1 引言

　　南通位于長江入海口北翼，素有“江海門戶”之稱，地形為長江沖積平原，基本為粉砂、砂質(zhì)粉土及填土，地下水位高、地質(zhì)情況惡劣。南通市軌道交通1號線一期工程第2、3標(biāo)段盾構(gòu)施工線路穿越河流、道路、老舊建筑群，與既有建筑較小距離為1.5米，區(qū)間覆土較大埋深23.14m，較小埋深7.22m，與河床底部較小距離為9.33米，線路較小轉(zhuǎn)彎半徑為350米。盾構(gòu)施工區(qū)間平均地下水位為2.3米，為控制地表沉降，施工中不允許采用降水手段。由于該標(biāo)段位于南通城市中心，設(shè)計盾構(gòu)施工有多處短距離掘進，需要盾構(gòu)機頻繁地進出洞。這些客觀條件和主觀要求，給盾構(gòu)施工帶來較大的施工風(fēng)險，施工方案及籌備管理，必須制定相應(yīng)對策才能保證工程安全正常進行。

　　2 南通地鐵概況及地質(zhì)主要情況

　　2.1 南通地鐵概況

　　南通地鐵現(xiàn)正在建設(shè)的是南通市軌道交通1號線和2號線，其中1號線一期工程北起通州區(qū)平潮鎮(zhèn)，向東連接南通火車西站—長泰路—永和路—緯六路—人民路—工農(nóng)路—崇川路—新開路—通盛大道，經(jīng)通州區(qū)、港閘區(qū)、崇川區(qū)至終點南通經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)振興路。軌道1號線一期全長39.46km，共設(shè)車站28座，其中換乘站5座。較大站間距3000m，位于居康路站至宏興路站；較小站間距560m，位于環(huán)西文化廣場站至孩兒巷路站，平均站間距1.438km.

溶劑型防水粘結(jié)劑

溶劑型防水粘結(jié)劑性能研究及其在橋面鋪裝中的應(yīng)用 摘 要: 該文根據(jù)國內(nèi)外相關(guān)先進技術(shù)和水泥混凝土橋梁的使用環(huán)境, 立足于防水和粘 結(jié)功能, 開發(fā)了專門用于橋面鋪裝的溶劑型層間防水粘結(jié)劑, 并提出了其相應(yīng)的技術(shù)要求。 同時系統(tǒng)研究了溶劑型防水粘結(jié)劑的防水性能、與橋面板及瀝青混凝土的粘結(jié)性能及剪切性 能, 通過安(寧)-楚(雄)高速公路橋面防水工程的實施, 研究了其施工工藝, 為我國今后的橋 面防水技術(shù)提供了一條新思路。 關(guān)鍵詞:橋面鋪裝;防水層;粘結(jié)劑 1 前言 隨著我國高速公路的快速修建, 不可避免地要修 筑諸多橋梁,特別是在云南、四川及貴州等多山地區(qū)。 橋面鋪裝與一般路面使用條件的差異導(dǎo)致其使用性能 要求也有許多不同。

由于我國目前在橋梁防水層方面 的研究較少,沒有取得打破性進展 ,防水材料性能指標(biāo) 參差不齊 ,但總體性能較差,導(dǎo)致橋面鋪裝出現(xiàn)較大面 積的推移和脫層等病害。究其原因, 主要是一些業(yè)主 和施工單位對防水層的認(rèn)識不夠, 只強調(diào)防水層應(yīng)具 備防水性能,而忽視其還應(yīng)具備與水泥混泥土基層及 瀝青混凝土面層的粘結(jié)性能 ,或者將粘結(jié)強度指標(biāo)定 得過低,并且往往未考慮高溫時的粘結(jié)和剪切性能。 鑒于此,重慶交通科研設(shè)計院與重慶市智翔鋪道技術(shù) 工程有限公司通過綜合調(diào)研, 從材料開發(fā)、性能研究入 手,開發(fā)了橋面專項使用的溶劑型防水粘結(jié)劑,并提出了相 應(yīng)的技術(shù)要求。 2 材料簡介及作用機理 2 .1 材料簡介 溶劑型粘結(jié)劑是根據(jù)相似相溶的原理和性能互補 的原則,將瀝青與多種***樹脂及助劑經(jīng)特殊工藝溶解于特定的溶劑中, 而形成的一種單組分橋面防水 材料 。

它不僅防水性好, 滲透力強 ,而且與水泥混凝土 基層及瀝青混凝土的粘結(jié)強度明顯優(yōu)于國內(nèi)現(xiàn)有的橋 面防水材料。 2 .2 作用機理 溶劑型粘結(jié)劑具有粘度低 、滲透力強的特點, 當(dāng)它 涂布于水泥混凝土橋面上時 ,就會滲透到橋面的微裂 縫內(nèi)部,形成致密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) ,從而達(dá)到防水和與水泥 混凝土粘結(jié)的目的;當(dāng)熱拌瀝青混凝土攤鋪于溶劑型 粘結(jié)劑表面時, 防水膜部分熔化,與瀝青混凝土混為一 體,從而實現(xiàn)了橋面與瀝青鋪裝層之間的有效粘結(jié) 。 3 性能研究 3 .1 粘度測試 本研究中, 橋面防水材料滲透性能用粘度大小來 評價 。粘度小, 滲透力強 ,反之滲透力弱 。通過對比試 驗,分別測試了改性乳化瀝青與溶劑型粘結(jié)劑在常溫 下的粘度 ,測試結(jié)果列于表 1 。 測試結(jié)果表明:在相同試驗條件下 ,溶劑型粘結(jié)劑 的粘度僅為改性乳化瀝青的 1/3 , 說明溶劑型粘結(jié)劑 的滲透能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于改性乳化瀝青 。 3 .2 防水性能測試 本研究中 ,橋面防水材料防水性能用滲水速度來表 1 改性乳化瀝青與溶劑型粘結(jié)劑的粘度測試結(jié)果 s 試件編號 溶劑型粘結(jié)劑 改性乳化瀝青 1 16.6 49 .2 2 16 .2 49 .3 3 16 .1 49 .7 4 16 .8 49 .5 5 16 .0 49 .1 平均值 16 .3 49 .4 注:采用涂氏粘度計進行測試;試驗溫度 20 ℃ 評價 ,滲水速度用滲水儀測定 。滲水速度小, 防水效果 好;反之, 防水效果差 。 同樣通過對比試驗, 分別測試了空白水泥混凝土、 改性乳化瀝青、熱瀝青及溶劑型粘結(jié)劑在常溫下的滲 水速度,測試結(jié)果列于表 2 。 表 2 幾種橋面防水粘結(jié)劑防水性能測試結(jié)果 試件類型 水壓力 / mBAR 滲水速度 /m L· s -1 備注 空白水泥混凝土 504 1.47 ×10 -5 C30 , 1 cm 厚 空白水泥混凝土 一層溶劑型粘結(jié)劑 502 2.44 ×10 -9 溶劑型粘結(jié)劑 用量為 0 .20 kg/ m2 空白水泥混凝土 兩層溶劑型粘結(jié)劑 508 0 溶劑型粘結(jié)劑 用量為 0 .37 kg/ m2 空白水泥混凝土 三層溶劑型粘結(jié)劑 503 0 溶劑型粘結(jié)劑 用量為 0 .50 kg/ m2 空白水泥混凝土 一層改性乳化瀝青 509 3.68 ×10 -8 改性乳化瀝青 用量為 0 .40 kg/ m2 空白水泥混凝土 一層熱瀝青 507 4.75 ×10 -7 熱瀝青 用量為 0 .41 kg/ m2 以上測試結(jié)果表明 , 空白水泥混凝土具有較強的 透水性,涂刷溶劑型粘結(jié)劑及瀝青之后的透水性得到 了明顯減弱,但溶劑型粘結(jié)劑的效果較好,乳化瀝青次 之,熱拌瀝青較差。

3 .3 粘結(jié)強度測試 橋面防水材料對橋面板的附著力用粘結(jié)強度來評 價。粘結(jié)強度通過測試?yán)瘟τ嬎愕贸?,拉拔強度 Ψ =P/S , S =πD 2 /4 。其中 P 表示拉拔力, S 表示有效 拉拔面積 , D 表示拉頭的直徑(50 mm)。粘結(jié)強度小, 附著力小 ;反之 ,附著力大。通過對比試驗 , 測試了不 同厚度的溶劑型粘結(jié)劑及改性乳化瀝青 、熱瀝青與水 泥混凝土之間的粘結(jié)強度 ,測試結(jié)果列于表 3 。 試驗結(jié)果表明, 溶劑型粘結(jié)劑與水泥混凝土的“粘 結(jié)強度”和溶劑型粘結(jié)劑的用量有關(guān) , 隨著用量加大, “粘結(jié)強度”降低 ;熱瀝青和乳化瀝青與水泥混凝土的 粘結(jié)強度均較低 。因為隨著用量的加大 ,滯留在膜內(nèi)的少量溶劑尚未揮發(fā)干凈 ,膜自身的較大內(nèi)聚強度還 未形成,故試件的破壞位置會發(fā)生于膜內(nèi)部, 由此計算 出非溶劑型粘結(jié)劑與水泥混凝土橋面之間的界面處的 粘結(jié)強度 ,并不能真實反映溶劑型粘結(jié)劑在水泥混凝 土上的附著力, 而是反映溶劑型粘結(jié)劑自身的抗拉強 度(內(nèi)聚強度), 而溶劑型粘結(jié)劑與水泥混凝土橋面的 附著力要大于此處的粘結(jié)強度 。改性乳化瀝青雖然對 水泥混凝土的滲透性較好 ,

但由于自身強度太低, 故粘 結(jié)強度較低;而熱瀝青對水泥混凝土的滲透性較差 ,界 面結(jié)合不夠緊密 ,故粘結(jié)強度較低 。 3 .4 組合結(jié)構(gòu)剪切強度測試 橋面鋪裝防水層的使用效果是一個綜合性指標(biāo), 既包括防水層與水泥混凝土的粘結(jié)性能 , 也包括防水 層的防水性能及其與鋪裝層瀝青混凝土的粘結(jié)性能和 剪切性能 。特別是高溫下組合結(jié)構(gòu)的剪切性能指標(biāo)非 常重要,高溫剪切性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到橋面鋪裝是 否會出現(xiàn)脫層和推移等病害 。剪切強度 τ=F/S , S = πD 2 /4 。其中 F 表示剪應(yīng)力, S 表示有效剪切面積 , D 表示試件的直徑(100 mm)。 本研究中 , 同樣通過對比試驗 , 研究了組合結(jié)構(gòu) (空白水泥混凝土 三層溶劑型粘結(jié)劑 5 cmAC16 瀝青混凝土 、空白水泥混凝土 改性乳化瀝青 5 cmAC16 瀝青混凝土 、空白水泥混凝土 熱瀝青 5 cmAC16 瀝青混凝土)的常溫(25 ℃)和高溫(40 ℃)剪 切性能,測試結(jié)果列于表 4 和表 5 。 剪切強度的測試結(jié)果表明 ,無論是常溫或高溫 ,三 層溶劑型粘結(jié)劑與水泥混凝土及 5 cm AC16 構(gòu)成的 組合結(jié)構(gòu)的剪切強度明顯高于其余兩種組合結(jié)構(gòu)的剪 切強度。說明作為橋面防水材料, 溶劑型粘結(jié)劑能夠 實現(xiàn)橋面與瀝青鋪裝層的有效粘結(jié), 組合結(jié)構(gòu)常溫和 高溫下的剪切性能優(yōu)良 , 對于減少甚至避免橋面鋪裝的層間推移、脫層等病害是非常有利的 。 4 溶劑型粘結(jié)劑在云南安(寧)-楚 (雄)路試驗工程中的應(yīng)用 云南安楚高速公路 K93 915 大橋及 K95 815 大橋是兩座水泥混凝土橋梁 ,也是溶劑型粘結(jié)劑初次 在云南省的試點工程 ,總面積為 6 000 m 2 左右 。云南 省普遍存在橋面鋪裝層發(fā)生推移的現(xiàn)象 ,

其原因主要 是鋪裝層與水泥混凝土基層之間的粘結(jié)強度不夠, 導(dǎo) 致層間抗剪性能嚴(yán)重不足。同時, 又考慮到兩座大橋 的鋪裝下層采用的是防水性能并不突出的 AC -25 型 瀝青混凝土,為了確保鋪裝下層與水泥混凝土橋面實 現(xiàn)有效粘結(jié),提高鋪裝層與橋面的抗剪性能, 并起到良 好的防水效果, 必須適當(dāng)加大溶劑型粘結(jié)劑的用量(厚 度)。整個施工工序分為 3 步進行 : (1)水泥混凝土基層的處理,水泥混凝土橋面狀 況較差,表現(xiàn)為 :平整度差 、浮漿較多、油類物質(zhì)污染嚴(yán) 重等 。進場后首先進行水泥混凝土基層的處理 ,處理 內(nèi)容包括 :基層浮漿的鏟除、油污的清洗和各類灰塵雜 質(zhì)的清理 。(2)溶劑型粘結(jié)劑的凃布。考慮到 K93 915 大 橋橋面狀況,溶劑型粘結(jié)劑厚度須在 0 .3 mm 左右(量為 0 .5 kg/m 2 左右),由于用量較大, 為了使溶劑充分 揮發(fā) ,將凃布工藝分為 3 次完成, 大致為 :較好次涂布 約0 .25 kg/m 2 , 次約 0 .15 kg/m 2 , 第三次約 0 .10 kg/m 2 。 (3)性能檢測 。

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溶劑型粘結(jié)劑施工完 3 d 后進行 了防水性能的測試。通過測定涂布三層溶劑型粘結(jié)劑 的橋面的滲水系數(shù)來評價其防水性能。測得的滲透系 數(shù)為 0 。測試結(jié)果表明 ,溶劑型粘結(jié)劑的防水性能優(yōu) 良。由拉拔力與拉頭面積計算得出的粘結(jié)強度在 0 .8 MPa 左右 ,試驗拉頭的破壞位置均發(fā)生在溶劑型粘結(jié) 劑的內(nèi)部 ,而不是溶劑型粘結(jié)劑與水泥混凝土的界面 處,這與室內(nèi)試驗基本吻合。 5 結(jié)論 (1)作為橋面鋪裝的防水層 ,溶劑型粘結(jié)劑具有 優(yōu)良的防水性能 ,當(dāng)其達(dá)到一定厚度時 ,橋面的滲水速 度為 0 。 (2)作為橋面鋪裝的粘結(jié)層 ,溶劑型粘結(jié)劑與水 泥混泥土橋面板及瀝青混凝土鋪裝的粘結(jié)性能良好, 組合結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良的高溫和常溫的剪切性能 ,對于防 止橋面鋪裝的推移、脫層等病害提供了技術(shù)保障。 (3)結(jié)合安楚公路橋面的實際情況, 選擇了較大 用量(0 .5 kg/m 2)的溶劑型粘結(jié)劑作為該試驗工程的 防水層,確保了橋面鋪裝良好的綜合性能。

摘要：市政工程建設(shè)是城市文明的標(biāo)桿項目，市政道路橋梁作為城市運轉(zhuǎn)的重要交通樞紐，不僅受到市區(qū)百姓的關(guān)注，同時也是城市推廣的廣告牌。十九大以來，我國的城市化建設(shè)進一步提速，市政道路橋梁設(shè)施建設(shè)也越來越完善。在市政道路橋梁的建設(shè)中，路基施工是工程管理的重點，由于其具有一定的施工難度，技術(shù)處理不當(dāng)就很容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，既影響道路橋梁的可靠性和穩(wěn)定性，又破壞了城市文明的形象。本文結(jié)合自身多年的實踐經(jīng)驗，對市政道路橋梁路基施工中存在的問題進行分析，就如何加強路基施工管理，提高路基質(zhì)量提出自己的觀點看法，以供參考。

　　關(guān)鍵詞：市政道路橋梁；路基；施工管理

　　在我國道路橋梁建筑施工過程中，對于道路橋梁施工的管理存在著很多的問題，道路橋梁施工和其他項目相比具有著較大的施工難度，而且在道路橋梁施工過程當(dāng)中往往會伴隨著很多施工事故的出現(xiàn)。因此，想要提高我國道路橋梁施工的技術(shù)質(zhì)量，推動我國道路橋梁事業(yè)的蓬勃發(fā)展，就必須要針對不同道路橋梁施工項目的施工需求，選擇 合適的道路橋梁施工技術(shù)，提高整個施工項目的技術(shù)含量，高質(zhì)量的完成道路橋梁工程項目。