有砟轨道桥面防水层施工工艺研究

摘要：从施工实践看，防水层施工容易产生各种质量问题，从而影响铁路桥梁的正常使用。本文以国电泰安热电联产机组工程铁路专用线工程为例，归纳了有砟轨道铁路桥面防水层面施工中产生的各种问题，并有针对性地提出对策，以利于提升铁路桥面防水层面的施工质量。

关键词：有砟轨道；桥面；防水层

1引言

防水层施工是有碴轨道桥面系施工的重要内容之一。施工单位做好防水层施工，能够确保桥面具备良好的防水能力，防止出现积水现象，为铁路桥梁的正常使用奠定基础。本文分析了桥面防水层的主要施工工艺，对施工中容易出现的质量问题提出了质量控制措施。

2工程概述

国电泰安2×350MW热电联产机组工程铁路专用线二标段起止里程DK1+760~DK6+050，全长4.28km，其中道路改移公路桥1座计44延米；路基2.8km，土石方249126m³；特大桥1座计1198.88延米；中桥3座计278.74延米（2座分别上跨京沪上、下行线）；框架涵7座计120.8横延米；轨道工程4.28铺轨公里；通信、电力及电力牵引供电线路4.28铺轨公里。

3施工准备及主要施工方法

3.1施工准备。在施工开始以前，施工单位应当细致检查验收桥梁顶面，检测梁面的平整度、坡度、标高、梁缝宽度、电缆槽结构尺寸等指标是否符合要求，清理梁表面存在的各种杂物和浮浆。统计原材料的规格型号和数量，并列出各种材料的性能指标和检验频次。对来料进行检验，验收符合要求之后才可投入。施工单位应当保证全部料具到位并调试完成，清理桥面防水层基面上的杂物，在桥梁基面按照程序验收合格后才可以开始施工。3.2施工工艺流程。3.2.1桥面防水层施工。第一，基层面的检查及处理。施工开始之前，施工单位应当做好基层面的验收工作。在验收的时候，应采用有效措施处置存在缺陷的项目。对于桥面存在浮浆、杂物或剥落、松脱的位置，使用钢丝刷加以清理。如果挡砟墙、立墙或梁面存在残留物，可以使用高压风吹扫或应用高压气枪进行冲洗。对于油污面积较大的位置，可以使用苏打水进行清洗。施工人员应当确保基层表面平整，平整度要求如下：使用1m的长靠尺进行测量，其间隙不能超过3mm。第二，涂刷基层处理剂。（1）使用处理剂的时候，施工人员应当保证基层处于清洁干燥的状态。（2）处理剂的用量不能低于每0.4kg/m2。（3）在基层上涂刷处理剂的时候，应当做到涂刷均匀，不能露出底面或产生堆积现象。第三，高聚物改性沥青防水卷材的铺设。（1）防水层使用高分子改性沥青防水膜防水体系结构。（2）基层的表面应当处于清洁、无尘的状态，禁止在雨雪天时进行施工。（3）使用若干喷灯对卷料进行烘烤和热熔。（4）在处理剂干燥且不粘手的时候，就可以开始进行铺贴。（5）防水卷材的纵横搭接长度不小于100mm。在已涂基层处理剂并干燥的基层表面预留搭接宽度，弹好卷材基准线，并按此基准记录卷材的摊铺施工。（6）卷材从一端开始铺贴，桥面由低到高按横向顺序铺贴；点燃喷灯，烘烤卷材底部沥青层和基层处理剂，喷灯和卷材之间的距离为300mm左右，当卷材底部的沥青层熔化以后再逐渐向前滚动。为确保卷材和基层之间的粘结，在卷材热熔摊铺的时候，应当同时进行摊铺和滚压。滚压所使用的工具为钢滚柱，规格为重量15kg~20kg，长度达到1m，直径为150mm左右。（7）卷材底面熔化程度应当达到沥青具有流动性，呈现黑亮状态，温度不应过高，防止烧穿卷材。（8）卷材搭接接头的上下层应采用全热熔粘结，确保接头能够粘贴牢固，接头处应当有加热溢出的沥青（9）当卷材铺至梁体周围封闭处的时候，碾压后应有熔融沥青自然溢出，再使用刮板进行封闭。第四，C40细石聚丙烯腈纤维混凝土保护层的施工。在进行保护层施工的时候，应当按照桥面排水的方向进行施工。（1）道砟槽内保护层设计为60mm厚的C40细石聚丙烯腈纤维混凝土，浇筑时的排水方向和流量梯度应达到施工方案的要求。（2）在防水层铺设完成后30min，方可以浇筑保护层。（3）在浇筑保护层的时候，所使用的设备和材料应当做到轻吊轻放，不得碰撞、损坏已完成的防水层。（4）在桥面保护层中间，纵向每隔四米应当预留宽度约为10m、深度约为保护层厚度的间隙。当保护层混凝土强度超过设计强度的50%时，使用涂料填塞断缝，以防止保护层和梁体受到污染。（5）保护层表面应平整光滑。（6）应当使用强制搅拌措施，混合时间不小于3min并做到纤维搅拌均匀。（7）使用平板振捣器进行振捣，振捣时间一般为20s，直到无可见空腔为止。（8）只有在混凝土接近初凝的时候才可以开始抹面，所使用的工具应保证光滑，防止带出纤维。抹面的时候不能加水，而且次数应当合理。（9）混凝土浇筑完毕后，采用保湿养护的方式。在冬季期间，应当添加防冻剂。在自然养护的时候，桥面上应覆盖草袋或麻袋，并铺上塑料膜，洒水频率以保持桥面充分湿润为准。当环境的相对湿度小于60%时，自然养护的持续时间应当达到28日以上；相对湿度超过60%的时候，自然养护时间应当达到14天以上。3.2.2桥面电缆槽的防水施工。第一，涂刷聚氨酯涂料。（1）涂料的整体涂膜厚度应当超过2mm，每平方米用量一般为2.4kg。（2）预备圆形拌和桶、200V电源、手持式搅拌器和测量工具。（3）按照产品说明制备主剂以及固化剂，各组分称量误差不得超过2%。（4）基层的表面不得有明水，确保清洁。（5）用金属锯齿板将涂层均匀地涂在基层表面，基层应坚实、平整，没有杂物，处于干燥状态。阴阳角应做成圆弧形，阴角直径应当超过50mm，阳角直径应当超过10mm。（6）人工制备涂料的时候，应当按照先主剂后固化剂的次序将液体倒入容器中，充分搅拌均匀，时间在三至五分钟。（7）混合的时候不加水，使用机械进行搅拌，机器转速应当达到200r/min~300r/min。（8）涂刷的时候应分两次进行，以避免涂层中产生气泡。首次应用平板的时候，应在底面刮涂出厚度为0.2mm的薄膜，并在一至二小时内再次使用金属锯齿板进行刮涂。然后马上撒上一层砂，砂粒的直径应当达到20目~40目。（9）制备好的涂料应在20min内及时使用完毕，做到随配随用，防止浪费。第二，浇筑保护层。（1）在浇筑混凝土保护层时，应细致掌握排水的方向。保护层设计为四毫米厚，应当使用弹墨线合理控制水流方向和高程。（2）无声屏障桥梁在梁体两端电缆槽内设挡水平台，宽度和高度均为10cm。（3）对接触网基础及挡水台处的保护层，应当制作长度为20cm~25cm的斜坡，以保证电缆敷设的垂直斜率不超过30cm，而且斜面的顶面应当与台阶的顶面保持齐平。3.2.3细部结构防水的施工。防水卷材铺在挡砟墙的根部，然后再铺附加层。附加层沿挡砟墙的弯起高度为5cm，沿桥面的水平宽度达到15cm。防水卷材上浇筑C40细石聚丙烯腈纤维混凝土。防水卷材的接缝处使用粘合剂进行封边。从挡砟墙根部到梁顶5cm的位置弹一墨线，以有效控制卷材的弯曲高度。桥面排水管的防水使用高分子改性沥青防水卷材。排水管的管口不需要再贴附加层。防水卷材直接翻贴切开后铺设在排水管的内壁。排水管位置的保护层应当有45°的倒角，让积水能够迅速流入排水孔。

4施工质量控制

4.1施工中易发生的质量问题。从施工实践看，容易产生的质量问题包括：（1）电缆槽两侧聚氨酯防水涂料涂刷不够均匀，容易产生裂缝。（2）防水卷材接缝粘结不牢，存在空鼓现象。（3）保护层的表面产生裂纹。造成上述问题的主要原因是：（1）在涂刷防水涂料和铺设卷材之前，没有做好清理工作。（2）施工人员没有严格遵循防水涂料的称量比例，在施工过程中随意进行增减。（3）施工单位没有做好保护层的养护工作。（4）施工单位对施工人员缺乏规范的奖惩机制，造成员工缺乏积极性，缺少质量意识。（5）质检人员没有对施工现场进行有效监控，缺少技术水平和实践经验。4.2施工中的质量控制措施。第一，施工单位应当指导工人根据工程技术规范和验收要求进行施工。第二，施工过程中所使用的配料应当按验收标准进行称量。第三，施工单位应当根据技术规范要求合理控制伸缩缝切割时间，并安排专人对保护层进行妥善养护，确保养护时间和强度达到要求。第四，施工单位应当实施合理的奖惩机制，以激发施工人员的积极性，提高施工效率，减少施工缺陷。第五，在施工前应当加强对技术、作业、质检人员的培训和指导，使他们掌握和了解技术交底和技术规范的要求。

5结语

防水层施工是有碴轨道桥面施工的重要内容，同时也是施工的难点。本文以国电泰安热电联产机组工程铁路专用线工程为例，归纳了有砟轨道铁路桥面防水层面施工中产生的各种问题，并有针对性地提出对策，能够为今后进行有砟轨道防水施工提供借鉴。

参考文献：

[1]刘朝英.铁道工程中有砟轨道桥面防水层的施工技术[J].城市道桥与防洪,2014(7):303~304.

[2]孙龙梅.铁路有砟轨道桥面防水层施工技术[J].科技创新与应用,2018(7):55~56.

[3]石强,杨锦涛.高速铁路有砟轨道桥面防水层施工质量控制[J].四川水力发电,2018(1):72~73.

作者:李金堂 单位:中交路桥华北工程有限公司