闡述路橋結構防水技術的現狀及應用

于復璽

【摘 要】隨著我國現代化建設事業的飛速發展，特別是城市化進程的不斷加快，城市公路橋梁的建設也在飛快發展，建設量與日俱增。但是，公路橋梁結構易受水侵蝕，并發生水損害問題。本文下面對引起橋梁結構水損害原因進行簡要分析，從防水設計和現場施工技術兩方面入手，探討了橋梁結構防水施工要點，從而形成完善的防水系統，保證橋梁的使用壽命。

【關鍵詞】橋梁結構；防水技術；構造；施工技術

前言：

隨著我國現代化建設事業的飛速發展，特別是城市化進程的不斷加快，城市公路橋梁的建設也在飛快發展，建設量與日俱增。我國近年來路橋建設規模持續保持高位，橋梁建設也取得了長足的進步。但是由于設計或施工的原因，許多橋梁結構受水侵蝕，發生損壞。因此，研究橋梁結構的防水設計及施工技術，妥善解決橋梁水損害問題，已經成為我們必須面對的課題。對橋梁水損害情況的調查發現，損壞最多的部位是橋面鋪裝、橋梁絞縫、橋面板、邊梁外側、梁端兩側、蓋梁、橋梁墩柱（ 水位浮動處） ，直接表現是混凝土開裂、掉塊、鋼筋銹蝕、直至結構破壞，嚴重影響橋梁結構使用的安全性和耐久性。

1 橋梁結構水損害原因

1） 橋梁所接觸的雨水與污水，含有各種酸、堿物質，會侵蝕損害橋梁混凝土結構。

2） 混凝土在塑性期和硬化初期會因為水分蒸發造成塑性開裂。橋面混凝土厚度較小，和空氣接觸面大，產生塑性開裂的幾率也大。早期產生的裂縫會隨著動荷載的反復沖擊逐漸擴大，如果沒有完善的防水系統，帶有腐蝕性的水滲入混凝土中，會產生堿—骨料反應造成混凝土結構損害。

3） 為消除冬季橋面的冰凍和積雪，廣泛使用噴灑融雪劑的方法，由于防水不完善，鹽水流向薄弱環節，滲入混凝土的縫隙里，不僅引起堿集料反應，而且引起鹽腐蝕，加速了破壞。

4） 凍融循環使裂縫不斷擴大，加劇了堿—骨料反應和鹽腐蝕的破壞作用，產生了疊加效應。

2 橋梁結構防水研究設計

橋梁結構的防水設計，就是要從各個方面、各個部位采取針對性措施，阻止水滲入混凝土中，從而避免橋梁結構遭受損害。

1） 鋪裝層混凝土。水泥混凝土橋面鋪裝強度應不低于 40 號，設計應加入鋼纖維，可以對膨脹、開裂起到抑制作用； 平均厚度不小于10 cm，最薄處不小于 8 cm； 橋面瀝青混凝土鋪裝層建議采用SMA 瀝青混凝土，該混凝土瀝青含量高，具有更好的低溫延性和更小的孔隙率，能有效防止水分滲入鋪裝層。

2） 防水粘結層。它是橋面防水中最重要、最關鍵的環節，應具有以下技術性能： a. 不可滲透的密封防水性能，這是基本的保障和要求。b. 抵抗侵蝕性試劑的阻力性能，比如阻止因微生物發霉或草木植物引起的污水以及除冰后產生的鹽溶液等侵蝕損壞。c. 抵抗開裂裂縫的變形柔韌性能，在橋面出現一定程度的裂縫后仍能滿足防水要求。d. 與橋面鋪裝層有較好的密貼性，與瀝青混凝土相容性好，粘結強度高。e. 抵抗溫度變化的延展協調性。在環境溫度 -40 ℃ ～80 ℃范圍內，能滿足使用要求。同時，在瀝青混凝土攤鋪溫度達 170 ℃高溫時，不流淌、不起泡、不滑動。f. 良好的耐久性，并能適應橋梁荷載抗壓、抗拉的特點。

3） 伸縮縫的防水。如果伸縮縫的密封效果不佳，水透過伸縮縫流入梁端和蓋梁，會造成損害。根據使用情況調查，毛勒縫和仿毛勒縫的密封防水效果較好，基本能保證不漏水。另外，對伸縮量小于 5 cm 的小變位伸縮縫，聚合物改性瀝青彈塑體填充式伸縮裝置，也比較適用。

4） 橋面雨水孔與排水管。橋面雨水孔與排水管的設計和施工是很重要的環節，但經常被人輕視。設計中要注重收水口必須高于周圍標高，避免橋面局部積水； 排水管保證伸出長度，避免水流沖刷邊梁，引起邊梁外側混凝土破壞。

5） 防撞護欄外側防水。防撞護欄外側底面應設置止水槽，使雨水能順著護欄外側流向地面。

6） 梁端和蓋梁的防水。梁端與蓋梁易受上部滲漏水的侵蝕造成損壞，應采取防水措施進行處理。

3 橋梁防水材料的主要種類

1） 環氧膠乳防水涂料。它是環氧樹脂乳液和氯丁膠乳的混合體。優點是與水泥混凝土的親和性好，有延展性，價格適中，缺點是與瀝青混凝土的親和性差，作為局部涂層效果較好。

2） 聚合物水泥基防水涂料。以水泥基防水涂料為基礎，通過有機硅和乳化瀝青改性，有較好的耐高溫性能和防水效果，價格適中，缺點是與瀝青混凝土親和力差，涂刷工藝人工操作，均勻性差，占用工期長。

3） 聚合物改性瀝青橋面防水涂料。該產品以復合離子型乳化瀝青、橡膠、樹脂改性劑組成。特點是與水泥混凝土或瀝青混凝土粘結牢固，耐高溫、低溫，170 ℃高溫不流淌、不起泡，不滑動，- 30 ℃ 不開裂。粘結強度高，耐久性好，能快速施工，價格適中，可以采取機械噴涂。

4） PC 橡膠防水卷材防水層?？勺龀?1 mm 以下的薄膜粘結到基面上，具有較好的粘結性能，低溫性能好，且施工速度快。但這種材料在國內范例較少，使用性能有待考證。

4 橋梁防水粘結層的施工要點

1） 防水粘結層的基層即為橋面鋪裝層?；鶎討M行機械打磨或拋丸處理，保證平整密實，無油污、無灰塵、無暴牙、無雜物，鋪筑防水層前，要基本干燥，含水率不大于 15%，不得有積水。防撞墻嵌縫槽，必須將縫中雜物徹底清除，并用壓縮空氣吹凈。必要時對泄水孔前后1 m 范圍內進行人工或機械修鑿，保證排水順暢。

2） 聚合物改性瀝青防水涂料應采用工藝較先進的機械噴涂作業，速度快，質量好，可以大面積連續施工。

3） 防水涂膜厚 1. 2 mm ～ 2 mm，基本要求是牢、薄、透、勻，防水層應做多遍噴涂，可以保證防水涂膜均勻、平整、無夾層現象，下道工序必須在前一涂層實干后進行，以防止起鼓。

4） 噴涂施工時要注意防止污染，防撞墻處要設擋板遮擋。防水涂膜必須涂刷至防撞墻與橋面接觸處向上 5 cm，以避免因橋面板與防撞墻的二次澆筑接縫滲漏。

5） 防水涂層施工要注意不得有空鼓、夾氣等現象。

6） 施工過程中，嚴禁亂踩未干的防水層，防水層未實干之前，進行交通管制，嚴禁車輛通行。

5 防水粘結層質量檢測

防水材料使用前必須進行專項試驗，對其表干時間、實干時間、耐熱度、不透水性、低溫柔度、拉伸強度、斷裂延伸率、涂料與水泥混凝土的粘結強度、設定溫度的剪切強度、粘結強度、接縫變形能力、熱碾壓后抗滲性以及鹽處理、熱老化指標等進行測定，合格后方可批量進場使用。防水粘結層施工完畢后，需進行下面檢查：目視直接檢測： 包括產品的均勻同質、防水層的連續性以及是否存在褶皺、開裂或砂眼等不規則現象，是否存在空鼓、氣泡、翹邊等現象，并及時處理； 檢測與結構物表面的粘結性能、低溫柔韌性、剛度和抗裂性能；

檢測防水層的抗拉性能（ 延伸率） 和抗疲勞性能；對伸縮裝置及排水管、收水口等重點部位著重檢查；防水粘結層噴涂完成 7 d 后做蓄水試驗，水高 5 cm ～ 10 cm，蓄水時間不少于 24 h，應無滲漏。

結束語：

橋梁結構必須設置完善的防水系統，不僅要強調橋梁混凝土自身的防水和橋面防水粘結層的施工，還要考慮伸縮裝置、護欄、蓋梁頂面以及邊梁外側等部位的防水處理，才能保證橋梁結構整體的防水性能，形成完善的防水系統，進而保證橋梁的使用壽命。防水系統的優化完善設計以及嚴格規范的施工，對于橋梁工程整體的結構安全、正常運營以及后期運營成本控制，具有非常關鍵的作用，必須引起足夠的重視。

參考文獻：

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