的設(shè)計水平仍需強化，設(shè)計方案存在諸多缺陷未得到及時的處理，沒有根據(jù)工程現(xiàn)場水文地質(zhì)條件與路基面防水要求采取相應(yīng)的措施，最終導(dǎo)致路基面在施工與投運使用階段出現(xiàn)滲漏問題。例如，在工程現(xiàn)場地下水位偏高、地面流經(jīng)地表徑流的情況下，并未在施工方案中采取設(shè)置輕型降水井點、挖設(shè)排水溝與截水溝等措施，導(dǎo)致路基結(jié)構(gòu)長時間受到地下水與地表水侵蝕，由此引發(fā)路基面滲漏和路基變形、地基不均勻沉降、路面開裂等連鎖問題出現(xiàn)[1]。

1.2 技術(shù)因素

道路橋梁工程路基面施工流程復(fù)雜，主要由基底碾壓、填料鋪設(shè)、分層碾壓、路面攤鋪等多道工序組成，一旦篡改工序流程，在施工中出現(xiàn)錯誤操作行為，都會給工程埋下質(zhì)量隱患，將對最終的路基面結(jié)構(gòu)性能與防水效果造成明顯影響，嚴(yán)重時出現(xiàn)滲漏等質(zhì)量通病。例如，混凝土路基施工時，在混凝土澆筑、振搗完畢后，施工人員未按照規(guī)定要求對初凝混凝土表面進行拉毛處理和清理表面灰塵雜質(zhì)，導(dǎo)致成型的混凝土表面粗糙度較差，實際黏合效果有限，后續(xù)受到上部行車荷載等因素影響，在黏合面等部位形成裂縫，并以結(jié)構(gòu)裂縫作為滲水通道，出現(xiàn)路基面滲漏問題。

1.3 材料因素

在道路橋梁工程中，為強化路基面結(jié)構(gòu)防水性能，需要使用到SBS卷材、PVC卷材、自粘防水卷材、高聚物改性瀝青防水涂料等材料，起到封閉滲水通道、隔離路基面結(jié)構(gòu)與地表水和地下水接觸的作用。防水材料的選擇、材料性能質(zhì)量直接影響路基面的防水效果與實際使用壽命。根據(jù)投運使用情況來看，部分道路橋梁工程存在使用劣質(zhì)材料的問題，如破損SBS防水卷材，由于材料質(zhì)量監(jiān)管力度薄弱，所使用的防水材料中夾雜少量劣質(zhì)材料和破損材料，最終在劣質(zhì)材料使用部位形成路基面防水薄弱環(huán)節(jié)。

2 道路橋梁工程中防水路基面施工技術(shù)要點

2.1 拋丸處理

從路基面防水施工角度來看，施工重點在于如何增加路基面粗糙度、有效清除表面浮漿、暴露裂紋等路基面質(zhì)量缺陷，只有順利實現(xiàn)上述目標(biāo)，才能夠顯著強化路基面總體防水效果。例如，在路基面經(jīng)過處理來增加粗糙度后，可以明顯改善路基面、防水層以及路面鋪裝層間的黏結(jié)效果。而在有效清除路基表面浮漿后，有利于提高路基面和防水層二者黏結(jié)強度。因此，需要在路基面處理環(huán)節(jié)應(yīng)用到拋丸處理技術(shù)，在工程現(xiàn)場配備履帶式拋丸機等設(shè)備，控制機器按照特定距離、角度向路基面上拋射鋼丸，憑借鋼丸沖擊力來處理路基面表面，再通過吸塵設(shè)備將鋼丸與沖擊表面時所產(chǎn)生灰塵一同回收至儲料箱內(nèi)，持續(xù)一段時間后完成拋丸處理作業(yè)。根據(jù)實際應(yīng)用情況來看，拋丸處理技術(shù)有著徹底去除表面起砂層與浮漿、打開路基面毛細孔、充分暴露路基面缺陷、有效控制路基面粗糙度的優(yōu)勢。同時，為取得理想路基面處理效果，可以提前在工程現(xiàn)場選擇一處代表性路段作為試驗段，按照技術(shù)方案開展試驗段施工，根據(jù)路基面處理效果來準(zhǔn)確計算鋼丸流量、鋼丸粒徑、拋射速度與角度等工藝參數(shù)的最佳值[2]。

2.2 自由度刨床處理

自由度刨床處理技術(shù)是在現(xiàn)場配備三自由度銑刨機等設(shè)備，此類設(shè)備由刀鼓、刀具與刀桿等部分組成，施工人員控制刀鼓沿水平方向以及軸向旋轉(zhuǎn)運動，使刀片反復(fù)對路基面進行沖擊，經(jīng)過一段時間打擊后完成路基面處理，一般情況下的自由度刨床處理效果與拋丸效果較為理想。相比于其他路基面處理技術(shù)，此項技術(shù)有著徹底去除表面起砂與浮漿、保證表面均勻粗糙、控制防水層完全滲入路基面結(jié)構(gòu)、作業(yè)效率高的優(yōu)勢。此外，在路基面自由度刨床處理環(huán)節(jié)，要求施工人員將自由度銑刨機在路段起點一側(cè)就位，調(diào)節(jié)各項操作參數(shù)，確定無誤后啟動銑刨機，在刀鼓與刀片轉(zhuǎn)動后控制銑刨機按勻速向前行駛，分多段開展路基面刨床作業(yè)，盡可量一次銑刨成型，避免遺留邊角。同時，施工人員對刨床處理后的路基面狀態(tài)進行檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)刨面不平整、深槽等問題時，及時采取相應(yīng)處理措施，如更換破損刀頭。

2.3 打磨處理

在路基面打磨環(huán)節(jié)，施工人員可選擇采取磨削、甩錘與鋼絲刷等處理方式，經(jīng)過處理后來提高路基面粗糙程度，并去除表面殘留的灰塵浮漿。例如，路基面磨削處理是在現(xiàn)場配備圓盤式地坪磨削機等設(shè)備，在圓盤中設(shè)置鋼絲刷，在磨削機啟動后高速旋轉(zhuǎn)圓盤，帶動鋼絲刷來持續(xù)刷洗路基面，此項方法可以有效去除路基面灰塵污漬與浮漿，但基本不會改變路基面粗糙度，適用于路基面粗糙度達標(biāo)的道路橋梁工程。而路基面甩錘處理則是在設(shè)備上安裝一定數(shù)量甩錘，設(shè)備啟動后在軸帶動作用下控制甩錘反復(fù)錘擊路基面，起到清理殘留浮漿與增加粗糙度作用，但由于此項工藝鑿毛密度較差，路基面打磨處理效果并不理想，多用于粗糙度要求較為寬泛的道路橋梁工程，也可選擇增加打磨次數(shù)、延長打磨時間來把控路基面粗糙度[3]。

2.4 黏結(jié)防水層

待路基面處理完畢后，施工人員要嚴(yán)格檢查路基面的平整度、粗糙度與潔凈度是否達標(biāo)，確定無誤后，即可在路基面上施作防水層，保持上部防水層與路基面的黏結(jié)狀態(tài)，以此來隔離外部水分與路基面直接接觸。一般情況下，普遍選擇施作SBS改性瀝青黏結(jié)防水層，此類防水層有著顯著提升層間抗剪強度、預(yù)防改性瀝青裂縫形成、消除層間軟弱夾層的特點，防水效果較為顯著。

在路基面黏結(jié)防水層施工環(huán)節(jié)，施工人員在必要情況下對路基面進行二次處理，如清理殘留浮漿與起砂層、對缺陷部位進行修補與補強處理等。確定路基面保持干燥、潔凈狀態(tài)后，在表面均勻撒布改性瀝青材料，根據(jù)道路構(gòu)造形式與防水要求來控制灑布量，一般情況把防水層厚度控制在1.4～2.0mm區(qū)間內(nèi)，SBS改性瀝青材料用量控制在1.8～2.0kg/m3以內(nèi)即可，并在撒布前對改性瀝青材料的溫度、粒徑進行檢查，對溫度偏低的瀝青材料進行預(yù)熱處理，通過撒布設(shè)備噴嘴朝指定角度撒布瀝青材料[4]。最后，在防水層撒布完畢后立即操縱碾壓機重復(fù)多遍開展壓實作業(yè)，可選擇在碾壓前于防水層中撒布適量碎石，碎石覆蓋率保持在50%～60%左右，起到保護路面結(jié)構(gòu)的作用。

此外，在SBS改性瀝青防水層施工期間，受到工藝操作等因素影響，普遍會在瀝青材料內(nèi)部形成少量空隙，削弱了路基面防水性能。針對于此，施工單位可選擇在防水層中額外噴灑防水劑。一般情況下，選用有機硅樹脂材料作為防水劑，待防水層施作完畢后，清理表面灰塵污漬與積水，確定防水層恢復(fù)干燥、潔凈狀態(tài)后，施工人員在表面分多次噴灑防水劑，沿行車道完成首次噴灑作業(yè)，再沿逆行車道方向完成二次噴灑作業(yè)，最后沿行車道方向進行第三次噴灑，將前后次噴灑間隔時間控制在1～5h左右，使防水劑進入防水層中，起到填補材料空隙、增強防水效果的作用。

2.5 裂縫防水養(yǎng)護

在道路橋梁工程施工期間，受到地基沉降、上部荷載等多方面因素影響，偶爾在道路結(jié)構(gòu)中形成裂縫，裂縫作為滲水通道，使得現(xiàn)場地表水與地下水通過裂縫持續(xù)侵蝕道路結(jié)構(gòu)，最終導(dǎo)致道路使用壽命縮短。同時，裂縫還具備擴展性特征，如果沒有在裂縫形成后及時采取相應(yīng)修補措施，隨著時間推移，裂縫持續(xù)向道路內(nèi)部結(jié)構(gòu)與兩端延伸，裂縫寬深度持續(xù)擴大，對道路結(jié)構(gòu)性能與使用狀況造成更加明顯的影響。

因此，在防水路基面施工期間，需要重復(fù)多次檢查道路結(jié)構(gòu)中是否形成裂縫，根據(jù)裂縫類型采取相應(yīng)的防水養(yǎng)護方法。例如，對于因基層反射或因承受過重上部荷載而形成的裂縫，可采取開槽灌縫與銑刨加鋪處理方法。其中，開槽灌縫法應(yīng)用作為常見，適用于處理寬度不超過2mm、基層強度下滑幅度不明顯的裂縫，施工人員操縱開槽機沿裂縫切開槽體，開槽寬度控制在1.2cm左右、深度控制在2cm左右，使用吹風(fēng)機吹處槽內(nèi)灰塵雜質(zhì)，將預(yù)熱完畢的密封膠均勻嵌填在裂縫內(nèi)部，靜置一段時間后形成密封膠封層。而對于因路面修補而形成的施工接縫，則采取表面封閉法進行處理，清理裂縫表面與內(nèi)部灰塵污漬，在表面均勻鋪貼封條或是壓縫帶即可。

3 道路橋梁工程中防水路基面施工技術(shù)的注意事項

3.1 設(shè)計優(yōu)化

為減小設(shè)計因素對路基面防水效果造成的影響，需要對初步設(shè)計方案進行優(yōu)化處理，從中發(fā)現(xiàn)設(shè)計缺陷并加以改正。一般情況下，需要應(yīng)用到BIM技術(shù)，在軟件中導(dǎo)入設(shè)計方案開構(gòu)建路基面模型，設(shè)置地下水位等假定條件，開展施工模擬試驗與功能性試驗，觀察試驗期間的路基面防水效果是否達標(biāo)，必要時采取調(diào)整防水層厚度、切換路基面處理方式等措施。同時，也可選擇采取樣板先行措施，在現(xiàn)場選擇一處路段進行試驗段施工，施工完畢后對路基面滲透系數(shù)等性能進行測量、對比，從而鎖定路基面防水薄弱環(huán)節(jié)。

3.2 優(yōu)選防水材料

為減小材料因素對路基面防水效果造成的影響，需要根據(jù)工程情況來選擇恰當(dāng)品種防水材料，施工單位根據(jù)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)來明確防水材料的性能指標(biāo)要求，從多種備選材料中挑選性能質(zhì)量完全達標(biāo)、相對較好的防水材料。隨后，在入場環(huán)節(jié)，按照采購清單對各批次防水材料的規(guī)格材質(zhì)、數(shù)量與外觀質(zhì)量進行詳盡檢查，如退回尺寸有誤、薄厚不均、存在孔洞與邊緣不規(guī)整的防水卷材，并從中隨機抽取少量材料送至實驗室檢測，如檢測防裂性能、滲透系數(shù)等，確定樣品性能達標(biāo)后，再辦理入場驗收手續(xù)，將防水材料投入使用。

3.3 路基面排水

在路基面施工與道路使用期間，如果長時間受到地表水與地下水侵蝕，會持續(xù)削弱路基面防水性能，一段時間后出現(xiàn)道路結(jié)構(gòu)滲水等質(zhì)量通病，存在質(zhì)量安全隱患。因此，在路基面防水施工過程中，施工單位需要同步開展路基面排水作業(yè)，通過控制地下水位與攔截地表徑流，為道路結(jié)構(gòu)營造一個干燥、穩(wěn)定的施工環(huán)境與使用環(huán)節(jié)。其中，在路基排水環(huán)節(jié)，應(yīng)在路基周邊區(qū)域中設(shè)置若干排水設(shè)施，如在邊溝底部處設(shè)置橫縱向滲溝，在周邊挖設(shè)明溝與暗溝來攔截地下水，在挖方路段中挖設(shè)蓋板矩形邊溝，并將路基排水系統(tǒng)與橋涵等配套設(shè)施相互連通。而在路面排水環(huán)節(jié)，采取漫流形式，保持一定的路面橫坡坡度，控制路面雨水在重力作用下排至兩側(cè)排水設(shè)施內(nèi)，并在路肩部位施加作碎石路肩作為排水層，在路面兩側(cè)施作橫向滲溝來匯集雨水[5]。

4 結(jié)束語

綜上所述，為建設(shè)高品質(zhì)道路橋梁工程，最大限度預(yù)防道路滲漏質(zhì)量問題出現(xiàn)。施工單位理應(yīng)提高對防水路基面施工技術(shù)的重視程度，全面掌握技術(shù)操作要點，嚴(yán)格把控路基面拋丸處理、自由度刨床處理、打磨處理、黏結(jié)防水層、裂縫防水養(yǎng)護等施工環(huán)節(jié)的作業(yè)質(zhì)量，并加強對設(shè)計優(yōu)化、防水材料選型、路基面排水等方面的重點關(guān)注，為工程建設(shè)質(zhì)量與交通安全提供有力技術(shù)保障。