浅谈箱涵沉降缝及防水层施工
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【摘 要】涵洞属于路基工程中满足交通、排洪、灌溉功能的结构设施，主要解决沿线两侧村庄或城市之间的交通以及田地的水利灌溉和泄洪，为惠民工程。有交通功能的涵洞对沉降缝及防水层的施工要求尤为严格，同时，优良的防水系统才能使结构物免遭水的侵蚀。论文通过成兰铁路工程实例，介绍了涵洞沉降缝及防水层施工的关键技术工序、施工过程中的质量控制要点，供类似工程参考。
【Abstract】Culvert is a kind of structural facility which can meet the function of traffic， flood discharge and irrigation in the subgrade engineering. It mainly solves the traffic between villages or cities on both sides of the road as well as irrigation and flood discharge in the fields. It is a beneficial project for the people. The construction of culvert with traffic function is especially strict to the settlement joint and waterproof layer. At the same time， excellent waterproof system can protect the structure from water erosion. Through the example of railway project from Chengdu to Lanzhou， this paper introduces the key technical procedures and quality control points in the construction of culvert settlement joints and waterproof layer， which can be used as reference for similar projects.
【关键词】沉降缝；防水层；质量控制
【Keywords】settlement joint； waterproof layer； quality control
【中图分类号】U445.4；U416.1 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2019）03-0172-02
1 工程综述
本标段为新建成都至兰州铁路，成都至川主寺段站前工程CLZQ-03标段，本标段区间长27.7km，有涵洞105座，框架桥12座，新建涵洞105座/2628.47横延米。涵洞分布平均190m路基就有1座涵洞，涵洞较多，工程量所占比重较大，所以涵洞是路基施工中的控制重点。
2 设计要求
本标段设计上对于沉降缝，涵身或顶板厚度小于30cm，采用背贴式止水带；涵身或顶板厚度不小于30cm，采用中埋式止水带。施工完成后的沉降缝凿除15cm深，用M10的水泥砂浆补充置换。沉降缝填塞前，必须清扫干净，并保持干燥。沉降缝外面平铺一层0.5m宽的甲种防水层带至基础顶面以下0.2m；墙身两侧面涂刷厚度不应小于2cm乙种防水涂料；涵洞顶面满铺甲种防水层至涵洞顶面线以下20cm，后覆盖4cm厚C40细石纤维混凝土保护。
3 箱涵渗水主要成因分析
框架涵涵身一般每隔4～6m设一道沉降缝，沉降缝贯穿基础，属于通缝，因沉降缝位置处置不当造成渗漏水；箱身的防水层属最后一道工序，构成了整体的防水体系，其施工质量的好坏直接影响了箱身整体的防水成败。沉降缝及防水层施工是箱涵防水施工的关键工序，以下结合自身经历针对此关键施工工序质量控制进行简要论述[1]。
4 施工方法及关键工艺要求
4.1 沉降缝防水的施工方法与工艺要求
框架涵在沉降缝相应位置处安放橡胶止水带与聚乙烯泡沫塑料板。止水带安装应平直、平顺，当采用埋入式止水带时，为保证止水带平顺，可用支架钢筋予以支承，且止水带中心须与沉降缝中心重合。止水带连接应热搭接牢固密封，严禁用铁丝或破坏止水带整体性的施工方法。
沉降缝的填塞方法如下：施工完成后的沉降缝凿除15cm深，用M10的水泥砂浆补充置换。沉降缝填塞前，必须清扫干净，并保持干燥。
沉降缝填塞处理完毕，沉降缝外面平鋪一层0.5m宽的甲种防水层带至基础顶面以下0.2m，甲种B类防水层铺贴之前，桥涵顶面需做到平整、无尖锐异物、不起砂，无浮渣、油污等，这是保证防水卷材完整性的基础，如出现此种情况需打磨清除后方可铺贴卷材。
防水卷材与基层面应铺贴良好，无缝隙、裂缝。防水层表面应无空鼓、气泡、翘边、疤痕、裂纹、粘结和空洞等，如出现上述现象应及时进行返工处理。
同时注意沉降缝处防水层带施工完毕，在涵身两侧同步填筑级配碎石时，填筑过程中高差不宜大于30cm，注意在靠近涵身侧级配碎石填筑需用人工打夯，严禁用压路机等大型机械碾压时磕碰及划伤涂料及防水层带，保证防水层的完整性[2]。
4.2 防水层的施工方法及工艺要求
4.2.1 混凝土基层表面处理
混凝土表面作为基层，应能保证密实、平整干燥、不起砂、不起皮。若基层表面平整度达不到要求，则用水泥砂浆进行修整。采用清扫的方式保证混凝土基层面干净无杂物，使处理后的混凝土表面平整、干净无杂物，并保证基层表面的粘结强度不小于2.5MPa。
4.2.2 箱身侧面防水层施工 框架涵箱身侧面防水层采用乙种防水层涂料，其结构组成水泥砂浆找平层+乙种防水层+2cm厚水泥砂浆保护层。施工工艺流程为水泥砂浆找平层施工→乙种防水层涂刷→2cm厚水泥砂浆保护层施工。
①乙种防水层涂料应按使用说明进行调配，宜使用喷涂工具将乙种防水涂料均匀地喷涂于基层表面[3]；②乙种防水层防水涂料涂膜厚度大于等于2.0mm，每平方米用量大于等于2.4kg；③配制好的涂料应在20min内用完，随配随用；④防水层铺设时气温不应低于5℃。
4.2.3 箱身顶面防水层施工
箱身顶面防水层由坡度为1%的M10水泥砂浆排水坡（最薄处厚2cm）+甲种B类防水层+C40纤维混凝土保护层构成。
施工工艺流程为：基层处理→1%的M10水泥砂浆排水坡（最薄处厚2cm）→甲种B类防水层→C40纤维混凝土保护层。
①混凝土基层处理完毕，依据涵轴线在箱身顶板两侧设2%的M10水泥砂浆排水坡。施工时，弹出涵轴线墨线，然后依据箱顶宽度按坡度计算砂浆层的厚度。水泥砂浆采用现场拌制，施工抹面时对顶面采用二次收面，确保砂浆表面平整、光洁，保证与防水卷材的密贴。砂浆表面强度达到要求，且检测表面平整度、干净度达到要求后，即可进行下道工序甲种B类防水层铺贴的施工[4]。②甲种B类防水层的施工方法基本同甲种B类防水层带的施工。需注意的是，卷材铺设长度为箱身垂直线路方向箱身总长度，铺设宽度为铺至箱身边线以下20cm处。在进行接头搭接时，应先进行顺水流方向纵向搭接，再进行横向搭接，卷材搭接接头应相互错开。搭接处采用热熔焊接的方法。③防水卷材与基层面应铺贴良好，无缝隙、裂缝。铺贴防水卷材时，应在铺贴防水卷材的同时用橡胶皮在卷材上来回刮，保证防水层表面无空鼓、气泡、翘边、疤痕、裂纹、粘结和空洞等，如出现上述现象应及时进行返工处理。④防水卷材完全干透凝固后，方可进行顶面保护层施工。浇筑顶面C40细石纤维混凝土保护层时，必须做好对已施工完成的防水层的保护工作，不应损伤已施工完成的防水层[5]。
5 施工安全及质量控制措施
①防水卷材及防水涂料应符合有关产品标准的规定，进场应查验材料的质量三证，同时应做好相应的理化试验，检测合格后方可投入使用。②下雨及高温天气、四级以上大风天气，不得进行防水层施工，温度低于5℃时不宜涂刷防水涂料，涂料应在常温环境下保存，冬期进行防水卷材施工时应注意采取保温措施。施工过程中应保证基层涂料的厚度及黏结强度符合设计要求。③防水卷材铺贴应在涂料第二遍涂刷完成以后及时进行，应与第二层涂刷同时进行，并保证防水涂料每次拌和完毕至涂刷施工完成在20分钟以内，防水卷材铺贴应密实、平整，防水卷材热熔搭接不小于20cm，卷材铺贴搭接应顺水流方向，表面砼保护层应在防水层铺贴完毕后一个白昼夜后方可进行。④M10水泥砂浆的材料质量及配合比必须符合试验要求。⑤施工时用的材料和工器具，多属易燃危险物品，防水材料的运输、存储和施工现场必须严禁烟火，同时配备相应的消防器材，仓储应保持干燥、阴凉、通风且远离火源。⑥施工过程中相关人员需佩戴好手套、防毒口罩等劳动保护用品，并保证施工现场通风良好。
6 结语
框架桥涵在铁路及公路工程量中都占有相当大的比重，箱涵沉降缝及防水层施工质量的好坏直接影響到桥涵的使用寿命，进而影响到了公路及铁路的系统质量及其使用性能。本文重在通过关键施工工序控制防水体系的施工质量，作为主要以立交功能为主的结构物，箱涵本身的防水密闭性能直接影响到涵洞的使用年限及其的成品使用性能。
【参考文献】
【1】铁建设[2005]140号.新建时速200～250公里客货共线铁路设计暂行规定[Z].
【2】TZ 203—2008.铁路桥涵工程施工技术指南[Z].
【3】铁建设[2005]157号.铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定[Z].
【4】GB/T 19250—2003.聚氨酯防水涂料[Z].
【5】GT 18173.3—2002.高分子防水材料—遇水膨胀橡胶[Z].
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