于 洋
(新疆通程路橋設計有限責任公司)
關于橋梁防水系統設計的思考
于 洋
(新疆通程路橋設計有限責任公司)
在對橋梁進行日常運行維護的過程中,為防止其防水層的年久失修,往往需要對橋面的混凝土層加以修補,有必要時還要對整個橋面實施大修或者重建。由此看來,橋梁防水系統的設計將對橋面質量產生極為重要的影響。對橋梁防水技術進行了概述,闡述了橋梁防水系統的設計要點與方法,并分析了橋梁防水系統設計中應當注意的幾個問題。
橋梁;防水系統;設計
(1)混凝土自身的防水設計方法。在混凝土能夠接觸水的部位一般都應當設計為能夠防水的混凝土,從而確保自身的密實性以及防腐蝕等性能,特別是橋面與下部結構在水位上浮動的那些部位。在混凝土當中榮辱粉煤灰或者超細粉等成分,能夠減少水泥所帶入的相應堿量。比如,加上太鋼纖維深丙烯纖維,就能對防水系統的膨脹與開裂起到比較好的阻裂作用,并且產生較為理想的抗滲功能,從而實現自防水的各項要求。橋梁水泥混凝土所具有的平均厚度不能小于10 cm以上,而最薄處的厚度有不能小于8 cm以上。同時,混凝土自身之配比設計與澆筑質量是十分重要的。橋梁鋼筋網的鋼筋直徑不應當小于10 cm,而間距則不能大于150 mm。大量橋梁不到幾年,甚至2~3年就被破壞,因此,所設計橋面鋪裝的不夠合理以及施工質量存在不足是一個重要的原因。(2)橋面防水涂層的防水設計方法。不管橋面的混凝土具有良好的施工質量,都不能絕對保證不會開裂。因此,橋梁的水泥混凝土在鋪裝層中一定要設計出防水層。防水層不僅自身應當發揮防水的作用,而且還應當要求其和水泥混凝土或者瀝青混凝土等均有良好的親和性與附著力。(3)伸縮縫防水設計方法。以往所建設的橋梁,在伸縮縫的下方梁端與帽梁部分受到水損害的程度最為嚴重。因為伸縮縫形式與安裝質量等方面問題,導致這一部位十分容易被破壞。因此,除了毛勒縫與仿毛勒縫,還應當對伸縮量小于5 cm的小變位伸縮縫運用聚合物改性瀝青進行填充,這樣也能很好地解決伸縮縫出現漏水這一難題。(4)橋面雨水孔和水落管防水設計方法。橋面上的雨水孔和水落管的設計應當與屋面的設計地一樣的嚴格規范,然而不論是設計還是施工,均十分容易被忽略。主要遇到的問題往往表現于下面幾個方面:收水口太小而難以及時把水全部泄走,收水口的標高一旦高于周圍的標高就會導致積水,收水口如果高出了水泥混凝土的表面則會造成周圍的混凝土不夠密實,進而導致管周圍出現漏水,出水管太短也會產生尿檐現象,因而造成收水口的周圍和邊梁外側的混凝土遭到破壞。(5)橋梁欄桿外測和人行道構造防水設計。橋梁欄桿的外側應當設計為較為光滑的表面形象,在底面則設置了止水槽,這樣,雨水就能非常快地順著外側流到地上,而不至于再流到邊梁。在設置了人行道的橋梁上,對人行道進行防水也是必不可少的,能夠防止雨水滲入到主梁之中。然而,一部分設計卻忽視了這點,導致雨水往往會從人行道的縫隙中滲漏出來,沿著外側流出,因而導致了邊梁翼板和外側的污染以及腐蝕,因此,邊梁的外側首先會被破壞。(6)梁端與帽梁處的防水設計。因為伸縮縫無法確保完全不會漏水,而伸縮縫一旦漏水將對梁端與帽梁造成十分嚴重的損害,因此,必須梁端與帽梁實施嚴格的防水處理。
(1)確保處理好和橋面泄水管之間的銜接設計。水一旦遇到了防水層就會進行流動。這樣一來,就會在護欄、伸縮縫或者立柱等附近逐漸形成積水,在車輛的作用之下將出現水壓,對于橋面將造成不利的影響,并由此而導致此處防水層被損傷。同時,水所具有的凍脹作用也會讓橋面出現隆起,從而加快橋面面層的破壞進程。因此,在設計橋面上的泄水管過程中,不僅要保證其具有相當的橫向坡度,而且還需要注重其和橋面防水層之間的連接,從而讓防水層之間的水可以通過泄水管而流出,并且防止出現層間積水。(2)不管處于設計與施工中的哪一個具體階段,均應當制定出一個嚴格規范的操作程序,均應當讓負責實際操作的員工能夠清楚其中具體的施工工藝與步驟,并且防止施工車輛與人員在此過程中造成破壞。(3)橋梁防水層在鋪設的過程中應當從低處起向上鋪設,而且要盡可能地避免讓水滲入到搭接縫當中。(4)要強化現場監理工作。因為鋪設防水層是一件十分細致的工作,一般來說都需要在一個良好的天氣條件下進行,而且還應當抓緊工期,之所以有時會出現不妥之處,主要是在夜間工作過程所造成的。假如在冬天進行施工時,那么可塑性將變差,由于一部分材料的特性是硬脆性,因此,要更加嚴格地控制好施工的溫度。在橋面上,不得留存砂石與雜物,因為這些物體將影響到層間的粘結,而且還有可能會刺穿橋梁的防水層。同時,在防水層鋪設完畢之后,還應留下專人來加以認真修整與清理。(5)要對相應的檢驗項目進行試驗,并應進行明確的規定。檢驗的項目與頻率試驗主要有:對橋梁防水層的整體性以及厚度進行檢驗,防水層的粘度試驗、防水層表面溫度與瀝青溫度的測定。唯有對橋面防水層鋪設過程中的設計、施工等各個環節均加以認真考慮與規范化控制,才能在最大限度上提升橋梁鋪裝層的實際性能以及綜合效益。
總而言之,我們應當繼續強化對于城市橋梁防水設計上的學術層面交流,通過搜集與了解國內外關于橋梁防水技術的最新發展動態,總結正、反兩個方面的經驗與教訓,從而建立起防水技術的創新觀,繼續加大橋梁防水技術的標準化建設力度,發揮各方的積極性,推動我國橋梁防水系統建設邁上新臺階。
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U445
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1008-3383(2012)08-0092-01
2012-02-29
于洋(1983-),男,助理工程師,研究方向:公路橋梁設計。