橋梁防水工程的設(shè)計(jì)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(huì)帶來(lái)難以想象的安全隱患。文章對(duì)橋梁的防水設(shè)計(jì)進(jìn)行了論述，并提出使用防排相結(jié)合的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)防水，科學(xué)設(shè)計(jì)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(jì)的安全性和耐久性。

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

中圖分類(lèi)號(hào):TU71文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):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(jì)與施工沒(méi)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(wèn)題。如果橋梁投入使用，但防水系統(tǒng)卻失效，不僅會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)帶來(lái)各種各樣的安全隱患。出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的原因是因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員缺乏防水設(shè)計(jì)的意識(shí)，對(duì)將會(huì)發(fā)生的問(wèn)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(jì)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(jì)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(dòng)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(duì)膨脹、開(kāi)裂起到很好的預(yù)防作用，同時(shí)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(jì)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(jì)橋面鋪裝的不合理和各種施工質(zhì)量問(wèn)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(wú)法保證它們完全不開(kāi)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(huì)成為一個(gè)抗剪力很低的夾層，長(zhǎng)時(shí)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?cè)谛拗蛄簳r(shí)，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(wèn)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(duì)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(wèn)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(jì)應(yīng)該與屋面設(shè)計(jì)一樣嚴(yán)格，但在實(shí)際操作中，設(shè)計(jì)人員都容易忽略這一問(wèn)題的重要性。常見(jiàn)的幾個(gè)問(wèn)題有:收水口小，無(wú)法及時(shí)將水排水;收水口標(biāo)高高于周?chē)鷺?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?chē)鷷r(shí)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?chē)臉蛎嬉鋫湎鄳?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(cuò)開(kāi)橋梁的伸縮縫布置，沿橋長(zhǎng)方向在橋側(cè)距梁端部的一定距離處必須設(shè)置一個(gè)。在橋梁的伸縮縫上方設(shè)計(jì)一個(gè)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(xiàn)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(shí)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(shí)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(lái)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(yáng)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(shí)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(jiàn)，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(guò)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(huì)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(yǔ)

從橋面的防水設(shè)計(jì)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(jì)施工的要點(diǎn)和注意事項(xiàng)，我們可以看出，采用綜合防水設(shè)計(jì)能更好的預(yù)防水對(duì)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(guó)內(nèi)、國(guó)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(shí)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(shù)立技術(shù)創(chuàng)新觀(guān)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。

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