橋面水損害與橋面防水
【摘要】本文針對目前橋面水損害問題比較突出，結(jié)合在設(shè)計(jì)和施工中遇到的一些問題，對常見的幾種橋面防水方法進(jìn)行比較、論述。
【關(guān)鍵詞】橋面鋪裝，橋面防水
鋼筋銹蝕是影響橋梁耐久性的主要因素，而鋼筋銹蝕的原因是混凝土保護(hù)層碳化和氯化物的侵蝕，這兩種現(xiàn)象又都是以水為載體進(jìn)行的。多年實(shí)踐證明，橋面滲水對鋼筋混凝土橋梁的安全度及耐久性影響甚大。除此之外，對于混凝土的凍融循環(huán)、堿-集料反應(yīng)等破壞現(xiàn)象，水也是最主要的原因之一。可見，橋面防水對橋梁耐久性的影響至關(guān)重要。
1常見的橋面水損害現(xiàn)象
在空心板封頭處，由于混凝土的開裂、厚度過薄等原因，水會(huì)由伸縮裝置等部位沿著封頭的微小裂縫逐漸滲入空心板內(nèi)部，進(jìn)入空心內(nèi)部的水很難再排出來。這樣，就直接對梁體造成侵害，不禁產(chǎn)生化學(xué)侵害，低溫凍結(jié)也會(huì)造成較大影響。因此空心板封頭防水是較薄弱的環(huán)節(jié)。
鉸縫是橋面板之間橫向聯(lián)結(jié)的重要部件，其承受很大的剪力，并承擔(dān)橫向分布和橋面整體性作用。但是，在鉸縫處，由于施工空間小、工作量小，往往重視不夠，施工工藝和材料很少嚴(yán)格把握。因此，許多橋梁在使用早期就出現(xiàn)鉸縫滲水的要重情況。一旦受到水侵害，強(qiáng)度降低甚至損害，就會(huì)出現(xiàn)單板受力。
調(diào)查還發(fā)現(xiàn)，邊板的滲水情況往往比中板嚴(yán)重。原因在于，橋面鋪裝混凝土的平整度控制不好，以及防撞護(hù)欄的阻擋，橋面水容易在橋面兩側(cè)低洼處滯留。而邊緣防水又往往是薄弱之處，極易對邊板造成滲水侵害。對邊梁和邊板（包括翼板）的外緣面，由于直接暴露在外和長期受到雨水、含鹽水等嚴(yán)重淋浸，絕大部分在淋雨、微縫、碳化、鹽污染的交替侵害環(huán)境中，較之中梁中板，易出現(xiàn)開裂、暴筋、剝落、銹蝕等現(xiàn)象。
2橋面防、排水系統(tǒng)
橋面所處的特定環(huán)境和其特殊用途，決定了其防水應(yīng)該是一個(gè)系統(tǒng)概念。
橋面防水不僅僅是采取各種措施來增強(qiáng)橋面防水的性能，防而不排，再好的防水層，長期浸在水里，也會(huì)加速防水層的老化。因此，為了保證在正常情況下橋面不會(huì)大面積積水，延長防水層的壽命，橋面防水設(shè)計(jì)必須符合“多道設(shè)防、防排結(jié)合、以排為主”的原則。
2.1橋面排水系統(tǒng)
加強(qiáng)橋面排水是非常重要的。在設(shè)計(jì)中，適當(dāng)增加坡度，增設(shè)泄水管，使其排水通暢，基本做到雨過無水，是防止橋面滲漏的重要條件。
為了加強(qiáng)橋上排水能力，在進(jìn)行路線縱斷面設(shè)計(jì)時(shí)，橋上尤其不宜設(shè)置凹形豎曲線。
泄水孔與排水管的設(shè)置應(yīng)該像橋面一樣嚴(yán)格，但是無論設(shè)計(jì)還是施工，都容易忽略。常見的問題主要表現(xiàn)在下面幾點(diǎn)：收水口小，不能及時(shí)將水泄走，規(guī)范上規(guī)定：每平方米橋面宜設(shè)300mm2的排水管面積，排水管的直徑不宜小于100mm；收水口高程高于周圍高程，造成積水；收水口高出水泥混凝土表面，而且周圍混凝土不密實(shí)，造成管周圍漏水；出水管過短，發(fā)生尿檐現(xiàn)象。從而導(dǎo)致收水口周圍以及邊梁外側(cè)混凝土的破壞。
2.2橋面防水系統(tǒng)
橋面防水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，就是設(shè)法將水與混凝土隔離，使水不能進(jìn)入混凝土本體，尤其不能進(jìn)入裂縫中去。設(shè)計(jì)原則中“多道設(shè)防”應(yīng)體現(xiàn)在防水層次的組成上，橋面防水系統(tǒng)包括以下幾方面:
�。�1）混凝土鋪裝層本身的防水
橋面鋪裝宜采用防水混凝土，為保證本身的密實(shí)性和防腐蝕的性能，可在混凝土中加入粉煤灰或硅粉等減少水泥帶入的堿量，加入鋼纖維可以對膨脹、開裂起到阻裂作用，并具有很好的抗?jié)B能力，達(dá)到自防水的要求。
�。�2）橋面防水層
混凝土施工質(zhì)量再好，也不能完全保證不開裂。所以橋面混凝土鋪裝層上應(yīng)設(shè)置防水層。防水層不但要起到防水作用，而且要求其與水泥混凝土和瀝青混凝土都有很好的親和性，附著力好。下面能牢固地與水泥混凝土表面黏結(jié)，上面與瀝青混合料牢固的黏結(jié)。否則就成為一個(gè)層間抗剪力很低的夾層，將導(dǎo)致橋面瀝青混凝土出現(xiàn)擁包、滑移，直至松散、破壞。
�。�3）伸縮裝置的防水
目前的橋梁伸縮裝置市場上，除了毛勒式伸縮裝置的防水效果較好外，其余的各類型伸縮裝置，均有漏水現(xiàn)象。由于伸縮的形式及安裝質(zhì)量問題，伸縮裝置下面的梁端和蓋梁受水損害最嚴(yán)重。對伸縮量小于5cm的伸縮裝置，可以采用聚合物改性瀝青彈塑體填充式伸縮裝置，較好的解決伸縮裝置漏水的問題。
3常見的幾種橋面防水層類型
市場上的防水材料多種多樣，選擇適合的防水層形式不僅能起到良好的防水效果，保證橋梁主體結(jié)構(gòu)的安全，還能延長橋面鋪裝的使用壽命和降低造價(jià)。優(yōu)良的橋面防水層應(yīng)具有如下特征：
�。�1）具有良好的抗?jié)B性、抗凍和耐融性；
�。�2）與水泥混凝土橋面和瀝青面層有足夠的黏結(jié)強(qiáng)度；
�。�3）面層碾壓后，有良好的無破損性、耐高低溫性能、抗刺破性；
�。�4）對橋面狀況的良好適應(yīng)性，有一定的抗拉強(qiáng)度和延性適應(yīng)變形；
�。�5）良好的邊緣密封性；
（6）能較好抵御橋面裂縫的影響；
（7）材料壽命應(yīng)不低于面層壽命；
�。�8）剛性防水材料應(yīng)有良好的滲透結(jié)晶性能，混凝土出現(xiàn)微裂縫后可通過滲透結(jié)晶形成凝膠體及微粒堵塞裂縫；柔性防水涂料形成的涂膜應(yīng)有與卷材相似的性能；
�。�9）對橋面混凝土表面質(zhì)量無特殊要求，施工方便易行、環(huán)保。
常用的防水材料的種類：
�。�1）改性瀝青防水卷材。橋面防水層上鋪設(shè)改性瀝青混凝土?xí)r可采用橋面專用高耐熱聚酯、撒頁巖石屑，覆面APP改性瀝青防水卷材。APP為瀝青基防水卷材，具有一定的抗拉強(qiáng)度和抗刺破強(qiáng)度，與水泥混凝土和瀝青混凝土均具有良好的粘結(jié)性能。如果橋面平整度好，能控制好卷材施工工藝和質(zhì)量，應(yīng)能達(dá)到良好的使用性能。
�。�2）涂膜防水材料。由于高速公路有不少彎坡斜橋，且橋梁坡度大，加之重載車輛多、車速快，在用卷材做防水層的橋梁建成通車后一些橋面出現(xiàn)了瀝青混凝土滑動(dòng)的現(xiàn)象。為此，部分能適應(yīng)橋梁防水層要求的涂膜防水材料開始在橋梁防水工程中得到應(yīng)用，這些涂膜防水材料均屬于泥基防水材料。
�。�3）非膜式浸透型防水劑。“非膜式浸透型防水劑”是一種無毒、無味、不揮發(fā)、不燃燒的無色透明環(huán)保型水性溶液。將其噴涂在混凝土表面，不形成涂膜，不改變原混凝土結(jié)構(gòu)外觀與顏色，而是浸入混凝土內(nèi)部一定深度，形成反應(yīng)層。防水液滲入混凝土毛細(xì)孔中形成不溶于水的鏈狀結(jié)晶，產(chǎn)生反毛細(xì)孔現(xiàn)象，組成很強(qiáng)的憎水層，使混凝土表層具備長期的防水效果，形成“結(jié)構(gòu)防水一體化”效果，進(jìn)而阻止以水為載體的酸、堿、鹽、CO2、SO2等腐蝕介質(zhì)對混凝土的侵蝕，以及提高混凝土抗風(fēng)化、抗凍融破壞、減緩堿—集料反應(yīng)的能力。
4橋面防水失敗的原因
公路運(yùn)營中，很多橋梁不到十年甚至兩三年就因?yàn)闃蛎鏉B水而破壞。造成這種結(jié)果，一方面是由于設(shè)計(jì)者缺少施工實(shí)際操作知識(shí)，所設(shè)計(jì)的防水系統(tǒng)構(gòu)造上不夠合理，防水材料選取不適合；另一方面是低估了問題的嚴(yán)重性，施工中沒有給予足夠的重視。
因此，在進(jìn)行防水層施工時(shí)需注意：
�。�1）清除橋面混凝土浮漿。浮漿是振搗時(shí)混凝土中的泥漿上浮，石子下沉，表面形成的一層砂漿。進(jìn)行防水層施工以前，應(yīng)將水泥混凝土本身表層砂漿全部清除或銑刨。
（2）徹底清潔橋面，不能有浮塵雜物。對卷材來說，還不能有空洞或隆起，否則不能緊密貼合。
�。�3）嚴(yán)格控制噴灑量或施工工藝，使其達(dá)到相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
�。�4）嚴(yán)把進(jìn)場材料關(guān)，相同品種的防水材料，等級、產(chǎn)地不同質(zhì)量差別大，應(yīng)嚴(yán)格按照合同要求控制好進(jìn)場材料的質(zhì)量，保證防水效果。
5結(jié)語
總之，橋面防水是一個(gè)系統(tǒng)，不可忽視。設(shè)計(jì)要考慮周到，施工要認(rèn)真細(xì)致。
