王宇龍
(贛州市公路發展中心寧都分中心,江西寧都 342800)
橋梁是重要的交通基礎設施,結構組成非常復雜,建設難度也比較高,其質量直接關系到道路的通行能力,所以必須加強對橋梁施工的監督管理,并選擇合適的施工技術,確保橋梁結構的性能合格、質量可靠。在橋梁工程施工中,柔性止防水技術的合理應用能夠提高橋梁結構的防水性能,保證橋梁投入使用后保持良好的運行狀態,且能有效延長其使用壽命。由于該技術的應用效果對整個結構的運行性能有直接影響,所以在施工過程中必須全面落實各項管理措施,提高橋梁工程的止防水效果,促進工程綜合效益的提升。
柔性止防水技術能夠發揮材料的彈性性能,使承臺和樁體結構之間保持良好的接觸,通過結構內部的橡膠囊充氣膨脹,達到較好的止防水效果,且不會影響結構的使用性能,完全可以滿足橋梁的正常通行需要。
該技術的防水形式包含整體式和分離式兩種。整體式防水結構的主要組成部分是砂漿、充氣結構、膠囊等,結構比較簡單;分離式防水結構的主要組成部分是充氣結構、膠囊、填芯鋼箱、千斤頂等,通過連接部件形成一個整體,達到防水性能的提升。但是在使用環節,如果防水結構發生碰撞等情況,會造成膠囊損壞,防水性能也會受到較大的影響[1]。
某大型橋梁項目下部采用的是預制墩體、預制承臺以及鋼管組合的樁基結構形式,具備較高的承載性能。為了有效降低橋梁基礎結構的阻水率,達到排洪和確保航道正常運行的目的,該工程在施工中,承臺結構采用置埋型施工方案。經過技術人員現場勘查分析,了解到該橋梁所處地區的水文、氣象條件比較復雜,河流的流量比較大,會對整個墩臺結構造成較大的影響,承臺結構表面和水面是平齊設置的,止防水結構要承受超過15m 的水頭壓力,如果施工不當,則容易發生嚴重的結構損壞問題。整個工程項目建設周期比較長,施工有著較高的安全隱患,同時對于整個結構的施工精度和穩定性要求很高。為了提高該橋梁工程施工的安全性和穩定性,經過設計人員和施工單位的綜合分析,決定采用填芯鋼箱柔性止防水結構形式。
在填芯鋼箱柔性防水施工環節,加強方案分析和控制非常重要,結合施工要求,選擇合適的施工方案,有助于提高施工效果。目前,應用分離式的柔性防水結構可以實現結構防水性能的提高,完全符合當前橋梁工程止防水施工效果的要求。
在施工環節,應用速凝砂漿進行二次防水處理,結構的止防水效果可以滿足工程施工標準。在現場施工階段,需要按照標準配置膠囊,并加強標高控制,調節承臺的安裝位置,確保膠囊內部壓力達到標準,然后開始進行下部的速凝砂漿澆筑作業,從而形成整體結構。
填芯鋼箱結構是整個膠囊的主要承載部分,其施工材料為混凝土和鋼箱結構,具備較高的強度和穩定性。采用分離式防水結構,所選擇的膠囊需要滿足現場施工要求,規格和尺寸必須完全達到工程施工標準。
止防水結構的選擇也非常重要,該工程中使用P型止防水帶(見圖1),即使受到壓力的作用,該結構依然能夠保持良好的運行狀態,不會發生結構損壞或者變形的情況。此外,充氣結構的性能也必須滿足要求,確保不會影響施工效果。連接部件也非常關鍵,目前主要采用的是螺紋鋼筋和鋼筋連接器組合形式(見圖2),可以達到良好的固定效果,可避免施工中發生結構損壞的問題。頂升結構采用的是千斤頂,在現場施工環節需要加強對頂升力的控制[2]。

圖1 P 型止防水帶

圖2 螺紋鋼筋和鋼筋連接器
由于橋梁工程的運行環境比較特殊,對各個結構的性能和質量標準要求非常高,因此在止防水結構投入使用之前,需要進行質量和功效檢測,達到工程使用標準才能投入工程應用。如果經過檢測發現功效不合格,則禁止投入工程使用,以防發生嚴重的質量問題。
功效檢測過程如下:首先,對膠囊進行充氣,將試驗模具形成密封的空間;其次,向密封空間內施加一定的氣壓,模擬投入使用之后的水頭壓力;最后,向膠囊內注水,如果水面沒有氣泡,則表示整個結構的止防水效果合格[3]。
3.3.1 膠囊性能檢測
膠囊是止防水結構的重要組成部分,對結構的性能和質量有直接影響,所以在施工環節需要做好膠囊性能檢測工作。根據試驗規程,將壓力提升到規定的范圍之內,檢測其是否會出現滲水、氣泡的情況。同時,要進行膠囊抗浮系數檢測,該參數能夠反映出投入使用之后膠囊的使用效果及使用壽命。
3.3.2 止防水結構檢測
柔性止防水結構施工完成之后,需要截取一小段進行試驗分析,通常情況下,檢測的寬度為105mm,檢測其荷載承受能力。通過試驗檢測分析,發現該工程采用的柔性止防水結構的受力性能良好,結構性能參數合格。
分離式止防水結構施工中,承臺和樁間施工非常重要,因此必須明確施工工藝流程,提高現場施工效果。在施工中,應加強對沉樁、承臺的控制,并采取必要的防水處理措施,設置防水圍堰結構,然后將材料吊裝到現場,進行安裝、固定、連接施工,形成完整的止防水結構。之后進行剪力鍵焊接施工,以提升結構的穩定性[4]。
在柔性止防水結構施工中,各個環節的施工質量都會對整體的止防水效果造成影響,所以必須加強對每個施工環節的管控。在柔性止防水結構施工中,需要嚴格落實對填芯鋼箱的精度控制,安裝尺寸必須達到標準,結構的平整性必須合格,將精度控制在2mm以內。在柔性止防水結構的橫向止防水施工中,應進行壓縮試驗分析,保證結構變形不超出規定要求。將承臺安裝到規定部位之后,應立即進行填芯鋼箱吊裝作業。吊裝階段使用粗鋼筋開展試驗分析,加強拉力控制,確保結構的提升性能達標。
在分離式止防水結構檢測環節,要根據實際情況,按照設計方案和技術標準,選擇合適的檢測方案。從整體結構出發,檢驗柔性止防水結構的樁孔是否合格,對膠囊結構的使用效果展開全面分析,檢測止防水結構的運行狀態等,確保止防水結構在運行過程中不會發生損壞或變形情況。
在柔性止防水結構施工中,防水材料的質量和性能對整體施工效果有直接影響。所以,在橋梁工程的柔性止防水結構施工中,加強對防水材料的質量監督、檢查非常重要。進入現場的各項材料,都必須進行防水性能檢測,達到標準才能投入使用。但目前我國的橋梁施工技術發展速度非常快,而材料的發展存在一定的滯后性,使得一些性能和質量不合格的防水材料投入使用,這會嚴重影響橋梁的正常運行,如果不能有效改變這一現狀,會對橋梁建設的發展帶來不利影響。
目前,橋梁工程的防水技術類型較多,各種技術的使用條件、施工工藝及質量控制措施等存在很大的差異,如果不能加強對施工技術的分析和控制,會對整個工程結構的運行效果帶來不利影響,也會影響橋梁工程的正常使用。
比如,有些橋梁工程在突出的結構部位和轉角位置沒有采取弧度設計方式,也沒有在該位置涂抹一定量的防滲漏材料,在長時間投入使用后,結構損壞現象會比較嚴重,老化現象也無法避免,結構的強度性能也會隨之降低,最終導致防水結構失效,影響橋梁工程的安全運行。
此外,部分橋梁工程防滲漏結構設計不當,如結構的形式、尺寸設計不到位,坡度設計不合理等,在雨季會出現嚴重的積水問題,導致橋梁結構損壞。此外,沒有在橋梁結構柔性防水部分和剛性防水部分之間設置隔離層,也會使結構質量受到影響,特別是一些防護層長期受到自然環境的侵蝕,會出現嚴重的結構損壞現象,進而引發滲漏問題。
在柔性止防水結構施工中,材料性能對整個工程的施工效果有直接影響。所以,在材料選擇環節必須加強管制,加強對材料各方面性能的檢測。防水材料必須具備質量檢驗報告和出廠合格證書,同時要組織第三方機構進行全面的檢測,確保材料的每一項性能均合格才能投入使用[5]。
為了提高柔性止防水結構的施工質量,需要采取一系列措施。使用細石混凝土進行板縫灌注施工,混凝土材料的標號應該超過原有橋梁結構標號一個等級,且要采取兩次灌注施工的方式,形成整體結構,并確保各個部位的連接性能達標。
橋梁工程柔性止防水結構施工完成之后,必須進行試驗檢測,以便及時發現、解決質量問題,提高施工質量。在止防水結構檢測階段,要檢測邊緣是否牢固、是否存在褶皺與空鼓等情況。上述檢測完成后,進行蓄水試驗,如果發現有部位存在滲漏問題,應立即采取補強處理措施。
一是必須將混凝土材料的含水量控制在合理范圍內。
二是在鋪設防水卷材之前,需要將表面清理干凈,確保沒有任何灰塵和浮渣,經檢測合格才能開展后續施工。
三是加強對邊角等特殊位置的檢測,確保防水材料鋪設完整,搭接尺寸達到工程標準。
四是由于橋梁工程的施工量非常大,所以各個結構的連接質量管控非常重要,需要確保連接部位性能合格,滿足止防水技術要求。
五是將轉角位置制作為圓弧形式,確保防水卷材鋪設緊密,以免影響防水效果。
六是對可能積水的位置落實各項預防措施,設置合理的坡度,以達到良好的排水效果。
在橋梁工程項目中,防水結構施工非常關鍵,其對延長橋梁的使用壽命有重要意義。因此,必須加強柔性止防水技術應用,全面落實各項止防水處理措施,提高止防水結構的防水效果,以更好地滿足橋梁的運行需要。