高家成

(中鐵十六局集團(tuán)第一工程有限公司，北京 101300)

1 項(xiàng)目背景

新建鄭州至濟(jì)南鐵路鄭州至濮陽(yáng)段，局部施工中封端、梁體兩處的混凝土澆筑時(shí)間不相同，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)間的銜接穩(wěn)定性欠佳，界面存在裂縫，寬度0.2～0.6 mm，絕大部分從梁頂貫通至梁底，破壞結(jié)構(gòu)的完整性。遇降雨天氣時(shí)，聚積在橋面的雨水沿著裂縫下滲，逐步侵蝕結(jié)構(gòu)，削弱結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能。此外，隨著梁端封端裂縫的持續(xù)發(fā)展，水損害問(wèn)題有加劇的趨勢(shì)，內(nèi)部的鋼絞線受損，預(yù)應(yīng)力較之于正常狀況明顯偏低，梁的承載性能大大降低。此外，封端混凝土局部脫落，該部分脫落的塊體落入伸縮縫內(nèi)，嚴(yán)重制約梁的自由伸縮，在此條件下進(jìn)一步出現(xiàn)石碴下漏現(xiàn)象，由于石碴量不足，軌枕局部呈懸空狀，穩(wěn)定性難以得到保障，行車安全隱患劇增。

針對(duì)前述提及的問(wèn)題，對(duì)預(yù)應(yīng)力梁的施工方法做出優(yōu)化，以期規(guī)避該類問(wèn)題。以錨固后的預(yù)應(yīng)力為例，在對(duì)鋼筋做切斷處理后隨即采取防腐措施，而后用水泥封平梁端部，予以有效的防護(hù)。但部分梁已經(jīng)存在異常，必須針對(duì)既有問(wèn)題加以處理。分析發(fā)現(xiàn)，病害部位的伸縮縫普遍狹窄，不利于施工作業(yè)的順利開(kāi)展，并且梁體上部裂縫有遮蓋物(道砟、蓋板)，治理難度較大。為此必須探尋可行的治理方案。

2 方案設(shè)計(jì)及對(duì)比分析

2.1 方案設(shè)計(jì)

方案一：在橋面端面刷涂防水涂料，而后進(jìn)一步于該處鋪SBS防水卷材，構(gòu)成多重防護(hù)體系。施工中，先鎖定受損梁端側(cè)部的具體范圍，對(duì)該部分做全面的清理與修補(bǔ)；隨后，刷涂防水砂漿和防水涂料，實(shí)現(xiàn)對(duì)病害的有效治理。根據(jù)現(xiàn)有交通狀況，上部防水時(shí)不可對(duì)正常通車秩序造成影響，因此充分利用天窗點(diǎn)時(shí)間，及時(shí)調(diào)度物資與施工人員，盡快鋪設(shè)上部SBS防水卷材。

方案二：端面防水方法與前述提及的方案一的相關(guān)內(nèi)容一致，此處不再贅述。對(duì)于上部防水，在距頂部10 cm的位置開(kāi)鑿梯形槽，清理槽內(nèi)雜物后填充優(yōu)質(zhì)的防水材料。截水槽施工中，用具有防水性能的砂漿填塞，保證該處具有嚴(yán)密性。施工順序方面，首先完成上部防水工作，而后采取端面防水措施。

2.2 方案對(duì)比

前述提及的兩種方案均考慮到雨水可能從上部封端縫滲入的問(wèn)題，因此采取了針對(duì)性的處理方法。

方案一：在梁端上部鋪設(shè)SBS卷材，施工時(shí)先扒去上部道砟，將設(shè)置在該處的擋板移開(kāi)，將基面清理干凈后緊密鋪貼卷材。施工受既有車輛運(yùn)營(yíng)的影響，可控性較差，但不會(huì)對(duì)梁體造成損傷，最終取得的防水效果良好。從適用性的角度來(lái)看，同一施工面有多片梁端面需治理時(shí)，宜采用鋪設(shè)SBS卷材的方法。

方案二：施工的獨(dú)立性較好，不會(huì)受到既有列車運(yùn)營(yíng)的影響，但不足之處在于開(kāi)截水槽的難度較大，受開(kāi)槽的擾動(dòng)作用，梁體可能會(huì)受損。從適用性的角度來(lái)看，在同一施工面僅有少數(shù)梁端面存在病害時(shí)較為可行。

為更加清晰地掌握兩種方案的具體應(yīng)用特點(diǎn)，對(duì)兩者加以對(duì)比分析，具體如表1所示。

表1 兩種施工方案的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

2.3 材料的選擇

防水材料施工中要求其與梁體穩(wěn)定粘結(jié)，否則易影響防水效果。但外部環(huán)境錯(cuò)綜復(fù)雜，全年內(nèi)的溫度具有變動(dòng)性，受高低溫的交替影響，防水材料易老化，因此，其必須具有足夠的溫度穩(wěn)定性和抗腐蝕性。對(duì)此，本次防治選擇華千EC2000聚合物防水砂漿，28 d齡期時(shí)，該材料具備的抗折、抗壓強(qiáng)度分別達(dá)到9.5、24 MPa。考慮到防水效果和耐久性的要求，選擇的是SBS改性瀝青防水卷材。

3 治理施工技術(shù)分析

3.1 基面清理

防水施工前先清理基面的雜物，以免防水砂漿以及防水涂料的粘結(jié)缺乏足夠的穩(wěn)定性。基面清理時(shí)常見(jiàn)的有動(dòng)力鋼絲刷法、高壓水沖法等，但其在本工程中均缺乏可行性，因此，經(jīng)過(guò)技術(shù)探索后采用自行改裝的打磨機(jī)，臂長(zhǎng)1 m，靈活性強(qiáng)，僅由單人即可完成基面清理工作。對(duì)于處理難度較大的腐蝕基面更換為大直徑的磨片，予以有效的清理。經(jīng)過(guò)全面的清理后要求處理后的基層保持潔凈、平整、干燥的狀態(tài)，且以露出新混凝土為宜，以便后續(xù)施工防水材料。

需強(qiáng)調(diào)的是，基面并非越光潔越好，即應(yīng)當(dāng)具備一定的粗糙度，以增加防水砂漿與基面的摩擦力，使施工后的防水砂漿穩(wěn)定粘結(jié)在基面上，因此，還需利用砂輪機(jī)鑿毛。但現(xiàn)階段的鐵路橋涵施工技術(shù)規(guī)范中并未圍繞具體的鑿毛參數(shù)做出規(guī)定，因而，從業(yè)內(nèi)汲取經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合工程實(shí)際情況予以控制。參照德國(guó)公路標(biāo)準(zhǔn)，鑿毛深度1.5～2.0 mm,粗糙度1.5 mm,以擴(kuò)縫的方法施工成“V”型小槽，該槽的深度和頂寬均控制在15～20 mm,成型槽面帶有一定的齒形，此時(shí)有利于提高填縫砂漿的抗剪性能。在有序落實(shí)各項(xiàng)基面打磨工作后，清理打磨過(guò)程中殘留在槽內(nèi)以及周邊的雜物，以便施工防水工作。

3.2 梁端側(cè)面的治理

3.2.1 防水砂漿施工

基面得到有效的清理后適度潤(rùn)濕“V”形槽，再用EC2000防水砂漿填補(bǔ)，直至與基面齊平為止。后續(xù)予以至少24 h的靜置時(shí)間，使防水砂漿收縮干燥，向基面噴水，直至該處保持濕潤(rùn)狀態(tài)為止(但不可形成明水)，再于梁端面設(shè)置防水砂漿，形成第一道防水層，此部分厚度控制在3～5 mm；3 h后刷涂第二道，厚度0.7～1.2 mm,期間根據(jù)防水砂漿的施工情況對(duì)圓角部位做適當(dāng)?shù)男拚苊饩植恳驊?yīng)力過(guò)大而受損[1]。

3.2.2 防水涂料的刷涂

滾筒法和刷子法聯(lián)合應(yīng)用，分兩次完成，第一次刷涂表干后組織第二次刷涂，最終得到完整的防水涂料防護(hù)結(jié)構(gòu)層。具體操作中，防水砂漿實(shí)干后向該處刷涂第一層防水涂料，經(jīng)過(guò)約2 h的靜置后，該層表面干燥，繼續(xù)刷涂第二層，再用刷子處理接頭、拐彎等薄弱的部位。針對(duì)基面氣孔現(xiàn)象，應(yīng)在掌握實(shí)際情況的前提下適度修整。

3.3 梁端頂面的防水

SBS防水卷材的鋪設(shè)具有工作量大、周期長(zhǎng)、人工需求量大等特點(diǎn)，如何在不中斷鐵路運(yùn)輸?shù)那疤嵯马樌瓿闪憾隧斆娣浪ぷ鞑⑷〉昧己玫男Ч侵档弥攸c(diǎn)探討的內(nèi)容。根據(jù)現(xiàn)有情況，需充分利用4 h的天窗點(diǎn)施工。

為此，做出如下規(guī)劃：首先，清理伸縮縫上部及兩側(cè)70 cm的道砟，使該處保持潔凈，將預(yù)先設(shè)置的擋板抽出；隨后，清理伸縮縫兩側(cè)50 cm，將該處的浮渣顆粒處理干凈，此環(huán)節(jié)設(shè)備采用打磨機(jī)，并鑿除賦存在裂縫周邊的松散混凝土，經(jīng)過(guò)擴(kuò)縫處理后形成“V”型槽；沿封端縫灌注防水涂料，約0.5 h后用防水砂漿填縫；繼續(xù)防水施工，即緊密鋪設(shè)SBS防水卷材，布設(shè)在伸縮縫上部時(shí)，為保證防水卷材的穩(wěn)定性，兩側(cè)深入梁體30 cm，并在兩片梁間留“U”型空間。防水卷材的施工示意如圖1所示。

圖1 防水卷材施工(單位：cm)

卷材的粘貼施工采用熱熔法，為避免卷材內(nèi)夾雜大量空氣，邊粘貼邊輕微滾壓，逐步將其中的空氣擠出，使卷材緊密粘貼，無(wú)空鼓、翹邊。遵循連續(xù)鋪設(shè)的原則，待SBS防水卷材鋪設(shè)到位后對(duì)其粘貼情況做詳細(xì)的檢查，若無(wú)誤則施工4 cm的保護(hù)層，縱橫向坡度均不小于2%，充分發(fā)揮出該結(jié)構(gòu)層的防護(hù)和引水作用，隨后將蓋板放回原位，組織道砟回填施工，使施工現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)原狀[2]。

3.4 施工治理的注意事項(xiàng)

1)基面清理是滲漏治理的基礎(chǔ)工作，必須按照科學(xué)的工藝清理，以免影響防水材料的粘貼穩(wěn)定性。

2)將破碎的混凝土鑿除干凈，用適量的防水砂漿予以回填，直至該處具有平整性為止，實(shí)干后施作找平層。

3)防水材料的施工對(duì)現(xiàn)場(chǎng)溫度較為敏感，條件允許時(shí)以10℃～30℃的氣溫最為合適，遇降雨、冰凍天氣時(shí)禁止施工，否則雨水的摻雜會(huì)影響粘貼效果，冰凍天氣條件下容易出現(xiàn)防水材料凍傷的問(wèn)題。

4)注重對(duì)各處細(xì)節(jié)的處理，例如拐角部位、角頭部位，全面提升防水施工效果。

5)在防水砂漿以及防水涂料施工過(guò)程中有必要將其收口至基面內(nèi)；SBS防水卷材咬邊處理時(shí)注重精細(xì)化作業(yè)，抹出平滑過(guò)渡邊；卷材鋪設(shè)時(shí)謹(jǐn)慎操作，以免影響鋪貼的穩(wěn)定性。

6)防水砂漿實(shí)干后方可組織防水涂料的刷涂施工，且采取分層逐步刷涂的方法，待第一層表干后安排第二層。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，針對(duì)后張預(yù)應(yīng)力梁封端混凝土的滲漏問(wèn)題，必須查明具體的問(wèn)題以及原因，以科學(xué)的方法予以處理，避免造成更大范圍的損傷。本文以工程實(shí)例為依托展開(kāi)了分析，提出滲漏治理工作要點(diǎn)，通過(guò)本次分析，希望給類似工程提供參考，以便更為有效地治理滲漏。

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