摘要：在铁道工程中，有砟轨道桥面防水是一个非常重要的施工环节，因此要做好防水施工，本铁路工程分别使用高强聚胺酯防水涂料和改性沥青防水卷材进行防水，材料选择比较合理，施工符合规定的标准，得到了良好的防水效果。本文就改建铁路昆明枢纽扩能改造站前工程研究有砟轨道桥面防水层的施工技术，就施工前的准备工作、有砟轨道桥面防水施工、桥面电缆槽防水施工进行分析。
关键词：铁道工程；有砟轨道；桥面防水层；施工技术
随着当前我国铁道工程项目的发展，其相应建设质量也越来越受到人们的关注，为了促使相应铁道工程项目较为理想的运营，还需要重点加强对于各个环节和不同区域的具体优化管控，促使其各个方面均能够发挥出较为理想的可靠性效果。在铁道工程中，有砟轨道桥面是比较重要的组成部分，也是比较容易出现问题的关键部位，因此，必须要加强对于该方面的关注，而有砟轨道桥面的防水层的施工技术是该方面施工的关键，工程不仅仅要确保桥面承载力和坚固度呈现为理想状态，还需要保障其具备理想防水性效果，建筑单位应切实加强防水层施工技术水平，确保工程建设的质量满足实际工程需要，保障铁路工程的安全施工。
1工程简介
改建铁路昆明枢纽扩能改造站前工程，铁路为有砟轨道，I级干线，双线电气化，整个线路的长度为64km，设计时速为160km/h，其中昆阳支线有15座桥，设计的桥面宽度为8.9m，桥梁跨度设计为24m和32m。桥面防水重点是电缆槽防水和道砟槽板防水两部分，其中电缆槽防水层施工主要是刷涂聚氨酯和保护层浇筑施工等内容；道砟槽板防水层施工主要是由涂刷基层处理剂、浇筑C40细石聚丙烯腈纤维混凝土层、铺设高聚物改性沥青防水卷材等过程。
2施工前的准备工作
在项目施工前，要做好相应的准备工作，熟悉相关操作规范，特别是防水设计方面的内容。在施工过程中，只有充分了解设计要求，才能贯彻落实防水设计。因此，桥面设计以铁路桥为主，主要使用沥青卷材施工。该沥青卷材长约34m，宽约105cm，厚度为5.0mm。在处理基层时，多应用改性沥青，因为沥青本身有高聚物的特点。在选用涂料时，普遍采用防水涂料。而对于桥面，在桥面排水工程中，要采用两侧挡水策略。在设置排水坡度时，坡度控制在2%左右即可。如果砟墙内部需用布设“人”字排水坡，其坡度同样要控制在2%左右。与此同时，要充分考虑系统通信方面的内容，加强对端子位置和端子数量的检查。另外，还要用科学的方法检测电阻，力求将单体电阻数值控制在5Ω以内。对于挡砟墙倒角，要做好相关方面的准备工作，以确保整修任务能够顺利完成。如果道砟槽板超出了设计高度，就要加强对台顶的处理。只有这样，才能确保其位于一定高程内。一旦台顶处于设计高度以下，就要采用科学、有效的处理方法增加其厚度。对于过水孔，可将防水涂料涂抹于孔底部，但是，一定要铺设防水层。在整个施工过程中，如果采用人工操作的方法，就要加强对孔径的处理，对于不合规定的孔洞，要将其孔径设置在合理的范围内。当所有处理工作完成后，再安装管道。在封闭提梁孔的过程中，不仅要保证同梁标号相同，还要加强对桥面基层的清理，无论水泥面上出现硬皮或是浮浆，还是上面有污渍，都要将其清理干净。
3有砟轨道桥面防水层施工
有砟轨道桥面防水层主要是由桥梁挡渣之间的桥面部分（含挡砟墙根部），也就是道砟板防水层施工，是桥面防水的关键部位，也是施工的难点部位。其施工工序依次为：基层处理→基层处理剂涂抹→高聚物改性沥青防水卷材铺设→C40细石聚丙烯腈纤维混凝土保护层浇筑等项目。
3.1检查和处理基层面
在进行防水施工前，首先要验收基层面，在验收的过程中，要对存在问题的项目进行及时的处理，使用钢刷对桥面上的杂物、浮浆、松散部位、剥落进行清除。使用高压风对挡砟墙、梁面、竖墙上的砂粒、灰尘等残留物质进行清除，使用苏打水对被油污污染的地方进行处理。要确保基层面的平整性，使用长度为1m的靠尺对平整度进行测量，要把空隙控制在3mm以内，空隙的变化幅度不宜过大，要尽可能的平缓，而且1m内只允许出现一次变化。
3.2对基层处理剂进行涂刷
在基层涂刷高聚物改性沥青时，要保证基层的清洁性和干燥性，每平方米处理剂的使用量要不少于0.4kg，而且在对基层上涂抹高聚物改性沥青时，要保证涂刷的均匀性、连续性，不允许出现堆积和露底面的情况。
3.3铺设高聚物改性沥青防水材料
首先要对处理后的基层表面清理干净，表面不允许有水、有灰尘存在，不允许在阴雨天气施工，在对热熔铺贴卷进行烘烤时，要同时使用多个喷灯进行烘烤，在铺贴卷材时，要保证基层处理剂的干燥，防水卷材的横向、纵向搭接长度要不得小于120mm，在涂刷过基层处理剂、干燥的基层表面预留出一定的搭接缝，为了根据基线进行卷材的施工，要弹好铺贴卷材的基准线。高聚物改性沥青防水卷材防水体系的构造见图1。在铺贴卷材的时候，要从一端开始，按照从低到高的顺序进行铺设，铺设完成后，将喷灯点燃，对基层上的处理剂和烘烤卷材底面上的沥青层进行烘烤，与卷材辊的距离控制在300mm左右，要保证烘烤的均匀性，在向前进行滚铺时，要先将卷材底面的沥青熔化，在对热熔的卷材进行铺设时，在铺贴的同时，要进行排气和滚压，可以使用长度为1m，重量为15～20kg，直径为150mm的钢辊进行滚压。在对卷材底面进行热熔的时候，为了防止卷材出现被烧穿的情况，要控制好加热的温度和时间，一般情况下卷材底面呈现出黑亮色，沥青接近流淌的时候即可停止加热。为了保证搭接位置的粘贴的牢固程度，要保证卷材搭接位置下层卷材和上层卷材的粘合程度，在粘结的过程中，要有熔融的沥青从搭接缝的位置溢出来。在梁体四周收口的位置铺贴卷材时，在进行滚压时要有熔融的沥青自然溢出，使用刮板将密封收口抹平。另外，需要注意的是在进行防水层铺设施工时，施工环境的温度不宜低于-20℃。
图1高聚物改性沥青防水卷材防水体系的构造图
3.4铺设混凝土保护层
本工程的保护层使用C40细石聚丙烯腈纤维混凝土进行铺设。在铺设的过程中，要保证流水的坡度和设计的要求相符合，要搞清楚排水的方向，此工程设计的有砟轨道桥面道砟混凝土保护层的厚度为60mm。使用人字形的设计进行桥面排水，排水的坡度为2%，从桥梁中线起每4m的距离布置一个保护层高程控制点，分别浇筑100mm×100mm的混凝土小墩，要保证保护层的顶面和小墩的顶面相平，分别在邻近的泄水孔中间、泄水孔中心里程处、挡砟墙靠近道砟槽一侧的根部对保护层顶面的高程进行测量，并在挡砟墙上进行标记，分别把桥梁中线和挡砟墙根部作为高程控制点基准拉线，然后利用长度为5m的铝合金收面尺对保护层顶面的标高进行控制。铺贴防水层0.5h后进行保护层的浇筑。在浇筑的过程中，要注意对施工材料和工具进行轻吊轻放，禁止对铺设好的防水层进行破坏。要根据规定要求对C40细石聚丙腈纤维混凝土的配合比、搅拌、浇筑和养护进行控制；沿桥面纵向每间隔4m，设置一个宽度为10mm的断缝，在保护层混凝土的强度超过设计强度50%以上时，再使用聚氨酯防水涂料对断缝进行填充，不允许对梁体和保护层造成污染。要保证保护层表面流水的通畅性和平整性。要使用强制搅拌的方法进行搅拌，搅拌时间要控制在3min以上，要保证纤维搅拌的均匀性。使用平板振捣器进行捣实，要将振捣的时间控制在20s左右，当无空洞存在时，即可停止振捣。混凝土初凝后，即可进行抹面工序，抹面时不允许加水。浇筑完成后，要及时进行养护，要添加防冻剂，使用麻袋或草袋对桥面进行覆盖，要保证混凝土表面的持续湿润性，一般情况下，当环境相对湿度超过60%时，自然养护应不少于14d，相对湿度在60%以下时，自然养护应不少于28d。
4桥面电缆槽防水施工
电缆槽防水施工质量直接关系到用电安全问题，与有砟轨道桥面防水处理同样重要，工程担负着提升工程质量和使用性能的重要作用。针对电缆槽防水施工工程来说需要进行以下工序：基层处理、涂刷聚氨酯和浇筑保护层三个部分，在施工过程中需要严格控制各个工序的施工质量，保证前面电缆槽防水的整体水平。
4.1基层处理
基层的清理是桥面电缆槽部防水施工的基础，在确保施工环境洁净的情况下展开施工。首先要清除电缆槽内的杂物，发现表面不平的现象使用钢刷去除，对于不易于清除的灰尘和砂砾使用高压风或者高压气枪清除，确保表面的平整度和清洁度符合施工要求。当细节部位全部清除干净并检验达标之后方可进入下一工序。
4.2涂刷聚氨酯
在电缆槽内部采用聚氨酯防水涂料进行防水处理，涂料涂抹的厚度不得大于2.0mm，将用量控制在2.4kg/m2，在实际防水施工之前，需要先准备好搅拌涂料的工具和涂料配置的原料，涂料主剂和固化剂在进行配比时需要严格按照产品说明执行，采用人工配料方式时需要将涂料主剂和固化剂以此倒入搅拌桶中，使用手持式搅拌器以转速为200～300转/分的功率持续搅拌3-5分钟，保证涂料之间充分混合，搅拌的过程中不得添加清水。在涂抹防水涂料时对基层表面的平整度和洁净程度要求较高，需要全面处理基层之后方可进行涂料涂抹，为了保证涂料涂抹之后不存在气泡现象，可以分成两次涂抹，第一次采用平板在基面上涂抹厚度在0.2mm的涂膜，间隔2小时之后使用金属锯齿板进行二次涂抹，二次涂抹完成之后立即在表面撒一层砂粒且保证砂粒的直径规格在20目到40目之间。需要特别注意的是防水施工时对基层表面的平整度和洁净度有较高的要求，为此，应该尽量避免在大风或者雨水的天气施工。而涂料在搅拌完成接触空气之后会在短时间内干涸，为此，搅拌完成的涂料需要尽量在20分钟之内完成涂抹操作，在一次涂抹和二次涂抹之间需要间隔一个小时左右，为此，需要控制涂料搅拌的量，避免出现材料浪费问题。对于垂直区域的电缆槽进行优先涂抹，最后进行平面部分的涂抹。为了保证防水涂料的防水效果，需要使用自然风干的方式，避免使用风扇和风机这种工作来缩短干燥时间。在涂抹的24小时之内不得接触明水，为此，需要在涂抹完成之后的24小时之内做好防明水措施。待所有防水层干燥之后方可进行保护层的施工作业。
4.3浇筑保护层
浇筑C40细石聚丙烯腈纤维混凝土保护层时一定弄清排水方向。保护层设计4cm厚，必须弹墨线控制流水方向和高程。无声屏障的桥梁在梁体两端电缆槽内设置挡水台10cm宽，10cm高（高出保护层4～5cm即可）。在接触网基础及挡水台处的保护层统一做成20cm～25cm长的斜坡，可保证电缆线布设竖向坡度不大于30cm，斜坡顶面与台阶顶面平齐。电缆槽底部混凝土保护层表面必须平整、收光，确保浇筑保护层施工的质量满足工程的需要。
4.4质量控制措施
加强对桥面电缆槽防水施工的质量控制，有利于使施工的质量满足实际需要，质量的控制主要从下列七个方面展开：第一，防水层及保护层允许偏差及检验方法按照《客运专线桥梁混凝土桥面防水层暂行技术条件（科技基[2007]56号）》进行。第二，防水涂料应涂刷均匀，无漏刷、无气泡。铺设完成后，用橡胶测厚仪检查涂层厚度，每孔梁检测10处。第三，防水卷材的铺设应平整、无破损、无空鼓，搭接处及周边均不得翘起。第四，保护层达到设计强度后，应钻取芯样进行混凝土与卷材或涂料的粘结强度检测，每孔梁检测3处。取样后的孔洞用聚氨酯防水涂料填满。第五，保护层表面不得出现裂缝，防水卷材先试铺，再大面展开。第六，施工时段安排在晴朗天气进行施工，尽量避免雨季施工，事先准备好各种防雨材料，在施工时如遇暴雨即可进行遮盖，防止雨水侵袭施工面。第七，在桥面保护层的养护期内，在桥台台尾处封闭，禁止一切车辆上桥。
结论
综上所述，有砟轨道桥面防水工作对铁路工程的顺利施工有着重要作用和意义，这对铁路工程设计人员及施工人员都提出了相应工作要求，即对于铁路工程设计人员来说，要根据铁路运行实际需求，以实现排水方向的明确，进而实现铁路工程中防水系统的科学设计；对于铁路工程施工人员来说，要做好铁路工程前期准备工作，以保证防水施工的顺利展开，最终实现铁路安全、有效的投入使用。对于铁道工程有砟轨道桥面防水层的有效施工处理而言，其必要性和突出价值需要引起足够关注，这也就需要切实保障相应防水层的建设具備理想规范性效果，能够承担起较为有效的防水效果，降低后续各类威胁因素的干扰和不利威胁。
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论文作者:张鸿
论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期
论文发表时间:2018/7/19
标签：桥面论文; 保护层论文; 防水层论文; 卷材论文; 基层论文; 轨道论文; 混凝土论文; 《基层建设》2018年第18期论文;