鐵道工程中有砟軌道橋面防水層的施工技術(shù)

劉朝英

（北京中鐵物總貿(mào)易有限公司，北京市 100055）

1 工程簡介

某新建的鐵路為有砟軌道，I級(jí)干線，雙線電氣化，整個(gè)線路的長度為577.1 km，設(shè)計(jì)時(shí)速為250 km/h，其中某段有23座橋，設(shè)計(jì)的橋面寬度為12.2 m，橋梁跨度設(shè)計(jì)為24 m和32 m。橋面防水重點(diǎn)是電纜槽防水和道砟槽板防水兩部分，其中電纜槽防水層施工主要是刷涂聚氨酯和保護(hù)層澆筑施工等內(nèi)容；道砟槽板防水層施工主要是由涂刷基層處理劑、澆筑C40細(xì)石聚丙烯腈纖維混凝土層、鋪設(shè)高聚物改性瀝青防水卷材等過程。

2 施工前的準(zhǔn)備工作

首先要熟悉《客運(yùn)專線鐵路常用跨度梁橋面附屬設(shè)施》中有砟軌道橋面防水設(shè)計(jì)。根據(jù)相關(guān)的設(shè)計(jì)要求，此段工程的橋面使用RWB-801鐵路橋、涵專用高聚物改性瀝青卷材，其尺寸為：長度為33 m、寬度100 cm，厚度為4.5 mm的，基層處理使用高聚物改性瀝青，涂料是聚氨酯防水涂料。橋面使用兩側(cè)擋水的方法對(duì)有砟軌道橋面進(jìn)行排水，在擋砟墻外側(cè)沿著梁邊倒梁中心設(shè)計(jì)2%的排水坡度，在當(dāng)砟墻內(nèi)部設(shè)計(jì)2%的人字排水坡度。根據(jù)“鐵路綜合接地系統(tǒng)通號(hào)”對(duì)地端子的位置、數(shù)量進(jìn)行檢查，檢測電阻的大小，要保證單體的電阻在4歐姆以下[1]。要保證擋砟墻倒角修整完成。對(duì)于超出設(shè)計(jì)高度的橋臺(tái)臺(tái)頂?shù)理牟郯?，為了保證其在規(guī)定的高程以內(nèi)，要對(duì)臺(tái)頂進(jìn)行人工處理，對(duì)于臺(tái)頂在設(shè)計(jì)高度以下的情況，要利用增加防水保護(hù)層厚度的方法進(jìn)行處理。對(duì)于過水孔，要使用防水涂料對(duì)孔的底部進(jìn)行涂抹，并鋪設(shè)防水層，使用人工的方法對(duì)不符合規(guī)定要求的預(yù)留孔洞的孔徑進(jìn)行處理，處理完成后安裝管篦。使用與梁標(biāo)號(hào)相同的C50混凝土對(duì)梁體預(yù)留的提梁孔進(jìn)行封閉，再將梁面基層的水泥硬皮、浮漿、污漬和灰塵清理干凈。

3 有砟軌道橋面防水層施工

有砟軌道橋面防水層主要是由橋梁擋渣之間的橋面部分（含擋砟墻根部），也就是道砟板防水層施工，是橋面防水的關(guān)鍵部位，也是施工的難點(diǎn)部位。其施工工序依次為：基層處理→基層處理劑涂抹→高聚物改性瀝青防水卷材鋪設(shè)→C40細(xì)石聚丙烯腈纖維混凝土保護(hù)層澆筑等項(xiàng)目[2]。

3.1 檢查和處理基層面

在進(jìn)行防水施工前，首先要驗(yàn)收基層面，在驗(yàn)收的過程中，要對(duì)存在問題的項(xiàng)目進(jìn)行及時(shí)的處理，使用鋼刷對(duì)橋面上的雜物、浮漿、松散部位、剝落進(jìn)行清除[3]。使用高壓風(fēng)對(duì)擋砟墻、梁面、豎墻上的砂粒、灰塵等殘留物質(zhì)進(jìn)行清除，使用蘇打水對(duì)被油污污染的地方進(jìn)行處理。要確?；鶎用娴钠秸?，使用長度為1 m的靠尺對(duì)平整度進(jìn)行測量，要把空隙控制在3 mm以內(nèi)，空隙的變化幅度不宜過大，要盡可能的平緩，而且1 m內(nèi)只允許出現(xiàn)一次變化。

3.2 對(duì)基層處理劑進(jìn)行涂刷

在基層涂刷高聚物改性瀝青時(shí)，要保證基層的清潔性和干燥性，每平方米處理劑的使用量要不少于0.4 kg，而且在對(duì)基層上涂抹高聚物改性瀝青時(shí)，要保證涂刷的均勻性、連續(xù)性，不允許出現(xiàn)堆積和露底面的情況。

3.3 鋪設(shè)高聚物改性瀝青防水材料

首先要對(duì)處理后的基層表面清理干凈，表面不允許有水、有灰塵存在，不允許在陰雨天氣施工，在對(duì)熱熔鋪貼卷進(jìn)行烘烤時(shí)，要同時(shí)使用多個(gè)噴燈進(jìn)行烘烤，在鋪貼卷材時(shí)，要保證基層處理劑的干燥，防水卷材的橫向、縱向搭接長度要不得小于120 mm，在涂刷過基層處理劑、干燥的基層表面預(yù)留出一定的搭接縫，為了根據(jù)基線進(jìn)行卷材的施工，要彈好鋪貼卷材的基準(zhǔn)線。高聚物改性瀝青防水卷材防水體系的構(gòu)造見圖1。在鋪貼卷材的時(shí)候，要從一端開始，按照從低到高的順序進(jìn)行鋪設(shè)，鋪設(shè)完成后，將噴燈點(diǎn)燃，對(duì)基層上的處理劑和烘烤卷材底面上的瀝青層進(jìn)行烘烤，與卷材輥的距離控制在300 mm左右，要保證烘烤的均勻性，在向前進(jìn)行滾鋪時(shí)，要先將卷材底面的瀝青熔化，在對(duì)熱熔的卷材進(jìn)行鋪設(shè)時(shí)，在鋪貼的同時(shí)，要進(jìn)行排氣和滾壓，可以使用長度為1m，重量為15～20 kg，直徑為150mm的鋼輥進(jìn)行滾壓。在對(duì)卷材底面進(jìn)行熱熔的時(shí)候，為了防止卷材出現(xiàn)被燒穿的情況，要控制好加熱的溫度和時(shí)間，一般情況下卷材底面呈現(xiàn)出黑亮色，瀝青接近流淌的時(shí)候即可停止加熱[4]。為了保證搭接位置的粘貼的牢固程度，要保證卷材搭接位置下層卷材和上層卷材的粘合程度，在粘結(jié)的過程中，要有熔融的瀝青從搭接縫的位置溢出來。在梁體四周收口的位置鋪貼卷材時(shí)，在進(jìn)行滾壓時(shí)要有熔融的瀝青自然溢出，使用刮板將密封收口抹平。另外，需要注意的是在進(jìn)行防水層鋪設(shè)施工時(shí)，施工環(huán)境的溫度不宜低于-20℃。

圖1 高聚物改性瀝青防水卷材防水體系的構(gòu)造圖

3.4 鋪設(shè)混凝土保護(hù)層

本工程的保護(hù)層使用C40細(xì)石聚丙烯腈纖維混凝土進(jìn)行鋪設(shè)。

在鋪設(shè)的過程中，要保證流水的坡度和設(shè)計(jì)的要求相符合，要搞清楚排水的方向，此工程設(shè)計(jì)的有砟軌道橋面道砟混凝土保護(hù)層的厚度為60 mm。使用人字形的設(shè)計(jì)進(jìn)行橋面排水，排水的坡度為2%，從橋梁中線起每4 m的距離布置一個(gè)保護(hù)層高程控制點(diǎn)，分別澆筑100mm×100mm的混凝土小墩，要保證保護(hù)層的頂面和小墩的頂面相平，分別在鄰近的泄水孔中間、泄水孔中心里程處、擋砟墻靠近道砟槽一側(cè)的根部對(duì)保護(hù)層頂面的高程進(jìn)行測量，并在擋砟墻上進(jìn)行標(biāo)記，分別把橋梁中線和擋砟墻根部作為高程控制點(diǎn)基準(zhǔn)拉線，然后利用長度為5 m的鋁合金收面尺對(duì)保護(hù)層頂面的標(biāo)高進(jìn)行控制。

鋪貼防水層0.5 h后進(jìn)行保護(hù)層的澆筑。在澆筑的過程中，要注意對(duì)施工材料和工具進(jìn)行輕吊輕放，禁止對(duì)鋪設(shè)好的防水層進(jìn)行破壞。要根據(jù)規(guī)定要求對(duì)C40細(xì)石聚丙腈纖維混凝土的配合比、攪拌、澆筑和養(yǎng)護(hù)進(jìn)行控制；沿橋面縱向每間隔4 m，設(shè)置一個(gè)寬度為10 mm的斷縫，在保護(hù)層混凝土的強(qiáng)度超過設(shè)計(jì)強(qiáng)度50%以上時(shí)，再使用聚氨酯防水涂料對(duì)斷縫進(jìn)行填充，不允許對(duì)梁體和保護(hù)層造成污染[5]。要保證保護(hù)層表面流水的通暢性和平整性。要使用強(qiáng)制攪拌的方法進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)間要控制在3 min以上，要保證纖維攪拌的均勻性。使用平板振搗器進(jìn)行搗實(shí)，要將振搗的時(shí)間控制在20 s左右，當(dāng)無空洞存在時(shí)，即可停止振搗?；炷脸跄?，即可進(jìn)行抹面工序，抹面時(shí)不允許加水。澆筑完成后，要及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，要添加防凍劑，使用麻袋或草袋對(duì)橋面進(jìn)行覆蓋，要保證混凝土表面的持續(xù)濕潤性，一般情況下，當(dāng)環(huán)境相對(duì)濕度超過60%時(shí)，自然養(yǎng)護(hù)應(yīng)不少于14 d，相對(duì)濕度在60%以下時(shí)，自然養(yǎng)護(hù)應(yīng)不少于28 d。

4 橋面電纜槽防水施工

電纜槽防水施工工序：處理基層→涂刷聚氨酯防水涂料→澆筑保護(hù)層等三道工序。首先處理基層，這道工序與檢查和處理道砟板防水層的基層面相同。接下來是涂刷聚氨酯防水涂料，依據(jù)《客運(yùn)專線橋梁混凝土橋面防水層暫行技術(shù)條件（科技基[2007]56號(hào)）》中的相關(guān)要求，聚氨酯防水涂料總涂膜厚度不得小于2.0 mm，每平方米用量約2.4 kg；根據(jù)規(guī)定的要求對(duì)固化劑、涂料主劑進(jìn)行配置，稱量允許偏差±2%[6]；要保證基層干表面的干凈，不允許在陰雨天氣進(jìn)行施工。在涂抹涂料時(shí)，要使用金屬鋸齒板進(jìn)行均勻涂抹，要保證基層的平整、堅(jiān)固和干燥，為了避免涂膜中有氣泡存在，要分兩次進(jìn)行涂刷，先在基面上使用平板涂抹一個(gè)厚度為0.2 mm左右的涂膜，涂膜結(jié)束后，在2 h內(nèi)使用金屬鋸齒板進(jìn)行刮涂，刮涂結(jié)束后在基層的表面撒上一層細(xì)紗。涂刷結(jié)束后，在12 h以內(nèi)要防止暴曬和雨淋[7]。最后澆筑保護(hù)層，在澆筑C40細(xì)石聚丙烯腈纖維混凝土保護(hù)層時(shí)要先將排水方向弄清楚，注意彈墨線控制流水方向和高程。此工程保護(hù)層的厚度為40 mm，分別在梁體兩端的槽中設(shè)置高度和寬度均為100 mm的擋水臺(tái)，擋水臺(tái)位置和接觸網(wǎng)基礎(chǔ)的保護(hù)層都做成長度為200～250 mm的長斜坡，從而將布設(shè)電纜線的豎向坡度控制在30 cm以下，要保證臺(tái)階頂面和斜坡頂面的平齊。澆筑在電纜槽底部的混凝土保護(hù)層要收光、平整。

5 結(jié)語

在鐵道工程中，有砟軌道橋面防水是一個(gè)非常重要的施工環(huán)節(jié)，因此要做好防水施工，本鐵路工程分別使用高強(qiáng)聚胺酯防水涂料和改性瀝青防水卷材進(jìn)行防水，材料選擇比較合理，施工符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，得到了良好的防水效果。

[1]褚建軍,康杰分,沈春林.高鐵客運(yùn)專線橋梁用高強(qiáng)度聚氨酯防水涂料的研制[J].新型建筑材料,2008(7):49-52.

[2]楊舜龍,劉光萬.橋面防水層材料與施工要點(diǎn)分析 [J].廣東建材,2010(6):104-106.

[3]韓翠霞.滬杭高鐵CR TSⅡ型板式無砟軌道梁面防水層施工技術(shù)[J].中國建筑防水,2012(2):98-99.

[4]張洪,丁占來,付書峰.新型防水材料在重載鐵路橋梁工程中的應(yīng)用探討[J].鐵路建筑技術(shù),2009（Z2）:16-18.

[5]宮海鵬.滬杭高鐵CRTS-Ⅱ型板式無砟軌道噴涂聚脲防水層施工技術(shù)[J].中國建筑防水,2011(5):121-122.

[6]叢濤.高鐵無砟軌道施工要點(diǎn)及質(zhì)量控制分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2012(3):151-152.

[7]程志華,馬成強(qiáng),吳劍.廈深鐵路有砟軌道橋面系施工技術(shù)[J].施工技術(shù),2012(12):251-252.