市政路橋施工中防水路基面的技術分析

汪文兵

（安徽省公路工程建設監理有限責任公司，安徽 合肥 230051）

0 引言

市政路橋工程在投入使用中，會受到天氣、環境、地質條件等復雜因素的影響，出現路面破損，且破損頻率較高[1]。在深入剖析路基面破損的原因時發現，部分破損是由于設計施工和道路運輸管理不善所導致。在防水路基表面發生破壞后，有關部門要對其進行二次修復，防止破損位置進一步發展[2]。但由于現階段有關單位對防水路基面監督力度不夠，無法確保破損位置及時修復，修復后的路面質量往往會比原有的防水效果更差，浪費大量的物資和人力[3]。要解決該問題，改善路基面的防水性能，必須從施工開始階段便嚴格控制防水面的施工質量，從而延長其使用壽命。

1 市政路橋施工實例

所研究的工程標段位于某市開發區，全線標段里程為KF380+082～KD385+548（共劃分成四個施工段，分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ），施工段正線全長約45 km，施工段中的右幅為7.8 m，包括行車道與超車道。根據施工作業現場的勘驗與綜合調研，設計施工段路基面防水施工方案見表1。

表1 路橋路基面防水施工方案

2 市政路橋施工中防水路基面技術

2.1 市政路橋防水路基面施工原材料準備

在對市政路橋建設項目中的路基面進行防水施工前，首先需要根據項目建設要求，對施工原材料進行選擇。選用符合當前重要交通道路瀝青技術的基質瀝青材料作為主要材料。對于施工材料中的改性劑，選用橡膠粉和環氧樹脂，固化劑選用低分子氨樹脂[4]。其中，環氧樹脂材料的環氧值應當控制在0.41 當量/100 ge～0.47 當量/100 g 范圍內；軟化點在12～20 ℃范圍內；無機鋁含量應小于或等于0.001 當量/100 g；有機氯應小于或等于0.02當量/100 g。低分子氨樹脂的表觀應為棕色黏稠液體；氨值應控制在200±20 范圍內；分子量應在600～1 100 范圍內[5]。根據上述論述完成對施工原材料的選擇，在此基礎上，通過外購方式獲取到的改性瀝青，在使用之前必須進行樣品熔化，以檢測其離析情況。檢查無明顯分離，凝結等現象，所有的性能指標均滿足規范的要求。針對各類材料的貯存按照下述標準嚴格控制：第一，碎石貯存的過程中應當確保集料的潔凈以及干燥，并防止受到外界的污染；第二，對于改性劑材料的貯存，應當將其按照規定要求貯存在室內，并保持貯存環境干燥，注意通風和防火；第三，針對改性瀝青施工材料，明確其保質期，嚴格控制貯存的日期小于保質期，存在離析現象的材料嚴禁使用。

2.2 改性瀝青黏層施工

在完成對施工原材料的準備后，針對市政路橋的改性瀝青黏層施工。圖1 為改性瀝青黏層基本結構示意圖。

圖1 改性瀝青黏層結構示意圖

按照施工技術規范要求，在施工時，采用小型瀝青罐車施工，同時配合人工噴油方式輔助。要求噴射出的改性瀝青應當呈霧狀分布。不同類型的瀝青施工材料以及用量都應當根據黏結層的類型進行試驗，根據試驗結果確定施工方案[6]。灑布黏層瀝青的溫度不能低于10 ℃，并且是平穩、升高的，有適當的風速，大風、霧天或雨天都不得施工。市政路橋路面上的松散顆粒、灰塵等，都要清理掉。如果有泥巴，則要用鐵鍬和清水沖洗，等地面干了再灑上一層瀝青。采用瀝青噴涂設備，對路緣石、雨水進水口、檢查井等部位進行噴涂[7]。噴灑時，要沿著道路縱向均勻地噴灑，在側向上，要先灑到中心隔離區附近的一條車道，然后從里到外，依次噴出一條車道，下一條車道和前面一條車道不會重合，但不能暴露，必須用人工噴水設備進行噴淋。在鋪設瀝青路面時，在每一層上部進行鋪設之前，先將被污染的底層清理干凈，再灑上一層瀝青，所有底層表面都要噴上乳化黏合瀝青。在所有的中間面層上都要噴灑乳化黏合的瀝青，并在充分破乳后再進行鋪面。黏層的乳化瀝青噴灑量為0.3～0.5 kg/m3。乳化瀝青灑布時，不可漏灑，不可過量。

2.3 貧混凝土基層施工

在進行貧混凝土基層的施工時，攤鋪設備是主要機械，需要密切配合其他施工機械。在鋪裝過程中，根據松散系數進行試鋪，并經現場確認進行校正。在鋪裝過程中，其質量控制的重點是平整度和外觀尺寸。掛線是攤鋪施工的關鍵，由有經驗、有責任心的專業技術人員進行[8]。鋼絲繩一定要繃緊，以免發生變形，一根鋼索吊在一根鋼索上，必要時可以用1 m 的支撐。攤鋪時，應兩臺車同時進行，根據進料情況，可適當減速，不能任意加速。螺旋給料機的高度不能過低，轉速要與鋪面的速度一致，并且要保證物料的均勻。在鋪展過程中，應盡可能地避免停車，當不可避免時，必須確保螺旋進給器在充滿物料時停止工作。

在完成上述操作后，對貧混凝土基層進行碾壓處理，針對施工縫采用輻射碾壓法進行碾壓，如圖2 所示。

圖2 輻射碾壓法施工縫碾壓示意圖

針對接頭位置的碾壓，按照圖3 所示的方式進行45°掃面碾壓。

圖3 45°掃面接頭碾壓示意圖

壓路機在完成相應工作任務后需要立即離開剛成型的路面，起振、消振應該從靠近壓路機的地方開始，并避免單點的強烈振蕩。在碾壓成形后，應及時用塑料薄膜進行養護。在養護期間，禁止任何交通工具通過，并實行嚴密的封鎖。養護效果直接決定最終的施工質量，因此應當將這一環節作為重點。在養護的過程中還需要對貧混凝土基層各項參數進行測定，并與標準要求對比，針對存在差異的情況進行分析，并分析造成這一差異產生的原因，予以合理地解決，控制施工質量。為實現對該施工技術應用可行性的驗證，下面將展開對其防水層厚度的檢驗以及對彎沉程度的測試。

3 實證分析

防水路基面施工中，所有的排水系統都要經過全面的規劃，并且充分利用當地的地貌和天然的水系，保證施工的合理性。同時，根據工程施工需求，施工單位應建立物料進場驗收制度，對物料進場進行登記，做到物料進場透明、公開、規范。進場后，應嚴格遵守相關技術規范，防止在進場后由于管理不善造成的質量問題。在路基面防水工程中，施工材料的綜合性能是影響防水性能、黏合性和耐久性的關鍵因素。在材料選用上，材料的性能指標要符合工程需要，材料進場和使用前要進行檢驗，以確保材料的質量穩定。

3.1 防水層厚度檢驗

完成施工后，使用鋼針刺入法，對施工段進行防水層厚度的檢驗（要求防水結構層的厚度為＞5 mm），施工中，使用游標卡尺進行刺入鋼針垂直長度的測量，使用以下公式，計算防水層厚度：

式中，h——路基防水層厚度（mm）；s——設計膜厚（mm），p——灑布量（kg/m2）。

按照上述方式，得到如下所示的實驗結果，見圖4。

圖4 路基防水層厚度檢驗

3.2 彎沉測試

設計測點對施工段進行彎沉測試。為確保實驗結果具有真實性，可在實驗開始前，根據具體需求，在市政路橋道路上，根據車輛行駛方式，布置對應的測點。根據實驗過程中測點的下沉量，統計實驗后所選擇測點的彎沉值。進行彎沉實驗測點的布置，測點方案見圖5。

圖5 彎沉測點方案

彎沉值計算公式如下：

式中：I——施工段測點彎沉值（mm）；N——路面設計彎沉值量測單位，取小數點后兩位（mm）；C——設計路面有效使用年限；S——基層類型系數，根據所選工程項目的實際情況，設計此參數的取值為1.0；B——路橋等級次數，根據所選工程項目的實際情況，設計此參數的取值為1.0。在KF380+082～KD385+548 標段中，設置若干個測點，在每個測點進行彎沉的計算，統計后求解算出測點平均彎沉值，統計測點彎沉值，統計結果見表2。

表2 彎沉值測點結果

4 結論

根據上述研究，得出以下兩個方面的結論：

（1）根據圖4 路基防水層厚度檢驗結果，所有測點中路基防水層厚度均達到設計標準，說明設計方案可以使施工后路基面的防水層達到質量驗收標準。

（2）根據表2 彎沉值測點結果，所有測點的平均彎沉值均在5.0 mm 以內，即在施工后防水路基并未發生過度沉降等病害，不會對工程整體質量造成影響，證實了該方法可以起到提高工程施工綜合質量的效果。總而言之，該方法對于路橋工程而言是可行的。