安素梅
摘 要:本文全面分析了當前公路橋梁防水存在的問題,并提出了解決措施以及相關的施工注意事項,為公路橋梁橋面的防水施工提供了寶貴的建議。
關鍵詞:公路;橋梁;橋面;防水;措施
一、當前橋梁防水存在的問題
橋梁防水對橋梁耐久性的重要性已開始逐漸受到重視, 然而,當前橋梁防水大多數僅涉及橋面防水,即防水層的研究、設計與施工。設置橋面防水層的主要目的是從外部切斷水與混凝土結構的接觸通道(也稱“隔水層”),保護混凝土免受水的侵害,從而提高其耐久性。我國混凝土橋面防水的研究還處于起步階段,其防水材料、性能檢測與施工工藝等主要沿用房建工程的防水技術,尚未形成一套適用于橋梁、橋面防水專用技術。由于房建和橋梁結構在使用條件和環境的較大區別, 房建防水技術在橋梁防水工程中應用時仍存在不少問題,如:防水層與橋面的粘結強度不足出現早期破壞;防水材料本身質量無法適應橋梁所處的比房建更惡劣的環境條件(曝曬、雪凍)和大荷載使用要求而過早喪失防水作用;由于防水層有一定的厚度并存在較大的可壓縮性和可移動性,致使橋面與上面的鋪裝層形成“兩張皮”,鋪層無法與下部結構形成堅實的整體,在直接承受劇烈的車輛運行荷載所產生的水平方向破壞力情況下,鋪裝層幾乎在“孤軍作戰”,往往新橋使用不久,即發生鋪裝層大面積破壞(這些可能是橋面較之路面易出現松散病害的原因之一)。
二、公路橋梁的橋面防水措施
1.使用現代鋪設方法
使用現代鋪設方法是做好橋面防水問題的重要措施。就從現在的施工來看,現代鋪設材料之一為采用防水卷材,對于防水卷材的鋪設要講究一定的方法。下面,筆者就結合自己的工作經驗,主要從熱鋪法、冷鋪法以及用噴燈加熱鋪設三方面就如何開展防水層的鋪設進行分析。第一,熱鋪法。筆者這里提到的熱鋪法主要是采用瀝青打底進行防水鋪設。從理論上來說,任何防水隔膜其自身都有一定范圍內的保護層。在這種保護層的范圍之內,防水隔膜在很大程度上可以包容公路橋面自身的不平整度。鋪熱法在實施過程中,最為關鍵的就是控制溫度。在加熱的過程中,需要均勻,尤其是要注意瀝青的溫度不能太熱,如果是太熱就可以導致鋪裝的過程中存在粘結狀況。從理論上來說,鋪裝溫度容易受到鋪設方法、氣溫和橋面溫度的影響。所以在采用熱鋪法鋪設防水層的過中,一定要注意嚴格按照規定操作。第二,冷鋪法。冷鋪法在鋪設的過程中,需要確保橋面的平整度,通過冷鋪法對防水層進行鋪設要求性很高。在冷鋪之前,我們需要對防水膜厚度、氣泡等項目按規定的頻率進行檢查,在確保檢查無誤的基礎上,開展冷鋪作業。因為不是通過加熱進行鋪設,所以冷鋪法都是通過一些氣動工具噴灑液體,其效果較好,但是在實施的過程中,很容易對車輛和行人造成不利影響。另外,需要注意的是冷鋪法受到自然因素的影響很大,在刮風天氣不能使用,在有風的日子,如果采用冷鋪法進行鋪設防水層,不僅會影響效果,而且會導致環境的污染。第三,用噴燈加熱鋪設。用噴燈加熱鋪設是常見的一種鋪設防水層的方法。一般是在防水卷材的下面,我們一邊烤,一邊滾動防水卷材。這樣的防水層鋪設的效果很好,但是如果操作不熟練,很容易導致燒傷已經鋪好的防水層,另外,也不利于路面的平整度。
2.混凝土表面的處理
混凝土表明的處理要對橋面結構按設計要求進行處理,止水帶位置要固定準確,周圍混凝土要細心澆筑振搗,保證密實,止水帶不得偏移,變形縫內填瀝青木絲板或聚乙烯泡沫棒,縫內20mm處填防水密封膏,在迎水面上加鋪一層防水卷材,并抹20mm防水砂漿保護。在進行防水材料的施工時,要保證水泥穩定碎石中的膠結物含量的增加,膠結物含量增加產生的材料顆粒間的約束和牽制作用利于降低材料的溫縮系數;膠結物含量增加帶來的次生礦物含量的增加傾向于增加材料的溫縮系數。混凝土表面的防水措施處理要在路面結構內部排水系統在水泥穩定碎石排水基層的兩側或一側端部設置縱向邊緣集水溝和帶孔集水管,匯集滲入層內并橫向滲流的自由水,同時在出水口位置設置集水井和橫向不帶孔排水管,將匯集水排引到路基邊坡外或地下排水盲溝中。在用養護劑養生時,需清除這層養護膜,以防止影響對層間的粘結力。當采用加入添加劑的低水灰比混凝土時,如果進行過度磨光也會使混凝土表面致密不透水從而影響粘結。
3.防水系統的保護層
防水系統的保護層處理要求進行基層的處理,基層的處理要考慮到混凝土是否達到了設計的強度。為慎重起見,可比照配合比在現場再次進行試配、取樣,檢驗其配合比的準確性,然后視情況進行處理、調整,由技術負責人認可再予以使用。為了獲得更加接近實際施丁條件的混凝土強度的數據,也可以在現場澆筑混凝土墊層時,按所有混凝土標號的配合比從高到低分別攪拌數盤混凝土進行取樣試驗。施工過程中要設計合理的混凝土配合比,正確按設計配合比施工,加強原材料管理,混凝土材料的變異將影響混凝土強度。而對于混凝土之上是保護層施工要將涂料攪拌均勻,大面積涂刷前,先用小刷對經過處理的基層上進行涂刷2-3遍,然后可以進行大面積涂刷第一遍涂料。當干膜厚度為1mm時,其用量為1.9kg/m2,橋面涂膜厚度一般為0.5-0.7mm左右,其用量為1.6kg/m2。其次,可以附加防水封閉層,封閉層的作用是封堵防水砼表面的毛細孔、孔洞、微細裂縫,形成很強的致密的防水層,而且要滲入砼毛細孔,牢固地與結構砼粘結,阻止水從結構防水砼的毛細孔和細裂縫中滲透。施工過程中,封閉層的封堵要考慮到對變形縫的填充,其上填放襯墊材料并應用卷材封蓋,頂部應加扣混凝土蓋板或金屬蓋板。
三、防水層在設計施工中應注意的問題
1)做好與橋面泄水管銜接的設計。水一旦到了防水層就會流動,在護欄、伸縮縫或立柱附近形成積水。在車輛作用下會形成水壓,對橋面面層形成不利影響,并造成此處的防水層損傷,另外,水的凍脹作用會使橋面隆起,加速橋面面層的破壞。因此,在設計橋面泄水管時,除保證其具有一定橫向坡度外,還需注意其與橋面防水層積水。
2)制定嚴格的操作規程,無論在施工中哪個階段,都應讓操作人員明白具體施工工藝及步驟,要防止施工車輛和人員造成的破壞。
3)防水層應從低處開始向上鋪,盡可能避免水滲入搭接縫中。
4)重視加強現場監理的重要性。鋪設防水層是一件很費時的工作,既要等待好天氣,又要趕工期,有時還得在夜間工作。如果冬季施工時,因有些材料具有硬脆性,在冷天時可塑性很差,要嚴格控制施工溫度。橋面上不允許有砂石和雜物,它們將影響層間粘結并有可能刺穿防水層。另外防水層鋪完后,要留下人來進行認真修整和清理。
5)相應的試驗、檢驗項目及其頻率應明確規定。主要包括:粘度試驗、表面溫度和瀝青溫度測定、防水層的整體性和厚度檢驗。
四、結語
我國公路橋梁的施工越來越多,在施工的過程中防水問題的處理尤為重要,目前在混凝土施工控制和防水技術控制方面仍然存在一定的問題。為了解決這些施工難題必須要加強對混凝土表面的處理,運用更為先進的技術進行防水系統保護層的施工安排。另外,在施工的過程中應該制定嚴格的操作規程,加強現場監理,保證橋面防水問題成為歷史。只有對橋面防水層鋪設的設計、施工、養護等方面都進行仔細得考慮和嚴格的控制,才能更大限度的提高橋面鋪裝層的使用性能和綜合效益。
參考文獻
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