萬以海
摘 要:由于預(yù)制裝配式涵洞具有防水要求嚴(yán)格、節(jié)段多、接縫多等特點,通過對高速公路現(xiàn)場多次試驗,得出能夠提高裝配式涵洞防水質(zhì)量的一套實用技術(shù),提出的施工要點包括裝配式涵洞預(yù)制、運輸、拼接處理、臺背回填以及質(zhì)量檢測等,橫向施工縫與縱向鉸接縫以M7.5高稠度砂漿輔以瀝青麻絮填塞,再將高質(zhì)量止水帶涂專用粘合劑粘貼其上,將其密封。實踐應(yīng)用效果證實,以該防水技術(shù)施工的裝配式涵洞,不存在漏水現(xiàn)象,可為后續(xù)推廣提供參考。
關(guān)鍵詞:高速公路;裝配式涵洞;防水施工;專用粘合劑
1 工程概況
在公路工程中,涵洞是一種基本結(jié)構(gòu)物,特別是山區(qū)部位的高速公路,平均每200 m~500 m就需要設(shè)置一道涵洞,數(shù)量確實不少。涵洞防水設(shè)計水平與施工質(zhì)量好壞,直接影響著涵洞的結(jié)構(gòu)安全、外觀形象、洞內(nèi)交通安全、相鄰路段的行車安全性及路基穩(wěn)定性。本文以一段山區(qū)高速公路為例,提出了處理涵洞滲漏水問題的方法,總結(jié)了其中防水施工技術(shù)的控制要點。經(jīng)過調(diào)查[1],涵洞滲水是因為接縫方式?jīng)]有設(shè)計好,防水材料未能合理選擇、老化失效,施工不夠規(guī)范,無法保證防水施工質(zhì)量,防水材料是其中最為關(guān)鍵的因素。
2 裝配式涵洞當(dāng)中的防水難點與特點
2.1 與現(xiàn)澆蓋板對比
預(yù)制裝配式涵洞需要集中在工廠進行分節(jié)段預(yù)制,然后運送到現(xiàn)場拼裝,以鋼混現(xiàn)澆帶形式實現(xiàn)涵洞底板連接,將預(yù)制構(gòu)件鉸接成一個整體構(gòu)造物,并埋置于地下或路堤下,用于通行、過水。裝配式涵洞以全現(xiàn)澆混凝土底板實現(xiàn)下部連接,上部以肘形實現(xiàn)頂板與側(cè)墻兩接頭間的自由鉸接,節(jié)段間并不專設(shè)沉降縫,但應(yīng)設(shè)置接縫。在高路堤情況下,或地基條件復(fù)雜、基礎(chǔ)沉降不均時,結(jié)構(gòu)可比路堤高,路基邊緣下按適當(dāng)距離(或6 m~9 m)設(shè)置沉降縫。裝配式涵洞里面包括縱縫和橫縫兩種不同形式,橫縫是企口接縫,縱縫是自由鉸縫。二者均以高強砂漿予以填塞,而沉降則以瀝青、瀝青麻絮予以填塞。裝配式涵洞拼裝相比于以往現(xiàn)澆混凝土蓋板涵而言,其縱橫接縫數(shù)量多,防水體系更加復(fù)雜,難度也更大。若是防水施工得不到質(zhì)量保證,接縫會出現(xiàn)滲水,涵洞就會積水,臺背填料可能流失,臺背也會脫空,對結(jié)構(gòu)安全性和路基穩(wěn)定性產(chǎn)生影響,使其無法安全運營。
2.2 防水常見問題
在涵洞拼裝結(jié)束時,以M7.5高粘稠砂漿填塞縱橫縫內(nèi)、外側(cè),并以聚氨酯防水涂料按25 cm寬涂于外側(cè),再將寬25 cm背貼式橡膠止水帶以專用膠粘貼其上,最終以鋼釘錨固。其質(zhì)量缺陷包括:M7.5高粘稠砂漿并不具有充足的粘結(jié)性與防水性,無法填塞小的接縫,可能會脫落;背貼式止水帶太硬,難以密貼安裝,產(chǎn)生局部鼓起,導(dǎo)致進水,時間一長,鉚釘會被銹蝕,錨固力變小,降低整體防水效果。故而,需要引入有效的技術(shù)手段,強化裝配式涵洞工程的防水性能。
3 防水施工控制
因裝配式涵洞當(dāng)中各構(gòu)件對接時難以控制接縫精度,在為接縫處確定防水材料方面和防水施工工藝方面沒有可靠的經(jīng)驗。本文結(jié)合文獻和某公路項目現(xiàn)場經(jīng)驗,介紹了高速公路項目裝配式涵洞防水施工的技術(shù)優(yōu)化措施,主要包括:控制基底沉降、選擇防水材料、確定施工工藝等方面。
3.1 嚴(yán)控構(gòu)件的規(guī)格尺寸
裝配式涵洞使用的是預(yù)制構(gòu)件,因此其規(guī)格尺寸直接影響接縫精度,過大的尺寸偏差會使構(gòu)件間的橫縫空隙加大,縱縫產(chǎn)生錯臺,給工程的防水質(zhì)量埋下可怕的隱患,預(yù)制構(gòu)件時務(wù)必確保其規(guī)格尺寸達到要求。以鉸接式6 mm厚整體鋼模作為裝配式涵洞模板,安裝時可多面開合,各節(jié)、洞口不同節(jié)段均可由同一套塊模板經(jīng)過靈活改裝而成,構(gòu)件尺寸不會出現(xiàn)跑模,或者是變形問題,構(gòu)件存在配套性,因此構(gòu)件后期的配套、接縫非常嚴(yán)密性。
3.2 運輸、存放期間保護好構(gòu)件
運輸、存放裝配式構(gòu)件期間,若是保護不到位,構(gòu)件接縫處將會出現(xiàn)邊角破損、扭曲變形問題,造成接縫不嚴(yán)、破損,或者防水材料難以填塞,橡膠止水帶貼不實等等,使涵洞的整體拼裝質(zhì)量受到影響,從而削弱其防水性能。
3.3 強化地基承載力,提升墊層的平整度
裝配式涵洞中,接縫特別多,需要多個特制構(gòu)件通過組合形成,若是基礎(chǔ)發(fā)生沉降,或者是墊層不夠平整,都會使裝配式涵洞工程的整體性受到影響,出現(xiàn)接縫過大、錯臺、沉降等問題,讓構(gòu)件受力不均、扭曲破裂,使整個防水體系完全失效。故而,增大其地基承載力(至少200 kPa),以砂或優(yōu)質(zhì)土進行換填并夯實,以免沉降造成接縫開裂。以砼硬化層為基礎(chǔ),并將平整度保持在3 mm內(nèi),降低拼裝構(gòu)件時的誤差,好讓各節(jié)段縱、橫縫嚴(yán)實對接,讓裝配式涵洞形成一個整體。
3.4 現(xiàn)場拼裝時強化對接精度
拼裝工序?qū)τ诮涌p防水質(zhì)量的影響非常關(guān)鍵。在出廠前需要試拼,檢查每一個構(gòu)件的整體質(zhì)量,及時對發(fā)現(xiàn)的問題進行整改。安裝構(gòu)件前,先把安裝控制邊線在基礎(chǔ)上放出來,用槽鋼固定邊線外側(cè),讓槽鋼內(nèi)邊線貼緊實際定位位置,盡量讓構(gòu)件不發(fā)生擾動,避免相互間碰撞,強化拼裝精度,好讓構(gòu)件嚴(yán)密對接。
3.5 選用最適合的防水材料并完善工藝
實例項目以M7.5高稠度砂漿輔以背貼式止水帶工藝,對裝配式涵洞展開防水施工。M7.5高粘稠砂漿是在拼裝后,用來填塞接縫縫隙,因其粘結(jié)力弱,如果可填塞空間不夠大,可能脫落。因止水帶較硬,若黏合劑沒有涂勻,或者錨固釘未能布置好,可能會局部凸起,安裝效果不佳,整個防水體系會出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。在涵洞中使用常規(guī)防水材料,難免出現(xiàn)一些漏水問題,因此需要結(jié)合工程特點與要求,反復(fù)進行研究、比對,現(xiàn)場對裝防水材料反復(fù)做模擬實驗,并微調(diào)防水工藝中的布置形式。(1)在原定M7.5高稠度砂漿當(dāng)中摻入適量專用粘合劑;對鉸縫,將填塞M7.5高稠度水泥砂漿環(huán)節(jié)提前,再下落頂板到鉸縫位置,通過重力將砂漿擠壓到鉸縫內(nèi),強化了接縫處的密實度,清除受壓后溢出的砂漿,并以瀝青麻絮填塞內(nèi)外側(cè)接縫。(2)在處理完接縫防水后,沒有布置橡膠止水帶前,先用聚氨酯防水涂料按25 cm的寬度,涂在外側(cè)接縫,再以專用粘合劑膠涂一層,好讓止水帶能夠牢固黏貼在上面。(3)在涵洞兩側(cè)借助重物同時往縱橫方向拉緊,讓止水帶貼緊混凝土表面,很好的與粘合劑粘結(jié)到一起,以免橡膠止水帶因自身硬度大而鼓起。經(jīng)以上對材料的改進與對工序的調(diào)整之后,整個裝配式涵洞項目完工后,不曾出現(xiàn)滲水問題。
3.6 加強過程監(jiān)控和質(zhì)量檢測
涵背回填的施工質(zhì)量也會影響工程防水質(zhì)量,裝配式施工與傳統(tǒng)施工不同,要求對其回填材料、方式,以及機械組合都要進行優(yōu)化。以碎石或砂等透水性材料,采用兩側(cè)對稱方式進行回填,借助小型夯實機采用分層方式壓實,控制回填,填筑厚度,使其保持在20 cm以下,壓實度至少96%,并分層鋪設(shè)無紡?fù)凉げ?。為方便識別后期取芯驗證,將排水盲溝設(shè)置在底部,將積水引排出去。
4 結(jié)語
本文根據(jù)裝配式涵洞的質(zhì)量隱患、施工特點,對防水施工進行整體優(yōu)化,強化其防水效果,克服了局部滲水的問題,由此得出結(jié)論如下:(1)裝配式構(gòu)件的應(yīng)用,可以減小構(gòu)件裝配中的尺寸偏差。(2)運、存構(gòu)件時的保護專用架可自行設(shè)計,以確保構(gòu)件不會破損,也不會出現(xiàn)扭曲變形。(3)對防水材料加以改進,消除防水材料局部鼓起,貼合不密現(xiàn)象;并對施工工序、方法做出調(diào)整,強化接縫處的填實程度。(4)對涵背回填質(zhì)量實施特殊處理,對回填工藝與工裝設(shè)備加以優(yōu)化,對過程監(jiān)控和檢測采取開展多樣化手段。
參考文獻:
[1]尹家仁.涵洞接縫漏水防治淺探[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計通訊,1991(02):27-29.