高速公路裝配式涵洞防水施工技術(shù)

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(diǎn)，通過對高速公路現(xiàn)場多次試驗(yàn)，得出能夠提高裝配式涵洞防水質(zhì)量的一套實(shí)用技術(shù)，提出的施工要點(diǎn)包括裝配式涵洞預(yù)制、運(yùn)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(shí)踐應(yīng)用效果證實(shí)，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(shí)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(diǎn)。經(jīng)過調(diào)查[1]，涵洞滲水是因?yàn)榻涌p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(diǎn)與特點(diǎn)

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(jìn)行分節(jié)段預(yù)制，然后運(yùn)送到現(xiàn)場拼裝，以鋼混現(xiàn)澆帶形式實(shí)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(shí)現(xiàn)下部連接，上部以肘形實(shí)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(qiáng)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(yùn)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(jìn)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(qiáng)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(yàn)。本文結(jié)合文獻(xiàn)和某公路項(xiàng)目現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，介紹了高速公路項(xiàng)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(dá)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(yùn)輸、存放期間保護(hù)好構(gòu)件

運(yùn)輸、存放裝配式構(gòu)件期間，若是保護(hù)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(shí)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(qiáng)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(jìn)行換填并夯實(shí)，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(shí)對接，讓裝配式涵洞形成一個整體。

3.4 現(xiàn)場拼裝時強(qiáng)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(jìn)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(shí)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(qiáng)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(shí)例項(xiàng)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(diǎn)與要求，反復(fù)進(jìn)行研究、比對，現(xiàn)場對裝防水材料反復(fù)做模擬實(shí)驗(yàn)，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(qiáng)化了接縫處的密實(shí)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(jìn)與對工序的調(diào)整之后，整個裝配式涵洞項(xiàng)目完工后，不曾出現(xiàn)滲水問題。

3.6 加強(qiáng)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(jī)械組合都要進(jìn)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(jìn)行回填，借助小型夯實(shí)機(jī)采用分層方式壓實(shí)，控制回填，填筑厚度，使其保持在20 cm以下，壓實(shí)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(yàn)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(diǎn)，對防水施工進(jìn)行整體優(yōu)化，強(qiáng)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(yùn)、存構(gòu)件時的保護(hù)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(jìn)，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(qiáng)化接縫處的填實(shí)程度。（4）對涵背回填質(zhì)量實(shí)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(xiàn)：

[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.