近年來由于道橋建設工程發展速度飛快,在此過程中發現了許多問題,許多橋梁因為缺水和防水措施不力,出現了橋面漏水、鋼筋生銹腐蝕、甚至出現混凝土脹裂,鋪裝層剝落、堿骨料反應等現象。不僅縮短了橋梁的使用壽命,也給在上行駛的車輛和人群造成了安全威脅。防水問題深入到道路建設中,也出現了類似的安全隱患。因此,研究道橋防水問題是非常有必要性的。
一、當前道橋防水中的常見問題
1、道橋防水層的厚度問題
長期以來,我國遭橋防水設計、施工缺乏
“統一、細致、規范,嚴謹”的標準。防水層厚度的確定隨意性極大。現行的三個材料防水規范對防水層厚度的規定各有不同。此外,這些標準都沒有說明這些材料各自適用于何種遭橋,什么部位,更未作相巨間的比較,沒有對不同的道橋按特點進行細分,沒有解釋清楚標準中為什么要規定這么多厚度指標及各自對應的用途。
對不同的道橋,如果不按特點進行細分,不解釋清楚標準中為什么要規定這么多厚度指標及各自對應的用途,那么,它們在實際工程使用中產生混亂是不可避免的。此外,絕大多數道路的面積都要比屋面大得多。很多橋面的坡度也比屋面大得多,坡度對防水涂料流淌的不利影響是顯而易見的,涂膜防水層厚度的均一性受到更嚴重的挑戰,因此,在道橋上使用涂料防水,從防水層要求厚度均一來考慮,也不如防水卷材合適。
2、道橋防水材料的耐熱度問題
道橋防水材料的耐熱度,曾經很受關注。由千我國的改性瀝青防水材料耐熱度都不高(低于120℃),而用于道橋的瀝青混凝土攤鋪施工時的溫度在140℃以上。故認為:攤鋪瀝青時將會熔化防水層的瀝青涂層,瀝青混凝土中的石子就會硌破防水層,從而使防水層的厚度和性能得不到保證。因此,很多材料研究工作者把研究重點放在如何提高防水材料耐熱度的目標上。采取的措施也不約而同地指向提高改性瀝青防水材料中高分子的含量,將耐熱度定位于140℃甚至160℃以上,企圖用這樣的方法來保證防水層不受到攤鋪瀝青混凝士溫度的損害,達到保證防水層厚度的目的。但是,在實際使用過程中,由于防水層的耐熱度高于瀝青混凝土攤鋪時的溫度,二者之間的粘結就成了問題,由此產生所謂“二張皮”現象,其缺陷不言而喻。
國外的道橋用防水卷材,耐熱度與屋面防水用并無太大差別,在130-140℃之間,解決與瀝青混凝土攤鋪時卷材瀝青涂層熔化及防硌傷問題,是從制造工藝及胎基品質著手,采用科學的“偏胎”設計,有的產品下涂層厚度達2.3mm,上涂層厚度約0.5mm,有的采用雙胎體結構,下層用聚酯胎,上層用玻纖胎,上涂層厚度在0.2-0.5mm之間。這樣的結構設計,上涂層在遇到攤鋪瀝青混凝土時,迅速熔化與瀝青混凝土結合為一體,胎體起到保持卷材厚度及抗硌傷的作用。非常合理。我國在上世紀80年代從國外引進的防水卷材生產線已有20余年,由于技術老化,僅滿足于當時“人家有的我們也有”,而忽視消化和提高,至今未見有國產的雙胎體改性瀝青防水卷材上市,生產線的胎體位置也不可以任意精確調節,故雖然從材料名稱上都可以稱為“改性瀝青防水卷材”,但從技術含量上比較,國內外仍有相當大的差距。
3、道橋防水材料標準的問題
比較目前發布實施的3個遭橋防水材料標準,可以看出它們之間的差異還不僅僅存在于防水層厚度上。道橋防水是一個新的課題,制定標準也有從簡到繁、逐步充實的過程,這是可以理解的,但是,這些差異的存在,明顯不利于標準的貫徹實施。因此,如何彌合其問的差異,取得一致的共識,也是標準制定者需要考慮的事。
由于我們沒有看到標準的編制說明、驗證報告及條文說明。因此無法對技術性能指標作出評價。但是,透過條文的反映,總使人感到一股濃濃的商業味道。首先,我們為什么要制訂產品標準,是保護生產者還是保護消費者的利益?防水材料標準的制定是標準滿足工程需要。還是工程適應標準要求?工程與材料是有一個雙向適應的問題,但是,從制訂標準的目的考慮,還應該是為了讓產品質量滿足工程需要,也就是說,對材料生產企業有一定的制約措施。而從當前的一些情況看。材料生產企業參與標準制定,這種既當運動員又當裁判員的做法難免對標準產生一些負面影響。有的企業參與標準制訂,竭力降低材料性能指標以符合本企業的需要:某些標準條文列出“按生產商要求”或者“在生產廠控制值的料術之內”,實際上就失去了標準的意義,也在一定程度上降低了標準的權威性
二、道撟防水問題的對策工藝應用
1、拋丸處理工藝
拋丸的概念:拋丸是指通過機械的方法將鋼丸以很快的速度和一定的角度拋射到被處理表面上,達到對被處理表面進行處理的效果。拋丸處理工藝的效果:可以去除水泥混凝土表面浮漿和起砂層。打開混凝土表面的毛細孔和細微裂紋,有利于防水封閉劑或防水層滲入混凝土內;易控制處理表面的深淺和粗糙度,得到粗糙均勻又干凈的表面,施工過程中無灰塵,實現了環保施工。
拋丸作為道橋路基面處理上藝在美、歐等發達國家已使用多年,在我國自2006年以來得到推廣,并正在迅速發展。
2、銑刨處理工藝
銑刨處理按銑刨設備的不同分為大型銑刨處理、小型銑刨處理和三自由度銑刨處理三種。大型銑刨處理:通過大型銑刨機對道橋路基面進行防水處理稱為大型銑刨處理。大型銑刨處理可有效去除水泥混凝土路基面的浮漿,且處理速度快,工作效率高,但所用設備較龐大,銑刨深度不易掌握。
小型銑刨處理:小型銑刨機從結構到原理都與大型銑刨機有很大的不同。通過小型銑刨處理,可以去除部分浮漿,但不易徹底清除浮漿,且設備較小,處理速度較慢,一般作為拋丸處理的輔助設備處理邊角。
三自由度銑刨處理:三自由度銑刨機從小犁銑刨機發展而來,通過處理,可以干凈徹底地去除表面浮漿和起砂,可以打開混凝±表面的毛細孔,使封閉劑或防水層滲入混凝土,效率較高。
三、結束語
道橋基面防水應從材料與工藝兩個方面進行考慮,根據工程所處環境、氣候,地質的不同優化材料配置以及工藝選型,是道橋防水的根本解決辦法;應加快道橋防水規范的制定,即將頒布實施的《城市橋粱橋面防水工程技術規程》將有助于提高我國路橋防水技術水平。此外,前面討論的道橋防水,都是以水泥混凝土作基層,將防水材料置于其上,再在E面鋪攤瀝青混凝土作面層而目前我國還存在大量水泥混凝土路面的公路以及歷史原因遺留的瀝青混凝土路面下面并無防水層的公路,對于它們如何采取防水措施,還極少有資料報道。縱觀當前的道橋防水治理水平,可以發現很多問題層出不窮。道路與橋梁防水是非常重要的,相關方法應達成共識,共同探討。