橋面防水施工與設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)要思考

耿 哲

摘要：很多人過去有一個(gè)錯(cuò)誤的觀點(diǎn)。認(rèn)為混凝土本身不怕水，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的橋梁無須作防水，因此，對(duì)橋面系的構(gòu)造設(shè)計(jì)不太講究，甚至很粗糙。恰恰就因?yàn)闃蛎嫦禈?gòu)造的設(shè)計(jì)缺陷及沒有完善的防水系統(tǒng)，引起了很多病害。再由于交通量的增長和超載交通的影響，使橋梁過早地遭到破壞，成為危橋，所以對(duì)于橋梁防水系統(tǒng)的建立是至關(guān)重要的。本文通過介紹公路橋梁橋面防水層鋪設(shè)的一些方法及施工、養(yǎng)護(hù)過程中應(yīng)注意的一些問題，提出自己的看法，供廣大公路工程建設(shè)同仁參考。

關(guān)鍵詞：橋面防水系統(tǒng)構(gòu)造鋪設(shè)

0引言

建造公路和城市道路，尤其是高速公路和城市快速道路，動(dòng)輒幾億、十幾億元的投資，其中橋梁占總造價(jià)的10％-30％左右，要求設(shè)計(jì)使用年限比較長，至少要滿足50年以上，有些長達(dá)100年以上。因此橋梁的安全性和耐久性是非常重要的?；炷翗蛎媛┧畷?huì)腐蝕鋼筋，降低混凝土強(qiáng)度，縮短結(jié)構(gòu)的使用壽命。

1早期防水體系——瀝青瑪蹄脂

橋面防水的初期，大多數(shù)采用瀝青瑪蹄脂(即瀝青砂或稱瀝青膏)。由于它可以適應(yīng)橋面高低不平的狀況，所以對(duì)橋面的平整度要求不嚴(yán)格，即使橋面凹凸不平，甚至有較深的坑洼，也可以涂刷。由于氣溫升高、混凝土內(nèi)部和表面上的濕氣、玻璃纖維層的存在以及混凝土上表面清潔不凈等原因，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)橋面防水瀝青膏的剝離?，F(xiàn)在，在鋪設(shè)防水層之前，首先需要對(duì)橋面進(jìn)行修整，使其平整度符合要求。瀝青膏中的氣泡和對(duì)接縫是薄弱部位，在接縫處，至少需要鋪2層防水層，搭接長度至少150mm。當(dāng)天氣較冷時(shí)，瀝青膏容易變脆，不適用于大的變位，但微小位移還是可以使用的，并且瀝青膏會(huì)隨時(shí)間而收縮，因此其邊緣處必須壓緊密封。在施工中要求防水層必須處處和橋面板粘結(jié)牢靠，避免任何部位的瀝青膏下方有水移動(dòng)。經(jīng)過多年實(shí)踐，已經(jīng)積累了一些克服這些問題的經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)該說，基本上是成功的。

2現(xiàn)代鋪設(shè)防水(隔膜)層的方法

現(xiàn)代鋪設(shè)材料之一為采用防水卷材，對(duì)于防水卷材的鋪設(shè)有以下3種方法：

2.1用噴燈加熱鋪設(shè)隨著防水卷材的展開，在其下方用火焰加熱，邊烤邊滾動(dòng)防水卷材。這種做法的缺點(diǎn)是，容易燒傷已鋪設(shè)的防水層，而且不適用于不平整的橋面。京滬(河北段)高速公路在大橋橋面上全部鋪設(shè)了這種防水材料。

2.2熱鋪法(用熱瀝青打底)用這種方法時(shí)，防水隔膜可以有自己的保護(hù)層。它能包容橋面高低不平的狀況，但在坑洼處可能形成很厚的瀝青層，在以后熱鋪面層時(shí)將會(huì)出現(xiàn)問題。該方法瀝青加熱和鋪裝溫度控制至關(guān)重要，加熱必須均勻，瀝青不能過熱，以防變脆而影響粘結(jié)。鋪裝溫度很大程度受鋪設(shè)方法、氣溫和橋面溫度的影響。所以在使用時(shí)一定要根據(jù)具體-隋況制定嚴(yán)格的操作規(guī)程，搭接處的厚度耍盡量減薄，以防厚度變化太大。

2.3冷鋪法主要用于新建工程，它要求具有較高的橋面平整度要求。防水隔膜不是通過加熱鋪設(shè)，而是采用自身與橋面粘結(jié)，或涂一薄層液體粘結(jié)劑。鋪設(shè)材料除采用防水卷材外，還可采用液態(tài)防水膜。它可用于不平整橋面，但需一些附加工具。用氣動(dòng)工具噴灑液體時(shí)，會(huì)對(duì)附近的欄桿，車輛和行人造成不利影響。該方法在刮風(fēng)天氣不能使用，并且在空氣中噴灑還污染環(huán)境，所以，在使用前一定要制定操作規(guī)程，嚴(yán)格執(zhí)行，并對(duì)防水膜厚度、氣泡等項(xiàng)目按規(guī)定的頻率進(jìn)行檢查。

3防水系統(tǒng)的保護(hù)層

防水系統(tǒng)保護(hù)層的目的是防止由于以后的施工和罩面引起防水層的破壞。最初大部分防水膜都有它自身的保護(hù)層，也有采用雙層防水層的，但不經(jīng)濟(jì)。對(duì)大多數(shù)類型的防水層，都可采用撒瀝青砂作為保護(hù)層，但撤瀝青砂層是整個(gè)橋面結(jié)構(gòu)的薄弱層，在設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮到這一點(diǎn)。撒瀝青砂層時(shí)要禁止施工車輛通行，以防保護(hù)層斷裂。由于瀝青很薄，溫度控制很困難，并很快就會(huì)變涼，很難碾壓均勻。它和防水層的粘結(jié)力低，在碾壓時(shí)，瀝青容易產(chǎn)生皺褶和斷裂。在接縫處，有時(shí)重疊好幾層，總厚度增加，再加上高低不平，所以這些地方容易產(chǎn)生裂縫。

4對(duì)混凝土表面的處理

4.1新建橋面的處理用振搗棒澆注的橋面，可能出現(xiàn)較多的裂紋：并且施工機(jī)具和工人的踩踏也可形成坑槽和腳?。河媚ü鈾C(jī)找平時(shí)，混凝土表面會(huì)出現(xiàn)一層厚厚的浮漿，影Ⅱ自橋面與防水層的粘結(jié)。為克服這些缺點(diǎn)，可在養(yǎng)生時(shí)用刷子或小噴砂機(jī)進(jìn)行拉毛處理。用養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)生時(shí)，需清除這層養(yǎng)護(hù)膜，以防止對(duì)層間粘結(jié)力產(chǎn)生影響。當(dāng)采用加入添加劑的低水灰比混凝土?xí)r，如果進(jìn)行過度磨光，會(huì)使混凝土表面致密不透水，也會(huì)影響粘結(jié)。

4.2維修橋面的處理在清除原有的面層和防水層時(shí)，不論使用整平機(jī)還是氣動(dòng)切削機(jī)，都很可能造成混凝土橋面鋪裝層的破壞，金剛鉆頭切削機(jī)還可能割斷鋼筋，因此，在施工前最好是先提取鉆心，以確定面層厚度，以控制清除到防水層時(shí)暫停，以下部分的清理應(yīng)仔細(xì)用手動(dòng)和氣動(dòng)工具進(jìn)行。溶劑的辦法通常不要用，采用機(jī)械方法需要十分小心，避免混凝土防水層及其梁板破壞。多頭拉毛機(jī)的使用?？梢允够炷列纬纱植诿?；小型噴砂機(jī)噴砂是一種較好的辦法，它可以形成一種恰到好處的粗糙面，有助于層間粘結(jié)。

5橋梁防水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

橋梁防水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，就是設(shè)法將水與混凝土隔離，使水不能進(jìn)入混凝土本體，尤其不能進(jìn)入裂縫中去。系統(tǒng)包括以下幾方面。

5.1混凝土本身的自防水混凝土經(jīng)常接觸水的部位都要設(shè)計(jì)為防水混凝土，保證本身的密實(shí)性和防腐蝕的性能。尤其是橋面和下部結(jié)構(gòu)水位浮動(dòng)的部位。在混凝土中加入粉煤灰或超細(xì)粉等可以減少水泥帶入的堿量，加太鋼纖維深丙烯纖維可以對(duì)膨脹、開裂起到阻裂作用，并具有很好的抗?jié)B能力，達(dá)到自防水的基本要求。橋面水泥混凝土的平均厚度不能小于10cm，最薄處厚度不能小于8cm，而且混凝土本身的配比設(shè)計(jì)以及澆筑質(zhì)量是最重要的。橋面鋼筋網(wǎng)鋼筋直徑不宜小于10mm，間距不能大于150mm。很多橋梁不到十年甚至兩三年就破壞，設(shè)計(jì)橋面鋪裝的不盡合理和施工質(zhì)量存在缺陷是主要原因之一。

5.2橋面防水涂層無論橋面混凝土施工質(zhì)量如何好，均不能完全保證不開裂。所以橋面水泥混凝土鋪裝層上面必須設(shè)置防水層。防水層不但本身要起到防水作用，而且要求其與水泥混凝土和瀝青混凝土都有很好的親和性，附著力好。下面能牢固地與水泥混凝土表面粘結(jié)，上面與瀝青混和料牢固地粘結(jié)。否則就成為一個(gè)層問抗剪力很低的夾層，將導(dǎo)致橋面瀝青混凝土出現(xiàn)擁包、滑移，直至松散、破壞。

5.3伸縮縫的防水以前修建的橋，伸縮緩下面的梁端和帽梁受水損害最嚴(yán)重。由于伸縮縫的形式及安裝質(zhì)量問題，造成該部位最容易損壞。除了毛勒縫、仿毛勒縫之外，對(duì)伸縮量小于5cm的小變位伸縮縫，采用聚合物改性瀝青彈塑體填充式伸縮縫，也能成功地解決伸縮縫漏水的難題。

4橋面雨水孔與水落管

橋面雨水孔與水落管的設(shè)置應(yīng)該像屋面一樣的嚴(yán)格，但是無論設(shè)計(jì)還是施工，都容易忽略。常見的問題主要表現(xiàn)在下面幾點(diǎn)：收水口小，不能及時(shí)將水泄走；收水口標(biāo)高高于周圍標(biāo)高，造成積水；收水口高出水泥混凝土表面，而且周圍混凝土不密實(shí)，造成管周圍漏水；出水管過短，發(fā)生尿檐現(xiàn)象。從而導(dǎo)致收水口周圍以及邊梁外側(cè)混凝土的破壞。

5欄桿外測(cè)與人行道的構(gòu)造

欄桿外側(cè)應(yīng)設(shè)計(jì)為光滑的表面，底面設(shè)有止水槽，雨水能很快地順外側(cè)流向地面，而不應(yīng)再流向邊梁。設(shè)有人行道的橋梁，人行道的防水也不能忽視，防止雨水滲流到主梁。但有些設(shè)計(jì)忽略了這一點(diǎn)，雨水從人行道縫隙滲漏，沿外側(cè)漫流，從而造成邊梁冀板及外側(cè)的污染和腐蝕，所以邊梁外側(cè)首先破壞。