桥面水损害与桥面防水施工应用实践

　　[摘要]本文针对目前桥面水损害比较突出的问题，一般使用时间较长的公路桥面,差不多每座桥梁的沥青混凝土铺装层均有损坏现象.病害类型主要是桥面坑槽,即桥面沥青混凝土与水泥混凝土脱离,产生松散现象,部分桥面出现了反白和唧浆现象,有些地方修补后还会出现再破坏的情况.更严重的是有些桥梁由于沥青混凝土铺装层的破坏,会导致水分下渗,在荷载和冰冻等因素作用下,使桥梁的混凝土梁板受损,因此应引起足够的重视.论述了桥面防水设计和施工方法及问题，并对常见的几种桥面防水方法进行比较。
　　[关键词]桥面铺装；水损害；桥面防水
　　1、常见的桥面水损害现象
　　筋锈蚀主要是因混凝土保护层碳化和氯化物侵蚀,这两种腐蚀现象都是以水为载体进行。尤其在空心板封头处，由于混凝土的开裂、厚度过薄等原因，水会由伸缩装置等部位沿着封头的微小裂缝逐渐渗入空心板内部，进入空心内部的水很难再排出来，长时间浸泡而造成钢筋生锈、混凝土脱落直接对梁体造成侵害，因此空心板封头防水也是不容忽视的环节。
　　铰缝作为桥面板之间横向联结的重要部位，承担横向分布和桥面整体性作用。桥梁的饺缝处受力复杂、混凝土薄弱，但是由于施工中工作量小、不够重视，施工工艺和材料也很少严格把关。可此处又最容易受到侵蚀，尤其近年来，超量的交通，过载的车辆增多，过早地造成铰缝部位的裂缝，桥面雨水通过裂缝进一步腐蚀钢筋和混凝土，形成单梁受力，降低承载能力直至破坏。
　　调查发现，边板的渗水情况比中板严重。其原因在于桥面铺装混凝土的平整度控制不严格和防撞护栏的阻挡，容易在桥面两侧造成积水，往往边缘防水又是薄弱环节，极易对边板造成渗水侵害。由于边梁和边板（包括翼板）的外缘面直接暴露在外和长期受到雨水、含盐水等严重淋浸。长期在淋雨、微缝、碳化、盐污染的交替侵害环境中，比中梁中板更易出现开裂、暴筋、剥落、锈蚀等现象。
　　空气中和雨水中都含有一定的氯盐成分，尤其在临海地区浓度更大。除此之外，在冬季为消除桥面的冰冻和积雪广泛地应用喷洒盐水的方法，盐水通过防水较差的伸缩缝流向墩台，通过不防水的桥面系渗入到混凝土的缝隙里，不光引起碱-骨料反应，而且引起盐腐蚀，由此碱-骨料反应、盐腐蚀、冻融作用是混凝土结构三大主要破坏因素。
　　2桥面排、防水系统
　　桥梁的特定环境、特殊用途，也决定了其防水的重要性。桥面防水不只是采取各种措施来增强桥面防水的性能，也要考虑到排水的顺畅，只防而不排，再好的防水层，长期浸在水里，也会加速防水层的老化。因此，桥面防水设计必须符合“多道设防、防排结合、以排为主”的原则，保证在桥面不会大面积积水，以延长防水层的寿命。
　　2.1桥面排水系统
　　为了迅速排除桥面积水，保持桥梁耐久性，保证行车安全，排水系统的设置尤为重要。在排水系统的设计中，为使其排水通畅，适当增加坡度，增设泄水管，做到雨过无水，是防止桥面渗漏的基本条件。在路线纵断面设计上，为加强桥面排水能力，桥上不宜设置凹形竖曲线。泄水孔与排水管的设置应像桥面一样严格，但在设计和施工中，都容易忽视。常见的问题主要表现在下面几点：收水口小，不能及时将水泄走；收水口高程高于周围高程，造成积水；收水口高出水泥混凝土表面，而且周围混凝土不密实，造成管周围漏水；出水管过短，出现尿檐现象，从而导致收水口周围以及边梁外侧混凝土的破坏。
　　2.2桥面防水系统
　　桥面防水系统的设计，就是设法将水与混凝土隔离，使水不能进入混凝土本体，尤其不能进入裂缝中去。设计原则中“多道设防”应体现在防水层次的组成上，桥面防水系统包括以下几方面：
　　(1)混凝土铺装层本身的防水
　　易接触水的地方最好采用防水混凝土铺装，为保证本身的密实性和防腐蚀的性能，可在混凝土中加入粉煤灰或硅粉等减少水泥带入的碱量，加入钢纤维可以对膨胀、开裂起到阻裂作用，并具有很好的抗渗能力，达到自防水的要求。混凝土质量、施工质量及铺装厚度也是保证防水效果的重要条件。
　　(2)桥面防水层
　　混凝土施工质量再好，也不可能完全保证不开裂。所以桥面混凝土铺装层上应设置防水层。防水层不但要起到防水作用，而且要求其与水泥混凝土和沥青混凝土都有很好的附着力、亲和性。下层与水泥混凝土表面能牢固地黏结，上面与沥青混和料牢固地黏结。否则就会成为一个层间抗剪力很低的夹层，而导致桥面沥青混凝土出现拥包、滑移，直至松散、破坏。
　　(3)伸缩装置的防水
　　目前市场的桥梁伸缩装置除了毛勒式伸缩装置的防水效果较好，其余的各类型伸缩装置，均有不同程度的漏水现象，使伸缩装置下面的梁端、盖梁受水损害最为严重。在伸缩装置形式及安装质量的问题上，对于伸缩装置小于5cm伸缩量的，采用聚合物改性沥青弹塑体填充式伸缩装置，可以较好地解决伸缩装置漏水的问题。
　　目前的防水系统，设计基本上是合理的，但往往思想上不够重视，缺少严格的施工规程缺少详细的操作方法，因此很容易造成防水失败。为解决好桥面排水问题，应注意三个方面：排水设施的系统性；连接边缘的密封性；防水层与上下层之间的紧密黏结，无论哪一点出现差错都有可能造成渗水。
　　3常用防水材料及选择
　　在防水材料的选择、防水层形式的选择上，要本着良好的防水效果，保证桥梁主体结构的安全，延长桥面铺装的使用寿命和降低造价的基本原则。常用的防水材料有：
　　(1)改性沥青防水卷材。桥面防水层上铺设改性沥青混凝土时可采用桥面专用高耐热聚酯、撒页岩石屑，覆面APP改性沥青防水卷材。APP为沥青基防水卷材，具有一定的抗拉强度和抗刺破强度，与水泥混凝土和沥青混凝土均有良好的黏结性能。SBS改性沥青防水卷材适用于桥梁受重复冲击荷载变形的要求，其性能指标能满足要求的同时也可用于桥面防水。
　　(2)涂膜防水材料。由于公路有不少弯坡斜桥，且桥梁坡度大，加之重载车辆多、车速快，在用卷材作防水层的桥梁通车后一些桥面出现了沥青混凝土滑动的现象。因此，部分适应桥梁防水层要求的涂膜防水材料开始在桥梁防水工程中得到应用，这些涂膜防水材料均属水泥基防水涂料。
　　4、桥面防水应注意的问题
　　桥面防水系统的重要性已无需多言，如出现问题对混凝土铺装层需要经常修补，甚至对整个桥面铺装层进行重建，造成严重的经济损失，并有安全隐患。所以在现场铺设时，要注意以下几方面的问题：
　　1．保证与桥面泄水的管衔接。水到了防水层就会流动，这样在护栏、伸缩缝或立柱附近形成积水，在车辆作用下会形成水压，对桥面的面层形成不利影响，并造成此处的防水层毁伤。另外，水的冻胀作用会使桥面隆起，加速桥面面层的破坏，所以，在设计桥面泄水管时，在保证其具有一定横向坡度同时，还需注意其与桥面防水层的连接，以使防水层间水可通过泄水管流出，防止层间积水。
　　2．在施工阶段，要有严格的操作规程，让施工人员清楚具体施工工艺及步骤，要防止施工车辆和人员造成的破坏。
　　3．防水层的铺设应从低向上铺，以防止水渗入搭接缝中。
　　4．加强现场监理。铺设防水层是一件很细致的工作，尽量在天气好的时候施工。如冬天施工时，因有些材料具有硬脆性，应严格控制施工温度。另外，清理桥面上砂石和杂物，以免影响层间粘结并有可能刺穿防水层，防水层铺完后，最好派专人来认真修整和清理。
　　桥面防水是建筑工程的重要组成部分，实用性很强，对提高桥梁的使用功能和寿命等起着至关重要的作用。根据桥面防水现状和长期工程监理实践，一方面要加强设计者防水的意识，另一方面要在设计时选择合理的防水系统构造、合适防水材料，制定严格的施工规范，只有从设计、施工、材料、管理等方面进行控制，才能保证防水的最佳效果。
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