蓝柳梅
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摘要:防水功能的优劣,决定着道路工程涵洞的稳固性,从而决定着道路工程的质量。但是在设计施工中总会有一些因素致使涵洞防水失效。本文着重对道路工程中涵洞防水失效的原因进行了分析,并有针对性的提出在涵洞防水设计中的重点工作,以期提高道路工程的施工质量。
关键词:道路工程涵洞防水失效设计
道路工程在进行建筑施工的过程中,常常会经过河渠、人行便道、机耕便道,也会穿过铁路、高速公路等,为保证正常施工并且不影响周边环境,常常需要修葺各种横向排水、行人行车构造物等,最常见的建筑类型有圆管涵、盖板涵、箱涵、拱涵、倒虹吸等。道路工程中,涵洞主要用于排水和形成下穿式立交等,所以涵洞防水是一项综合性较强的工程技术,涵洞的防水功能决定着道路工程的质量。而防水功能的优劣,决定着道路工程涵洞稳定性、耐久性以及台背路基的稳定性。
一、道路工程涵洞防水失效的原因分析
涵洞防水失效,会使得涵洞的结构性受到破坏,长期这样,渗水侵害涵洞的混凝土内的钢筋,导致混凝土剥落,同时渗水造成涵洞外的填土缓慢流失,引起结构性破坏。道路工程涵洞防水失效的原因是多方面的。
1.1设计原因
涵洞的设计,是针对道路施工中的不同用途,有针对性的设计。如果涵洞形式的选择不恰当,就会造成道路涵洞防水失效。比如,针对压力涵洞和无压力涵洞的设计,其在断面型式、混凝土强度以及钢筋配置等各方面,都要有所侧重,假如设计过程没有区分,那么涵洞的防水功能就会受到影响;有些道路工程在经过地下水位较高、泉眼丰富的地段时,涵洞设计过程中,要有针对性的对涵洞的基底进行抬高等处理,确保基底或涵洞的洞口不会漏水或进水;防水设计不能太过简单笼统,对钢筋、混凝土的配比等,要有科学的依据,不能笼统的进行统一配置,否则会引起涵洞钢筋混凝土强度不满足要求,导致其出现裂痕,出现渗漏。
1.2材料原因
涵洞在施工过程中,防水材料的选择一般是沥青、混凝土、油毡、橡胶止水带、止水钢板等。但是真多不同的施工条件,材料的选择要有针对性。比如,沥青容易受到温度的影响,在高温下液化,而在低温下粘结能力降低,容易发生脆裂等;部分材料由于质量不达标从而影响涵洞的防水效果,比如,混凝土的质量较差,油毡含油量少,橡胶止水带材料性能不合格等,都会影响防水效果。
1.3施工原因
施工技术对涵洞防水功能具有较大的影响。比如,防水混凝土的配置比例,沥青的熬制时间等,都需要进行严格的把控,保证防水效果。假如混凝土的配比不合理,会导致混凝土防水能力下降;沥青熬制时间把控不好,会导致沥青的粘稠度降低,不能充分粘附,容易老化;施工前施工面的黏附基层面清理不干净,使黏附的基层面与防水材料无法充分粘贴,造成脱落。施工质量同样对涵洞防水功能具有影响。比如止水钢板的施工未按照规范进行双面焊接,搭界长度不够,橡胶止水带安装未到位,后浇板块前未清理干净等等,都会造成涵洞防水功能失效。
1.4养护原因
对道路工程中涵洞的养护,是保证涵洞防水功能的重要举措。在日常的养护过程中,要对涵洞进行定时的检修,发现涵洞有渗漏、裂纹等情况发生,要及时进行渗透部位或裂纹部位的修复。
二、涵洞防水设计
涵洞的防水设计并不是单一的针对某一部位,而是对整个涵中有可能发生防水失效的所有部位。
在涵洞设计中,沉降缝、施工缝以及其他构造节点都是防水功能的薄弱环节,在防水设计中或施工过程中,要着重对其进行加护设计,尽可能保证设计的科学、合理性。
2.1接缝防水设计
大部分工程应用中的接缝分为平口接缝、企口接缝和承插口接缝。在日常两种接缝的施工中工艺不同。比如,平口接缝的填塞材料主要是热沥青麻絮,之后用热沥青进行填充,并作为粘合剂进行粘合,最后采用三油两毡或八层防水纸粘贴防水,外圈再用抹带封闭;承插口接缝主要采用橡胶止水圈,保证形成柔性接口防止轻微变形情况下出现渗漏。有一些涵洞对防水的要求比较高,因此对接缝的设计以及施工会采用钢筋混凝土箍接头,以此来提高接缝处的防水性。
2.2沉降缝防水设计
涵洞沉降缝是涵洞的施工中,一道从涵洞顶部到基地的缝,由于沉降缝的特殊性,是道路工程中防水的薄弱环节。施工过程中,一般在沉降缝的基础部分添加沥青木板或沥青砂板,流水面面边缘掺加膨胀剂的水泥砂浆填塞,以提高沉降缝的防水效果;在工程应用还有应用比较多的是设置橡胶止水带。
2.3施工缝防水设计
施工缝一般是指纵缝和横缝,用途不同。纵缝作为连接预制顶板与涵身的接缝,横缝作为涵身的施工缝和预制顶板间的拼接缝。施工缝的填充也采用沥青麻絮。如果是对外观有一定要求的通道内侧,可以选择防水砂浆。另外,施工缝可以采用止水钢板。如果涵顶采用防水混凝土刚性防水时,可与该防水层同时浇注防水混凝土,不必独立进行防水设计。
2.4防水层设计
对于涵洞防水层的设计主要有两种形式,一是涂刷热沥青,二是防水混凝土刚性防水层。第一种方法是,在钢筋混凝土涵洞的基础部位以上的部分,比如涵身、端墙,进行热沥青涂刷,一般两次,厚度在1-1.5mm。而对于一些施工地段较为特殊的涵洞,比如防水要求比较高的涵洞,可以在涵洞顶板设置2cm厚防水砂浆。刚性防水层的设计以及施工,一般是在顶板表面进行厚细石混凝土的铺垫。为提高刚性防水层的抗裂或抗渗性能,所用混凝土中可以加入少量的减水剂、防水剂等,可以提高刚性防水层的硬度,因此在道路使用过程中,能够承受较大的压力,因此道路的使用寿命可以延长。
2.5防水材料的选择
防水材料是决定涵洞防水效果的关键因素。如果涵洞本身施工位置对防水效果的要求并不高,那么可以充分发挥涵洞混凝土的防水功能。如果对涵洞防水的要求比较高,可以在混凝土或者其他填充材料中掺入膨胀剂,增加涵洞的硬度,提高涵洞的承压能力以及抗裂性,从而提高其防水能力,亦可以选择外涂防水涂料或者外贴柔性防水材料。混凝土的配制过程中,尽量选取良好的沙砾,要求其坚硬、粗糙。水泥浆和水泥砂浆的配合比应根据防水要求、原材料性能和施工方法确定,施工时必须严格掌握。选择的柔性外防水材料应具备高温不液化、低温不脆裂、不易老化、粘附性强、防水效果好、便于施工等特点。
三、结束语
综上所述,涵洞的防水功能,决定了道路工程的质量以及使用年限。因此,要加强对道路工程中涵洞防水的设计。针对不同的施工位置,选择合适的设计方法以及材料,尤其是涵洞设计中的一些薄弱环节,例如沉降缝、施工缝以及其他构造节点等,在设计中,要着重对其进行科学的规划,确保涵洞设计的合理性以及结构的稳固性。另外对于一些防水已失效的涵洞,尤其是大型的下穿式涵洞,修复防水的方式困难,代价高昂,经济政治影响较大,亦可以采用引流等方案进行处理。
参考文献:
[1]程洋.浅谈涵洞框构防水层施工工艺[J].城市建设理论研究(电子版),2015(29)
[2]刘晗.矿区铁路涵洞施工防水及补漏措施的研究和设计[J].城市建设理论研究(电子版),2015(09)