橋面發生滲水問題的原因分析及處理措施

強 志 國

(山西省高速公路開發有限公司,山西 太原 030006)

橋面發生滲水問題的原因分析及處理措施

強 志 國

(山西省高速公路開發有限公司,山西 太原 030006)

通過分析橋面發生滲水問題的原因，指出了橋面滲水對橋梁結構產生的危害，并闡述了橋面防水處理方法，通過采取防水處理措施以后，能夠有效的提升橋面結構抗滲透性能，從而避免滲水問題的出現。

橋面滲水，原因，處理措施

0 引言

我國社會與經濟在快速發展的過程中，促進了公路橋梁工程的發展，在公路橋梁工程建設數量逐漸增多的同時，公路橋梁質量問題也是層出不窮。這些質量問題的出現也讓我們認識到公路橋梁工程質量的重要性，尤其是橋面防水的質量，會嚴重影響到橋梁工程的使用壽命以及功能性。若是橋梁發生滲水問題，將引起鋼筋銹蝕問題的發生，鋼筋發生銹蝕同時還會導致混凝土出現脹裂問題，對于橋梁工程的承載性能、耐久性能以及行車安全性等均會帶來不利影響，會導致病害問題的出現，嚴重時可能導致安全事故發生。所以，對橋面滲水問題進行有效的處理是極為重要的，也是橋梁質量控制工作中的重要內容。

1 橋面發生滲水問題的原因

1.1混凝土結構自身的缺陷

混凝土結構是由混凝土材料組成的，混凝土中包含有粗骨料、細骨料、水泥、粉煤灰等多種材料。混凝土材料在微觀層面上是一種多孔結構。在混凝土結構內部有非常多的毛細結構以及裂縫，正是由于這些結構缺陷的存在，使得混凝土易出現開裂問題，這些裂縫會在水的滲透過程中作為通道，若是橋面的水量積存太多，便會出現一定的水位差，導致滲透問題出現。并且，橋面由于受到車輛載荷作用，橋面上方的裂縫由于受到應變影響而使得上方積水發生“吸泵”現象，這樣將導致橋面周圍的環境變得十分惡劣。

1.2鋪裝層出現裂縫而發生滲水問題

在橋梁工程投入使用以后，鋪裝層將會直接的受到應力作用，并且受到車輛載荷的沖擊、剪切與拉伸作用等。由于受到汽車載荷的作用，會使得橋面受到一定的局部應力作用，這些應力最終會引起橋面鋪裝層的破壞。由于受到了汽車載荷的作用，橋面的鋪裝層會出現局部彎沉現象，也就是橋面的局部位置出現向下彎曲或者向上彎曲，便會形成一定的正彎矩以及負彎矩，導致橋面鋪裝層產生拉應力。另外，鋪裝層由于受到較為集中地應力作用，而混凝土結構中有一些裂縫存在，在集中應力的影響之下，裂縫的尖端位置便會形成應力集中，導致裂縫進一步擴張，最終導致混凝土結構發生破壞。而鋪裝層裂縫的擴張，會引起滲水問題的發生，滲水還會進一步的導致裂縫擴張，這一過程周而復始，最終導致鋪裝層發生嚴重的破壞問題。

1.3伸縮縫出現破損引發滲水問題

在橋梁結構中墩臺位置設置的伸縮縫是相對薄弱部位，加上車輛載荷的不斷作用，在伸縮縫位置易發生破損，水會經由伸縮縫而滲流。伸縮縫位置處發生滲水問題是橋梁滲水的重大問題，因為此處發生滲透，將會導致鋼筋出現銹蝕問題，同時還會嚴重影響到支座的性能。

2 橋面滲水對橋梁結構產生的危害

雨水之中包含有很多的化學成分，水中含有很多的礦物質以及有機物質，例如，氯離子、碳酸根、硫化氫等物質，還包含有很多的堿土金屬離子。若是雨水長期的滲透至混凝土結構之中，將會導致保護層發生脫落，使鋼筋發生嚴重銹蝕問題，導致鋼筋截面積大大減少，也會對橋梁結構的承載性能造成不利影響，對于橋梁結構的使用壽命以及耐久性產生嚴重影響。

2.1堿—集料反應

由于混凝土發生堿—集料反應，會形成堿硅膠產物，這些產物在吸收混凝土裂縫中水分以后，將會出現嚴重的體積膨脹問題。由于相鄰水泥漿體發生凝固，堿硅膠所產生的體積膨脹便會受到限制，出現膨脹壓力。若是膨脹壓力值超出了混凝土結構的強度值時，就會發生混凝土開裂問題，導致橋梁結構被破壞。堿硅膠的體積膨脹量和吸水量存在關聯，若是在吸水充分的情況下，其體積會膨脹3倍以上。

2.2碳化與氯離子對鋼筋的銹蝕

在水泥的水化過程中，會產生非常多的堿性物質，這些堿性物質會讓鋼筋的表層位置形成非常致密鈍化膜，不過，這一層鈍化膜僅僅在具有較高堿性的條件之下才能夠穩定存在。若是環境的pH值小于11，此層鈍化膜便會失去穩定性，若是pH值小于10時，要形成此層鈍化膜便非常困難，而之前形成的鈍化膜也會逐漸發生破壞。混凝土由于受到碳化影響，自身的堿度將有所降低，混凝土發生完全碳化時，其pH值低于9，會導致鋼筋表層形成的鈍化膜出現破壞，便不能有效的保護鋼筋，會使得鋼筋極易發生銹蝕問題。混凝土碳化和鋼筋銹蝕示意圖如圖1所示。

另外，氯離子擁有非常強的去鈍效果，當氯離子滲透到混凝土內部，而達到鋼筋表層以后，便會吸附在鈍化膜表面，會導致該位置的pH值顯著下降，進而使得鋼筋表層位置的鈍化膜結構被破壞。因為在碳化作用下以及氯離子作用下，鋼筋表層的鈍化膜將被破壞，也會導致鋼筋出現銹蝕問題，使得鋼筋截面積有所降低，嚴重影響到混凝土結構的承載性能。另外，混凝土結構發生碳化問題，將導致混凝土發生較大的收縮，均會引起混凝土結構的破壞。

3 橋面防水處理方法

3.1加設防水層

在橋梁工程的面板層和鋪裝層中間，還需要加設防水層，防止出現滲水問題，造成鋼筋的銹蝕問題。橋梁工程防水層施工多是采用涂刷防水涂料的方式，當防水涂料固化以后，便會形成相應的防水層。現階段，應用于橋梁面層的防水涂料主要有JS涂料、水泥基防水涂料以及聚合物改性瀝青防水涂料等。在加設防水層的同時，要想更好的確保橋面結構擁有更加優良的防水效果，還必須要強化養護工作，避免防水層遭到破壞。

3.2鋪裝層結構使用防水混凝土澆筑

在橋面結構中，為了達到良好的防水效果，不僅需要加設防水層，同時確保混凝土材料擁有優良的防水性能。由于橋梁鋪裝層結構在車輛載荷的不斷作用之下，或導致鋪裝層混凝土結構發生開裂問題，也使水擁有了滲漏的通道。所以，用于橋面結構的混凝土材料，不僅要擁有非常優良的力學性能，同時還要擁有較好的耐久性與防水性。而高性能纖維混凝土則正好符合上述要求，將此種材料用于橋面鋪裝層結構的施工中，能夠避免混凝土出現裂縫，防止出現滲水問題。

3.3建立功能完善的橋面排水設施

在進行橋面排水設施的設計與施工過程中，不僅要嚴格的控制橋面防水層結構施工質量，還要確保排水設施擁有健全的功能。進行橋面結構施工時，應當確保橋面結構具有良好的平整度，防止發生橋面局部積水現象。另外，要對橋面縱坡以及橫坡進行合理的設計，確保在出現較大降雨情況時，橋面依舊能夠將雨水及時的排出，縮短雨水在橋面上的停留時間。

4 結語

若是橋面結構出現滲水問題，會導致橋梁結構的耐久性以及使用壽命等受到影響，同時還會威脅到行車的安全性。在進行橋面防水設計與施工中，我們應當認識到，要想確保橋面結構的防水功能有效提升，必須要從橋面結構的內部入手，也就是要提升混凝土材料的自身性能，確保混凝土澆筑施工中的密實度，避免出現連通的孔隙，確保外部的水分不能滲透到混凝土內部，從而改善橋面結構的抗滲透性能。

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Analysisandtreatmentofwaterseepageproblemonthebridgedeck

QiangZhiguo

(ShanxiExpresswayDevelopmentCo.,Ltd,Taiyuan030006,China)

Through the analysis of the causes of bridge deck water seepage problems, points out the deck water seepage on the bridge structure damage, and expounds the bridge deck waterproof processing method, by adopting the waterproof treatment measures, can effectively promote the deck structure penetration resistance, to avoid the occurrence of water seepage problems.

water seepage, the reason, handling measures

1009-6825(2017)30-0154-02

2017-08-13

強志國(1977- )，男，工程師

U445.71

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