城市道路與橋梁防水技術(shù)的研究與應(yīng)用

【摘 要】水分對于城市道路以及橋梁，都有著很大的破壞作用，本文針對城市道路與橋梁防水問題，首先概述了水分對于城市道路以及橋梁的破壞作用，進(jìn)而詳細(xì)列舉了城市道路與橋梁的具體防水措施，可以為城市道路橋梁的建設(shè)與管養(yǎng)工作提供合理的參考。

【關(guān)鍵詞】城市道路；橋梁；防水

隨著我國城市建設(shè)的迅速發(fā)展，城市道路與橋梁建設(shè)項目日益增多，對于提高城市交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平，推動城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮了重要的作用。但是一些城市道路與橋梁工程建設(shè)項目在施工階段對于防水處理不當(dāng)，導(dǎo)致道路橋梁建設(shè)后期出現(xiàn)了一些水損壞問題，造成道路路面出現(xiàn)坑槽、開裂以及唧漿，并對橋梁的耐久性與持久性產(chǎn)生不良影響。因此，針對城市道路做好防排水處理，已經(jīng)成為道路橋梁工程施工建設(shè)的重要內(nèi)容，對于延長城市道路橋梁使用壽命，確保城市道路交通的暢通也具有重要的作用。

一、水對于城市道路以及橋梁的破壞

（一）水分對城市道路造成的破壞分析

1.城市道路的路面降水、路表積水或者是灑水在道路上部行車荷載所形成的的動水壓力作用下進(jìn)入城市道路內(nèi)部，這些水通過瀝青混合料內(nèi)部的空隙進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部，在動水壓力反復(fù)的泵吸作用下，對瀝青混合料顆粒進(jìn)行反復(fù)的沖刷，最終導(dǎo)致顆粒表面瀝青膜的脫落，造成城市道路瀝青混合料出現(xiàn)松散以及坑槽等病害問題。

2.水分在進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)之后，會滲入到水泥穩(wěn)定碎石基層之中，造成水泥穩(wěn)定碎石基層整體性與穩(wěn)定性的破壞，導(dǎo)致水穩(wěn)基層泥漿被反復(fù)沖刷帶至路表，在城市道路表面形成唧漿等病害問題。

3.城市綠化帶中的水分滲入或者是雨水作用，會造成路基土體含水量的升高，導(dǎo)致路基土體的承載能力下降，并出現(xiàn)軟化變形，最終導(dǎo)致路基土體承載強(qiáng)度不足，造成城市道路出現(xiàn)沉陷等病害問題。

（二）水對橋梁結(jié)構(gòu)造成的破壞

1.水會造成橋梁結(jié)構(gòu)鋼筋以及混凝土的銹蝕。由于城市內(nèi)部工業(yè)發(fā)達(dá)，空氣中二氧化碳以及二氧化硫等溶于水中，會產(chǎn)生酸性化合物造成混凝土的碳化與酸化。一些化冰鹽中的氯離子則會對橋梁結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件或者是混凝土中的鋼筋出現(xiàn)銹蝕，鋼筋的銹蝕則會造成鋼筋體積膨脹，加速混凝土的剝離與脫落。

2.水分會造成混凝土出現(xiàn)凍融或者是晶體壓力破壞。水分進(jìn)入混凝土內(nèi)部微孔之后，在北方冬季環(huán)境下由于反復(fù)的凍融會形成冰脹壓力，造成混凝土的破壞。對于非冰凍地區(qū)，水中融入的鹽分在環(huán)境干燥后濃度不斷增加，最終形成飽和結(jié)晶產(chǎn)生晶體壓力造成橋梁混凝土結(jié)構(gòu)破壞。

3.造成混凝土出現(xiàn)堿集料反應(yīng)。由于水分的存在，會為混凝土中的堿含量以及活性劑集料之間的化學(xué)反應(yīng)提供發(fā)生條件，進(jìn)而在混凝土內(nèi)部形成硅鈣膠凝體造成混凝土的膨脹破壞。

二、城市道路橋梁防水技術(shù)應(yīng)用研究

（一）城市道路的防排水應(yīng)用技術(shù)

為了避免水分對于城市道路的破壞，對于城市道路路面的水分只有兩種處理方式，一種處理是封水，通過城市道路表面不同結(jié)構(gòu)層的封水、防止水分滲入造成路基的破壞。另一種處理方式則是排水，將進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)的水分全部排出，在具體的實施上主要有以下幾種措施：

1.合理的設(shè)置面層結(jié)構(gòu)層

為了避免路表水分滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部造成水損壞問題，在路面結(jié)構(gòu)的設(shè)置上，對城市道路的上面層應(yīng)該盡可能的選擇密級配瀝青混合料，減少水分的下滲，同時在路面結(jié)構(gòu)層中增加防水粘層，在基層結(jié)構(gòu)上部增加排水層與防水封層。采用這種形式的路面結(jié)構(gòu)，不僅可以有效的控制路表水分的下滲，同時也可以利用排水層及時的將滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部的水分排出。而且面層之間的粘層不僅可以防水，同時能夠強(qiáng)化層間連接，面層與基層間的封層，除了防水之外還可以有效的避免基層裂縫向面層的反射。

2.做好城市道路路基的處理

對于城市道路施工建設(shè)過程中的挖方路段、半填半挖路段或者是路基土體水分含量較高的路段，為了避免由于路基含水量的變化造成路基強(qiáng)度的降低出現(xiàn)路面沉陷、松散問題，在路基頂面應(yīng)該增加級配碎石墊層或者是設(shè)置碎石盲溝及時的將路基水分排除路基范圍內(nèi)。

3.對城市道路設(shè)置完善的排水系統(tǒng)

在城市道路的設(shè)計過程中，為了能夠?qū)⒙访嫠约奥访娼Y(jié)構(gòu)層間水及時的排除路面范圍，應(yīng)當(dāng)設(shè)置完善的排水系統(tǒng)。由于現(xiàn)階段城市道路排水系統(tǒng)一般采用市政雨水管線排水，因此在排水設(shè)施上重點應(yīng)該根據(jù)匯流量合理的選擇排水管線的管徑。同時，對于中央綠化帶設(shè)施，也應(yīng)該設(shè)置完善的排水設(shè)施，并對路面結(jié)構(gòu)邊緣噴灑瀝青防水或者是設(shè)置土工防水布以免分隔帶水進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部。

（二） 提高橋梁防水能力的技術(shù)措施

對于橋梁防水技術(shù)，一方面是避免水分通過橋面鋪裝與橋梁梁板結(jié)構(gòu)接觸造成破壞，另一方面則是提高橋梁混凝土結(jié)構(gòu)的自防水能力，具體實施策略主要有以下幾方面措施：

1.合理的設(shè)置橋面防水層

橋面防水層主要是設(shè)置在橋梁行車道板的頂面之上，將透過橋面鋪裝的積水及時匯入排水設(shè)施的薄層材料。對于橋面鋪裝材料必須選擇不透水、強(qiáng)度高、彈性域韌性好、耐腐蝕與耐老化性能好的材料。當(dāng)前在橋面防水層施工中主要選擇使用瀝青涂膠、高分子聚合物涂膠、改性瀝青防水卷材等材料。為了提高防水層的防水效果，橋面伸縮縫位置的防水層不應(yīng)切斷，同時沿橋梁縱面應(yīng)該鋪設(shè)超過橋梁的臺背。

2.完善橋梁防水結(jié)構(gòu)的設(shè)計

提高橋梁結(jié)構(gòu)的防水能力，避免橋梁結(jié)構(gòu)由于水分造成的破壞，關(guān)鍵是提高橋梁結(jié)構(gòu)的自防水能力，因此在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中必須提高混凝土的自防水功能。首先，在混凝土的配比設(shè)計以及施工作業(yè)過程中，應(yīng)該注意提高混凝土的整體密實度，盡可能控制由于混凝土內(nèi)部空隙形成滲水通道。同時對于橋梁結(jié)構(gòu)中的大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工，應(yīng)該注意控制裂縫問題的發(fā)生，以免由于裂縫造成水分深入混凝土內(nèi)部造成橋梁混凝土主體結(jié)構(gòu)的破壞。

3.設(shè)置完善的橋梁排水設(shè)施

橋梁排水設(shè)施主要是為了避免雨水積滯在橋面并滲入橋梁梁體，而在橋梁上設(shè)置的排水系統(tǒng)。根據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)定要求，當(dāng)橋梁長度超過50m，而且縱坡超過2%時，必須設(shè)置泄水管。對于泄水孔的設(shè)置如果屬于跨河橋可以直排，如果屬于跨線橋則應(yīng)該設(shè)置落水管排至地面雨水口。設(shè)置間距一般設(shè)置在5m左右，如果橋梁跨徑較大，則可以增加到10～20m左右的間距。

總之，優(yōu)化城市道路橋梁防水處理，提高城市道路橋梁防水能力，已經(jīng)成為市政道路工程施工管理工作的重要內(nèi)容。在市政道路橋梁施工過程中，應(yīng)該分別根據(jù)城市道路橋梁的水損壞特點，有針對性的制定道路橋梁的防水系統(tǒng)設(shè)置，以提高城市道路橋梁防排水能力，延長道路與橋梁整體使用壽命。

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