橋梁防水工程的設(shè)計與施工技術(shù)探討

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

關(guān)鍵詞:混凝土橋梁綜合防水設(shè)計防水系統(tǒng)設(shè)計排水系統(tǒng)

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

導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)破壞的原因有很多，例如荷載、材料質(zhì)量、施工質(zhì)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(shè)計與施工沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，以至橋梁在使用中出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)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(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，還會帶來各種各樣的安全隱患。出現(xiàn)質(zhì)量問題的原因是因?yàn)樵O(shè)計人員缺乏防水設(shè)計的意識，對將會發(fā)生的問題未引起足夠重視，也可能因?yàn)槭鞘┕るA段的工程防水系統(tǒng)設(shè)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(shù)

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(yīng)設(shè)計成防水混凝土，并保證混凝土的嚴(yán)密性和腐蝕性能達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，尤其是橋面和下部結(jié)構(gòu)水位浮動的部位。如果在混凝土加入煤灰或細(xì)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(yù)防作用，同時提高混凝土的抗?jié)B能力，達(dá)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(shè)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(shè)計橋面鋪裝的不合理和各種施工質(zhì)量問題導(dǎo)致的。

1.2 橋面防水涂層

不管橋面混凝土的質(zhì)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(shè)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(jié)，上面與瀝青混和料牢固地粘結(jié)。不然就會成為一個抗剪力很低的夾層，長時間的使用將導(dǎo)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(zhì)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(yán)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(shè)計應(yīng)該與屋面設(shè)計一樣嚴(yán)格，但在實(shí)際操作中，設(shè)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(biāo)高高于周圍標(biāo)高，容易導(dǎo)致積水;收水口高出水泥混凝土表面，混凝土施工不密實(shí)，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(diǎn)焊于漏斗上。在泄水口周圍的橋面要配備相應(yīng)的補(bǔ)強(qiáng)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(cè)距梁端部的一定距離處必須設(shè)置一個。在橋梁的伸縮縫上方設(shè)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(yīng)該減少泄水管的間距，增加泄水管的設(shè)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(yīng)略低于橋面0.5～1cm，這樣才能保證排水通暢。

2.2 邊緣側(cè)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(zhì)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(jìn)橋面排水，此外，我們必須嚴(yán)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(shè)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(yīng)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(hù)欄座底下泄水管上半部露出橋面，進(jìn)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(shè)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(shè)工程的深入，路橋結(jié)構(gòu)防水技術(shù)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(shù)為主，并利用翻拍結(jié)合、多排布置的方案，結(jié)合涂料防水和卷材防水兩種方法進(jìn)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(jié)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(jié)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(qiáng)度高，還能適應(yīng)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(gòu)造要求

為了全面提高橋梁的抗剪力，就必須加強(qiáng)防水層、瀝青層、混凝土橋面板之間的抗剪強(qiáng)度，而混凝土表面的拉毛處理是必須的。實(shí)踐證明，混凝土表面是自然平整表面，其抗剪力很難達(dá)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(qiáng)度能達(dá)到任何要求，這為預(yù)防橋面投入使用后產(chǎn)生裂縫提供了較好的條件。

3 結(jié)語

從橋面的防水設(shè)計與施工方面進(jìn)行的綜合思考，證明在實(shí)踐中應(yīng)利用防排結(jié)合的方法，并詳細(xì)論述了防排水設(shè)計施工的要點(diǎn)和注意事項，我們可以看出，采用綜合防水設(shè)計能更好的預(yù)防水對橋梁造成的不良損害，保護(hù)橋梁結(jié)構(gòu)，提高其使用壽命。因此，為了做好橋梁防水施工，我們應(yīng)不斷加強(qiáng)國內(nèi)、國際間城市道路和橋梁結(jié)構(gòu)防水技術(shù)的學(xué)術(shù)交流，同時以最快的速度了解技術(shù)現(xiàn)狀，不斷總結(jié)在施工中的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，樹立技術(shù)創(chuàng)新觀念，重視城市道路和橋梁防水技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，發(fā)揮科技和人為力量，全面提高橋梁工程的施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]戴憂華，錢振東，竇有年.混凝土橋面防水卷材粘結(jié)性能研究[J].交通運(yùn)輸工程與信息學(xué)報.2006，(2):94-98.

[2]王先前.橋梁防水系統(tǒng)的設(shè)計與施工[J].黑龍江交通科技，2010，(12):74-75.

[3]裴建中，胡長順，張占軍.橋面防水材料路用性能[J].交通運(yùn)輸工程學(xué)報，2001，(04):33-36.

[4]杜寶順.混凝土橋橋梁防水系統(tǒng)的設(shè)計與施工[J].科技資訊，2006，(24):80.

[5]趙國剛，等.橋面防水施工方法探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2010，13:83.