橋梁工程橋面防水施工技術(shù)研究

李智寬

（中交路橋華北工程有限公司，北京 101100）

0 引言

橋梁工程施工階段，瀝青混凝土層的接觸表面會(huì)存在一定的孔隙，受到雨雪天氣的影響，雨水進(jìn)入孔隙內(nèi)，在長(zhǎng)期侵蝕的作用下，極易影響橋面的穩(wěn)定性及質(zhì)量。特別是在低溫冬季，當(dāng)橋面板之間內(nèi)部存在大量的水分，易引發(fā)混凝土凍結(jié)。在這一條件下，車(chē)輛運(yùn)行于垂直壓力上，導(dǎo)致橋梁出現(xiàn)一定的內(nèi)應(yīng)力。橋面層的水傳遞導(dǎo)致流體動(dòng)力壓力提升，進(jìn)而引發(fā)橋面裂縫問(wèn)題，嚴(yán)重威脅橋梁工程的安全性與穩(wěn)定性。因此，加強(qiáng)對(duì)橋面防水施工技術(shù)的研究十分必要。

1 橋梁施工中橋面防水規(guī)范要求

橋梁施工過(guò)程中，橋面防水施工技術(shù)使用是一項(xiàng)重要的內(nèi)容。對(duì)橋面防水施工技術(shù)進(jìn)行強(qiáng)化應(yīng)用，是確保橋面質(zhì)量的關(guān)鍵。在橋面的防水規(guī)范方面，在不同時(shí)期出現(xiàn)了以下兩種規(guī)范性要求：

1.1 對(duì)原有橋梁橋面的規(guī)范要求

原有橋梁橋面針對(duì)防水方面有準(zhǔn)則性要求：連橋梁或有較大挑臂板的橋梁，尤其是橋面中還有較大拉應(yīng)力的橋梁，應(yīng)該對(duì)其橋面進(jìn)行全面性的防水層鋪設(shè)處理；若是橋梁的主梁、橋面并無(wú)拉應(yīng)力產(chǎn)生，則可以不在橋面鋪設(shè)防水層。由此能看出，該準(zhǔn)則的提出，實(shí)際上并不具有非常嚴(yán)格的規(guī)范性，這使原橋梁橋面時(shí)常出現(xiàn)漏水問(wèn)題，且技術(shù)施工人員自身技術(shù)水平較低，也是加劇這一現(xiàn)象的原因，以致原橋梁橋面的質(zhì)量不足。

1.2 全新的橋梁橋面規(guī)范要求

在上述原橋梁橋面規(guī)范性要求不完善的基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步提升橋梁橋面規(guī)范的嚴(yán)格程度，確保橋梁橋面施工技術(shù)應(yīng)用效果，推出了全新的橋梁橋面規(guī)范要求：橋梁橋面必須設(shè)置防水層，無(wú)論哪一種情況下，都要配設(shè)相應(yīng)的排水系統(tǒng)，以便能夠第一時(shí)間排除橋面積水，最大限度地避免對(duì)橋面造成腐蝕性傷害。不僅如此，其還在防水材料、防水等級(jí)以及防水層鋪設(shè)方式和防水設(shè)施使用年限等方面做出了具體要求。

2 橋梁工程中橋面防水技術(shù)的要求

橋面防水施工是現(xiàn)代橋梁工程施工的關(guān)鍵一環(huán)，對(duì)于保證整體工程質(zhì)量具有重要作用。

首先，施工階段進(jìn)行防水設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)合理選擇橋梁材料。正式作業(yè)前，盡量選擇操作較為簡(jiǎn)單，不會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境造成影響的施工技術(shù)；進(jìn)行原材料選擇時(shí)，應(yīng)確保材料具備良好的黏結(jié)性，可保證水泥混凝土的黏結(jié)，確保橋面穩(wěn)固，提高施工質(zhì)量。

其次，防水層施工結(jié)束后，需要采取相應(yīng)的保護(hù)措施，強(qiáng)化涂層的防水性能，應(yīng)確保涂層具備良好的黏結(jié)性能，且防水層要具備良好的抗氧化性能、防水性能、抗腐蝕性能，使橋面整體承受力及防水能力得到有效提升[1]。

最后，在橋面施工階段，需要考慮其整體使用功能，提高其防水能力、黏結(jié)性能。

3 橋面防水材料類(lèi)型

對(duì)橋梁工程橋面防水技術(shù)進(jìn)行深入研究前，首先要注重防水材料的選擇，結(jié)合工程實(shí)際合理選擇材料類(lèi)型。目前常用材料類(lèi)型包括：

3.1 環(huán)氧膠乳防水涂料

該類(lèi)材料的應(yīng)用頻率較高，主要由氯丁乳膠、環(huán)氧樹(shù)脂組成。相較于其他防水材料，具有價(jià)格低廉、操作便捷等優(yōu)勢(shì)，能夠與水泥混凝土有效融合。但是在實(shí)際應(yīng)用階段，該材料和瀝青混合料不具有良好的親和性，極易導(dǎo)致嚴(yán)重脫落問(wèn)題。

3.2 氯丁膠瀝青防水材料

這一材料在橋梁防水施工中也得到廣泛應(yīng)用，主要由氯丁乳膠和石油瀝青等物質(zhì)構(gòu)成。因?yàn)榭梢杂行нm應(yīng)外界溫度，對(duì)橋面基層的干燥無(wú)較高要求，所以在橋梁防水施工中應(yīng)用頻率較高。雨水滲入是對(duì)橋面施工質(zhì)量造成影響的主要因素，雨季施工中雨水侵蝕作用明顯，因此，采用該類(lèi)材料有助于適應(yīng)外界溫度變化情況，解決防水層存在的問(wèn)題。但是該材料對(duì)高溫的抵抗性不佳，附著能力較差，極易影響工期。

3.3 聚氨酯彈性防水材料

該類(lèi)材料多與其他材料共同使用，有助于實(shí)現(xiàn)固化、強(qiáng)化材料的彈性，且該類(lèi)材料具有良好的耐高溫性能。但是實(shí)際應(yīng)用時(shí)，對(duì)橋面質(zhì)量的要求較高，可能存在分離現(xiàn)象，且后期維護(hù)的成本較高[2]。

3.4 PC 橡膠防水卷材

如圖1 所示，該材料屬于一種新型防水材料，我國(guó)尚未得到廣泛應(yīng)用，使用時(shí)能夠確保防水層具備良好的黏結(jié)性，與混凝土、瀝青混合料有效融合，且耐低溫性能較強(qiáng)。

圖1 PC 橡膠防水卷材

3.5 聚合物瀝青防水材料

該材料是一種由樹(shù)脂改性劑、乳化瀝青、橡膠組成的新型材料，主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)固定，耐高溫、低溫性能強(qiáng)等。使用時(shí)可以避免起泡、滑動(dòng)等問(wèn)題，保證施工的順利進(jìn)行，且操作便捷，成本較低，目前在橋面施工中應(yīng)用廣泛。

4 橋梁橋面防水施工技術(shù)使用要點(diǎn)

橋梁橋面防水施工技術(shù)的使用，對(duì)強(qiáng)化橋面質(zhì)量、防止橋面漏水、延長(zhǎng)橋面和橋梁工程使用壽命，具有重要的影響意義。

4.1 防止橋面受損

橋梁是整個(gè)道橋系統(tǒng)的重要組成，容易受到外界環(huán)境的影響而受到損傷，影響正常使用。如橋面滲水問(wèn)題得不到有效解決，就會(huì)直接影響橋梁的正常使用。橋梁橋面防水規(guī)范經(jīng)歷了一定時(shí)期的發(fā)展，現(xiàn)行規(guī)范制度更為嚴(yán)格，對(duì)技術(shù)應(yīng)用方面進(jìn)行了嚴(yán)格規(guī)定，而這也充分保障了橋梁橋面的防水質(zhì)量。防水等級(jí)越高，越能夠防止橋面受損，進(jìn)而確保橋面的質(zhì)量安全，這也是保證延長(zhǎng)橋梁工程總體使用壽命的關(guān)鍵。

4.2 保證道路橋梁設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性

橋梁橋面的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)專業(yè)性非常強(qiáng)的工程活動(dòng)，橋面的防水性能保證，是工程設(shè)計(jì)過(guò)程中充分考慮橋梁橋面現(xiàn)實(shí)環(huán)境，并突出橋面設(shè)計(jì)重要性的關(guān)鍵內(nèi)容。通俗點(diǎn)講，就是橋面防水施工技術(shù)的設(shè)計(jì)應(yīng)用，對(duì)工程影響性非常大，能夠充分考慮這一點(diǎn)并對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)密的技術(shù)把關(guān)，最大限度地避免各類(lèi)不利因素對(duì)橋梁橋面產(chǎn)生影響，是保證道路橋梁設(shè)計(jì)方案科學(xué)性的重要體現(xiàn)。如若工程技術(shù)的設(shè)計(jì)使用，無(wú)法達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)橋梁處于負(fù)載或者遭遇極端天氣（嚴(yán)寒、酷暑）時(shí)，會(huì)出現(xiàn)“開(kāi)裂”等問(wèn)題，嚴(yán)重影響橋梁的使用效果，甚至?xí)斐蓢?yán)重的安全隱患問(wèn)題。但若對(duì)橋梁橋面進(jìn)行嚴(yán)密設(shè)計(jì)，并保證其符合相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，則可以很好地避免上述問(wèn)題出現(xiàn)，確保橋梁工程使用安全。

5 橋梁工程橋面防水施工技術(shù)

5.1 瀝青砂橋面防水技術(shù)

瀝青砂橋面防水技術(shù)是目前應(yīng)用頻率較高的一類(lèi)防水技術(shù)，主要指將瀝青砂平鋪于橋面上，并放入0.1%聚酯纖維，達(dá)到封層效果。完成攤鋪?zhàn)鳂I(yè)后，對(duì)瀝青砂進(jìn)行壓實(shí)處理，使其與橋面有效結(jié)合，強(qiáng)化橋面的防水性能。該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在操作簡(jiǎn)單，對(duì)橋面平整性的要求較低，多用于凹凸不平或者局部存在破損的橋面，只需特殊處理便可直接進(jìn)行防水施工。但是瀝青防水效果極易受到其他因素的影響，例如瀝青用量、溫濕度等，且該項(xiàng)技術(shù)的穩(wěn)定性較差，易發(fā)生防水層脫離等不良問(wèn)題。因此，采用該項(xiàng)技術(shù)時(shí)，需要掌握以下施工要點(diǎn)：

5.1.1 薄弱部位的處理

針對(duì)橋面接縫等薄弱部位，為了避免其出現(xiàn)防水層脫離問(wèn)題，應(yīng)提前鋪設(shè)防水層，保證上下層的黏結(jié)效果，同時(shí)嚴(yán)格控制對(duì)接長(zhǎng)度，不可低于150mm。

5.1.2 配合比設(shè)計(jì)

瀝青用量對(duì)瀝青砂材料的防水性能有直接影響，因此應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際，制定科學(xué)、合理的配合比方案。施工前對(duì)瀝青進(jìn)行試拌，通過(guò)試驗(yàn)并結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果合理調(diào)整材料用量。

5.1.3 壓實(shí)控制

對(duì)瀝青砂進(jìn)行壓實(shí)處理時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制壓實(shí)度，同時(shí)開(kāi)展防水層攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，避免溫差過(guò)大影響壓實(shí)效果，導(dǎo)致瀝青砂與橋面難以緊密黏結(jié)。

5.2 防水卷材施工技術(shù)

該項(xiàng)技術(shù)主要指將防水卷材均勻攤鋪在橋梁基層上，使防水層與橋面層有效黏結(jié)。防水層具有耐水性、柔韌性、抗老化性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，且狀態(tài)較為穩(wěn)定，不易受到雨水滲透等外界環(huán)境因素的影響，可以長(zhǎng)期發(fā)揮穩(wěn)定的防水作用。采用該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行橋面施工時(shí)，應(yīng)掌握以下施工要點(diǎn)：

5.2.1 提高基層處理水平

針對(duì)基層破損部位，施工人員應(yīng)及時(shí)采取修復(fù)措施，全面清理表面雜質(zhì)，確保表面干燥、整潔。同時(shí)嚴(yán)格控制含水率，不可超過(guò)9%，在表面均勻鋪設(shè)底料。

5.2.2 對(duì)防水卷材的使用

對(duì)防水卷材進(jìn)行修剪時(shí)，將其制成特定形狀和尺寸，按照流程進(jìn)行鋪設(shè)，采用噴燈加熱有助于提高卷材和基層的黏結(jié)效果。另外，技術(shù)使用過(guò)程中，還應(yīng)該注意考慮周?chē)h(huán)境、鋪設(shè)類(lèi)型以及防水等級(jí)等各方面因素，如表1 所示。

表1 橋面防水卷材類(lèi)型

5.3 涂抹類(lèi)防水層技術(shù)

該項(xiàng)技術(shù)主要指將防水涂料均勻涂抹在橋面上，通過(guò)靜置固化后生成防水層，具有良好的防水效果。該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在操作便捷、防水性能強(qiáng)，防水層不形成接縫等，同時(shí)涂料類(lèi)型繁多，可以結(jié)合工程實(shí)際進(jìn)行針對(duì)性施工[3]。但是在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，該項(xiàng)技術(shù)受外界環(huán)境因素的影響較大，因此對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度的要求較高，溫度過(guò)高或者過(guò)低均會(huì)影響施工效果，導(dǎo)致溶劑揮發(fā)過(guò)度，進(jìn)而對(duì)防水效果造成影響。因此，施工人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)相關(guān)問(wèn)題的關(guān)注，采取有效的處理措施。

5.4 密封防水劑施工技術(shù)

密封防水劑施工技術(shù)一般是在涂膜防水、卷材防水等施工技術(shù)使用效果不佳的情況下，為避免出現(xiàn)防水層破損，提升橋面防水效果，而使用的一種施工技術(shù)。其主要是從防水材料、外部環(huán)境相互作用角度出發(fā)，通過(guò)對(duì)防水材料進(jìn)行優(yōu)化，使其能夠更好地應(yīng)對(duì)外部不利環(huán)境因素而進(jìn)行使用。

具體通過(guò)選擇新型密封防水劑來(lái)進(jìn)行，如利用M-1500 無(wú)機(jī)水性水泥材料，作為橋面防水材料進(jìn)行使用。一般在施工后，直接將其噴涂在目標(biāo)橋面上，過(guò)程需要注意均勻噴涂，以確保其密封防水劑完整覆蓋于橋面，避免出現(xiàn)漏洞影響橋面防水性能。除此之外，防水劑材料直接接觸橋面時(shí)，還會(huì)與橋面結(jié)構(gòu)內(nèi)物質(zhì)發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng)，一段時(shí)間后，最終會(huì)形成一種不溶于水的膠凝體，能夠封堵橋面鋪裝層結(jié)構(gòu)內(nèi)孔隙、毛細(xì)孔通道等，進(jìn)一步強(qiáng)化防水性能。該方法一定程度上具有“永久性”防水特點(diǎn)，且具有較好的防霉效果，能夠有效對(duì)抗酸堿物質(zhì)的侵蝕或風(fēng)蝕，可以說(shuō)是現(xiàn)行防水技術(shù)中最為可靠的技術(shù)手段之一。

6 橋梁工程橋面防水施工質(zhì)量控制技術(shù)

橋梁工程施工中，橋面防水施工質(zhì)量控制技術(shù)同樣非常重要，其在確保橋面質(zhì)量安全、工程使用壽命中，具有重要的意義。

6.1 做好防水施工準(zhǔn)備技術(shù)工作

橋面在具體使用相應(yīng)防水施工技術(shù)時(shí)，應(yīng)該注意做好前期的準(zhǔn)備工作。如整體且全面地調(diào)查、分析橋面情況，判斷其施工標(biāo)準(zhǔn)性、基層技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量等，為其制定相應(yīng)的技術(shù)應(yīng)用方案。后續(xù)還需針對(duì)防水用料方面的要求，為其準(zhǔn)備相應(yīng)的施工材料，保障材料的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)符合技術(shù)使用要求，嚴(yán)格把關(guān)材料取樣、送檢工作。最后，還需在具體使用前，做好橋面清潔工作，確保橋面的整潔性、干燥性等，為技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，做好充分準(zhǔn)備。

6.2 有效開(kāi)展橋面保護(hù)工作

除技術(shù)準(zhǔn)備工作外，對(duì)橋面的適當(dāng)保護(hù)也是重要的內(nèi)容之一。如經(jīng)過(guò)分析比對(duì)，充分掌握橋面的防水性能，按照技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，做好橋面保護(hù)工作。如注意天氣、溫度、濕度等對(duì)材料的影響，對(duì)技術(shù)應(yīng)用的影響，嚴(yán)格監(jiān)督檢查，并保證有效降低環(huán)境的不利影響。除此之外，還需對(duì)其加強(qiáng)后期的養(yǎng)護(hù)管理，一方面要及時(shí)檢查、及時(shí)修補(bǔ)，另一方面是澆筑完成后及時(shí)保濕、避免出現(xiàn)裂紋。

7 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為了保證橋梁工程質(zhì)量，提高工程整體效益，施工階段應(yīng)充分結(jié)合工程實(shí)際，加強(qiáng)對(duì)橋面防水施工技術(shù)的應(yīng)用。本文分別從橋面防水技術(shù)的要求、材料的選擇及橋面防水施工的技術(shù)三個(gè)方面進(jìn)行闡述，探討橋面防水施工技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)，強(qiáng)化橋面的防水性能，為橋梁工程整體質(zhì)量提供保障。