橋梁防水工程的設計與施工技術探討

摘 要:水是破壞橋梁穩(wěn)定性和結構完整性的關鍵誘因之一，如果處理不當，將會帶來難以想象的安全隱患。文章對橋梁的防水設計進行了論述，并提出使用防排相結合的設計方案進行橋梁結構防水，科學設計防水系統(tǒng)，加強防水建設，以增加橋梁結構設計的安全性和耐久性。

關鍵詞:混凝土橋梁綜合防水設計防水系統(tǒng)設計排水系統(tǒng)

中圖分類號:TU71文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)05(c)-0113-01

導致橋梁結構破壞的原因有很多，例如荷載、材料質量、施工質量、突發(fā)事件等等，但其中最重要的因素是由于橋梁的防水設計與施工沒有達到標準要求，以至橋梁在使用中出現(xiàn)嚴重的質量問題。如果橋梁投入使用，但防水系統(tǒng)卻失效，不僅會造成嚴重的經(jīng)濟損失，還會帶來各種各樣的安全隱患。出現(xiàn)質量問題的原因是因為設計人員缺乏防水設計的意識，對將會發(fā)生的問題未引起足夠重視，也可能因為是施工階段的工程防水系統(tǒng)設計不合理，或者防水材料選取不合適等。

1 橋面排水施工技術

1.1 混凝土本身的自防水

所有經(jīng)常涉及并接觸水的橋梁部位都應設計成防水混凝土，并保證混凝土的嚴密性和腐蝕性能達到一定的標準，尤其是橋面和下部結構水位浮動的部位。如果在混凝土加入煤灰或細粉，能減少水泥的堿性，加太鋼纖維深丙烯纖維可以對膨脹、開裂起到很好的預防作用，同時提高混凝土的抗?jié)B能力，達到自防水的基本要求。首先，橋面混凝土的厚度不得小于10cm，最薄部位的厚度不得小于8cm，其次，混凝土本身的配比與施工設計也是十分重要的。橋面鋼筋網(wǎng)鋼筋直徑不宜小于10mm，間距不能大于150mm。不少橋梁在投入使用后的2～3年就壞掉，這是由于設計橋面鋪裝的不合理和各種施工質量問題導致的。

1.2 橋面防水涂層

不管橋面混凝土的質量如何，我們都無法保證它們完全不開裂，因此，在橋面混凝土的表層一定要敷設防水層。防水層不僅可以起到很好的防水效果，還可以讓其它混凝土與瀝青具備很好的親和性以及更好的附著力，力圖做到下面能牢固地與水泥混凝土表面粘結，上面與瀝青混和料牢固地粘結。不然就會成為一個抗剪力很低的夾層，長時間的使用將導致橋面瀝青混凝土出現(xiàn)滑移，甚至毀壞。

1.3 伸縮縫的防水

我們在修筑橋梁時，伸縮縫下面的梁端和帽梁最容易受到水的侵害。伸縮縫的出現(xiàn)以及各種質量問題已經(jīng)足夠造成橋梁的損害了，加上防水性能低，該部位最容易損壞嚴重。我們對伸縮量小于5cm的小型變位伸縮縫，最好使用聚合物改性瀝青彈塑體填充式伸縮縫，這種做法可以有效解決伸縮縫的問題。

1.4 橋面雨水孔與水落管

橋面雨水孔與水落管的設計應該與屋面設計一樣嚴格，但在實際操作中，設計人員都容易忽略這一問題的重要性。常見的幾個問題有:收水口小，無法及時將水排水;收水口標高高于周圍標高，容易導致積水;收水口高出水泥混凝土表面，混凝土施工不密實，管道周圍時常漏水。

2 橋面表面排水施工

2.1 豎向泄水管的布置

泄水管主要采用鑄鐵管，直徑最小150mm，泄水管頂部采用鑄鐵格柵蓋，柵蓋點焊于漏斗上。在泄水口周圍的橋面要配備相應的補強鋼筋網(wǎng)，以方便橋面鋪裝層排水，鑄鐵管伸入橋面鋪裝部分做成圓孔狀，直徑為1cm，孔間距25cm，并沿著圓周均勻分布。泄水管必須錯開橋梁的伸縮縫布置，沿橋長方向在橋側距梁端部的一定距離處必須設置一個。在橋梁的伸縮縫上方設計一個泄水口，以便增加排水，減少伸縮縫的水量。如橋梁位于凹形豎曲線內(nèi)，那么我們就應該減少泄水管的間距，增加泄水管的設置數(shù)量，可以在雨水較多的時候盡快排除水分，排水管口及其附近應略低于橋面0.5～1cm，這樣才能保證排水通暢。

2.2 邊緣側三角形溝匯流平直式泄水管排放

我們使用的泄水管直徑為150mm，泄水管、柵形井蓋、格柵材質均為鑄鐵，在安裝前必須涂刷兩次瀝青，在建筑防撞墻前，需將泄水管固定在防撞墻鋼筋骨架上，泄水管與柵形井蓋同時撓筑于混凝土防撞墻中，這樣能更好的促進橋面排水，此外，我們必須嚴格控制鑄鐵管口的高度，鑄鐵管管口必須低于混凝土面，下層泄水管的設置位置和數(shù)量同豎向泄水管需有差異，通常情況下，泄水管管口應低于混凝土面1-2cm，保證排水通暢。泄水管使用平直式矩形鑄鐵管，埋置在護欄座底下泄水管上半部露出橋面，進水口外套一排水蓖子，下半部與橋面內(nèi)部縱向集水盲溝相接，不僅可以方便鋪設碾壓，還能將表面的水分排除。

2.3 防水材料的選擇

隨著橋梁建設工程的深入，路橋結構防水技術的要求也越來越高，主要有硬性防水和柔性防水兩種。我們目前主要以柔性防水材料鋪裝技術為主，并利用翻拍結合、多排布置的方案，結合涂料防水和卷材防水兩種方法進行施工。涂料防水是使用聚氨酯彈性防水涂料、陽離子氯丁膠瀝青防水涂料、水泥基聚合物防水涂料等材料，這些材料雖然能與混凝土很好的結合，但涂料的厚度不均勻，碾壓施工時還容易破壞防水層。卷材防水主要有SRS改性瀝青防水卷材、APP改性瀝青防水卷材、自粘型防水卷材等材料，這些材料的厚度均勻，物理性能良好，但與混凝土的結合差。可見，不管選用哪種防水材料，其材料都必須具備耐穿刺性、耐老化、抗拉強度高，還能適應80℃高溫、-40℃低溫的環(huán)境和140℃以上的施工溫度。

2.4 橋面混凝土構造要求

為了全面提高橋梁的抗剪力，就必須加強防水層、瀝青層、混凝土橋面板之間的抗剪強度，而混凝土表面的拉毛處理是必須的。實踐證明，混凝土表面是自然平整表面，其抗剪力很難達到要求，但在經(jīng)過拉毛處理后，防水層和瀝青混凝土鋪裝層同混凝土界面的嵌鎖力都會有很大的提高，其抗剪力強度能達到任何要求，這為預防橋面投入使用后產(chǎn)生裂縫提供了較好的條件。

3 結語

從橋面的防水設計與施工方面進行的綜合思考，證明在實踐中應利用防排結合的方法，并詳細論述了防排水設計施工的要點和注意事項，我們可以看出，采用綜合防水設計能更好的預防水對橋梁造成的不良損害，保護橋梁結構，提高其使用壽命。因此，為了做好橋梁防水施工，我們應不斷加強國內(nèi)、國際間城市道路和橋梁結構防水技術的學術交流，同時以最快的速度了解技術現(xiàn)狀，不斷總結在施工中的實際經(jīng)驗，樹立技術創(chuàng)新觀念，重視城市道路和橋梁防水技術的標準化建設，發(fā)揮科技和人為力量，全面提高橋梁工程的施工質量。

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