橋梁防水與防腐的分析與研究

  根據(jù)橋梁的種類(lèi)決定對(duì)防水等級(jí)的要求：橋梁一般分特大橋、大橋、中橋、小橋涵洞。特大橋、大橋一般為一級(jí)防水；中橋以下一般為二級(jí)防水；小橋涵洞為三級(jí)防水。

  根據(jù)橋梁的大小、地區(qū)環(huán)境選擇適應(yīng)的防水材料及施工工藝是橋梁防水的關(guān)鍵。因此北方地區(qū)應(yīng)選擇耐低溫比較好的防水材料：建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T975-2005標(biāo)準(zhǔn)PBⅡ型，交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JT/T535-2004標(biāo)準(zhǔn)Ⅱ型。嚴(yán)寒地區(qū)及海上特大橋應(yīng)選擇耐低溫-18℃以下熱溶型防水材料比較理想。

  防水層鋪裝前必須對(duì)水泥混凝土橋面板進(jìn)行嚴(yán)格的清理，橋面板表面應(yīng)平整粗糙，干燥整潔，不得有浮漿灰、塵土、雜物油污等，對(duì)特大橋、大橋或重要橋梁應(yīng)進(jìn)行表面刨洗處理，用高壓吹風(fēng)機(jī)將橋面的灰塵反復(fù)吹干凈，使橋面板裸露出水泥混凝土的硬茬，在此基礎(chǔ)上應(yīng)選擇水性瀝青基滲透型的防水材料，反復(fù)涂刷在以清理好的橋面板上，或用水性環(huán)氧樹(shù)脂，JBS-A象路面的透層油一樣滲透到水泥混凝土的表面增加橋梁防水材料的粘結(jié)性，防止防水層與橋面板出現(xiàn)剝離現(xiàn)象，也起到了混凝土橋面板的防滲防腐作用。處理過(guò)的橋面板做任何防水層都可以。

  瀝青基水性防水涂料或噴刷熱溶型SBS改性瀝青防水涂料，或粘貼卷材效果非常明顯，粘結(jié)強(qiáng)度可超過(guò)JT/T535-2004的標(biāo)準(zhǔn)要求。河北省交通科學(xué)研究所材料實(shí)驗(yàn)室做過(guò)測(cè)試，室內(nèi)試驗(yàn)過(guò)程：①在清潔干凈的水泥混凝土表面（C30 30×30×2.5cm）均勻的噴撒一層防水劑(0.2kg/m2)。②待防水劑干燥后，用JBS防水涂料和水按1:1的比例混合做底子油，用草刷均勻的把底子油涂滿混凝土表面。③底子油干燥后，用棕刷把JBS防水涂料在水泥混凝土表面均勻的涂刷4遍，每次都在干燥后進(jìn)行，以防止涂膜受損。④待最后一次涂膜干燥后，在其上面放置剛拌和好的瀝青混合料（AC-131型），攤鋪均勻厚度3cm，然后放在輪碾成型機(jī)上壓實(shí)（0.7mpa）。⑤試件冷卻后，在切割機(jī)上切割成5cm寬試件，以檢驗(yàn)其粘結(jié)效果。試驗(yàn)效果：水泥混凝土和瀝青混凝土之間粘著緊密牢固，粘結(jié)強(qiáng)度達(dá)到0.22mpa，達(dá)到了理想的效果。為了慎重又選用了一座正在建設(shè)中的橋梁做了應(yīng)用試驗(yàn)，經(jīng)過(guò)半年考驗(yàn)后，效果比較滿意，現(xiàn)已推廣應(yīng)用。石家莊跨線橋、同三高速、青島海遼立交橋等大型橋梁均采用了該材料及施工方法，都取得了比較滿意的效果。

  防水層對(duì)鋪裝瀝青混凝土的要求：水性瀝青基防水涂料涂刷完畢后必須實(shí)干后，才能進(jìn)行鋪裝瀝青混凝土，否則運(yùn)料車(chē)在爬坡或調(diào)頭時(shí)容易將防水層扭壞。熱溶型防水涂料應(yīng)在充分冷卻，待防水層徹底固化后方可進(jìn)行攤鋪瀝青混凝土。防水卷材鋪裝后應(yīng)進(jìn)行碾壓使卷材內(nèi)的氣泡徹底排出，搭接縫無(wú)任何起邊現(xiàn)象，方可攤鋪瀝青混凝土。

  橋面防水層易薄不易厚，易噴涂不易刷涂，防水涂料厚薄應(yīng)控制在0.5~1.5mm之間，厚了容易將橋面的凹凸麻面填平，對(duì)鋪裝瀝青混凝土影響結(jié)合力，噴涂比刷涂好，噴涂可隨著橋面的凹凸均勻的將涂料撒布在凹凸的表層，保留粗糙的麻面增加瀝青混凝土對(duì)橋面的親合力。刷涂容易使凹凸面的涂料刷到凹的空隙中，使防水層凸面薄，凹面厚，容易踝破也影響瀝青混凝土與橋面的結(jié)合力。

  水性瀝青基橋梁防水涂料成膜物的選擇：現(xiàn)在市場(chǎng)的水性瀝青橋梁防水涂料的成膜物分為三大類(lèi)：一是石油膠乳類(lèi)、二是氯化膠乳類(lèi)、三是聚合膠乳類(lèi)，這三大類(lèi)膠乳都可以填充到乳化瀝青中，做成防水涂料，因各類(lèi)膠乳分子的成因不同，結(jié)構(gòu)不同將這三類(lèi)膠乳進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇钆�，科學(xué)的配合填加到乳化瀝青中，這樣生成的防水涂料要比單獨(dú)用一種膠乳做防水涂料要好的多，可以使各類(lèi)膠乳的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，提高防水涂料的粘結(jié)力，回彈性及延伸性、抗踝破性、耐唧水性、抗老化性，起到進(jìn)一步延緩橋梁壽命的做用。

橋梁養(yǎng)護(hù)與防腐：橋梁建成通車(chē)后，經(jīng)過(guò)春、夏、秋、冬一年的周期考驗(yàn)，應(yīng)對(duì)橋梁整體進(jìn)行檢查，有病治病、無(wú)病保養(yǎng)，橋梁運(yùn)行一段時(shí)間后，或多或少的要暴露出一些老化現(xiàn)象，橋墩、橋面、橋梁防撞墩，都要進(jìn)行防腐養(yǎng)護(hù)，按檢查出的表面缺陷及橋梁所處的地區(qū)、環(huán)境和車(chē)輛運(yùn)行后所造成的損害，決定養(yǎng)護(hù)措施，因橋梁所處的環(huán)境不同，H2O、SO42-、OH-、SO2、鹽等有害物質(zhì)對(duì)橋梁的侵蝕和鋪裝面破壞也不同，冰凍區(qū)多有撒鹽除冰的情況，給混凝土橋梁帶來(lái)嚴(yán)重腐蝕，主要表現(xiàn)在：①?lài)?yán)重侵蝕結(jié)構(gòu)的鋼筋；②水分進(jìn)入混凝土調(diào)平層內(nèi)或橋面板內(nèi)，由于冰凍作用產(chǎn)生凍融破壞，致使混凝土表面損壞，瀝青與混凝面層間粘結(jié)力喪失，鋪裝層出現(xiàn)開(kāi)裂和坑涵等路面病害，在海洋性氣候或腐蝕性雨水的地區(qū)，少量帶酸性的水分進(jìn)入混凝土內(nèi)部，將對(duì)結(jié)構(gòu)鋼筋嚴(yán)重?fù)p害。氣車(chē)尾氣的SO2和除雪劑中的氯離子對(duì)防撞墩、防護(hù)欄腐蝕性也很?chē)?yán)重。

  橋面運(yùn)行一年后，由于受重荷載車(chē)輛的壓扎、急剎車(chē)及溫度環(huán)境的變化影響，瀝青面層出現(xiàn)了一些細(xì)小的裂縫或孔洞，雨、雪、水及有害的除雪劑很容易滲透到防水層的上面，時(shí)間長(zhǎng)了形成唧水現(xiàn)象，破壞防水層結(jié)構(gòu)，滲透到水泥混凝土橋面板造成損害。此時(shí)應(yīng)選擇石油乳劑滲透力強(qiáng)耐候、耐老化的樹(shù)脂類(lèi)材料，刷涂到上面隨著細(xì)小的裂縫和孔洞滲透到橋面的表層，堵塞各種裂縫及孔洞，并且對(duì)已老化的瀝青起到了養(yǎng)護(hù)作用，這些細(xì)小的裂縫形成了網(wǎng)絡(luò)作用，增加了瀝青面層的耐候性、抗車(chē)轍性，這種材料用量比較少，效果理想。對(duì)養(yǎng)護(hù)橋面比較經(jīng)濟(jì)，投資少、效果明顯，符合創(chuàng)新的要求。2004年在京福高速、山東泰安段新薛河大橋、2005年在青島市環(huán)海高速營(yíng)海段做了試驗(yàn)，通過(guò)一兩年的觀察效果比較理想。

  橋墩、橋梁防撞墻的養(yǎng)護(hù)與防腐措施：材料的選擇，高寒地區(qū)及干旱地區(qū)應(yīng)選有機(jī)固化材料環(huán)氧樹(shù)脂等，摻加無(wú)機(jī)防腐材料混配均勻后涂抹到橋墩及防撞墻的表面。嚴(yán)重部位還應(yīng)加高分子材料、尼龍等，加強(qiáng)抗裂性能。

  防撞墩應(yīng)選擇無(wú)機(jī)硅類(lèi)防水材料噴涂或刷涂到混凝土防撞墩的表面，生成一種增水層，使防撞墩表面象荷葉一樣，不吸水、不染塵；防水、防腐又能保持防撞墩的清潔，用JBS-A（避水神油）成本低而且效果明顯，噴灑過(guò)的水泥混凝土防撞墩，通過(guò)幾年的觀察取得了比較滿意的效果。

  環(huán)境污染特別嚴(yán)重的地方，酸、堿、鹽和二氧化硫嚴(yán)重超標(biāo)對(duì)橋墩造成了嚴(yán)重的腐蝕，應(yīng)選擇無(wú)機(jī)耐腐蝕的材料。鑄石，以化學(xué)固化法進(jìn)行處理，鑄石粉它具有較高的耐化學(xué)腐蝕性和耐磨性能好的特點(diǎn)，并具有較大的硬度和機(jī)械強(qiáng)度。耐酸堿度可達(dá)99%以上。耐磨度在一定條件下比碳素鋼高五倍。能承受各種劇烈酸堿的腐蝕，該材料用化學(xué)固化劑加水調(diào)勻，涂刷在被腐蝕的部位，比有機(jī)防腐材料優(yōu)點(diǎn)多。

  我國(guó)的路橋建設(shè)正逢高峰發(fā)展階段，選擇質(zhì)優(yōu)、價(jià)廉的防水防腐材料，適合我國(guó)國(guó)情，經(jīng)濟(jì)適用，復(fù)合創(chuàng)新的要求。