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        公路橋梁橋面的防水問題淺析

        2013-05-14 06:45:53安素梅
        卷宗 2013年2期
        關(guān)鍵詞:公路橋梁措施

        安素梅

        摘 要:本文全面分析了當(dāng)前公路橋梁防水存在的問題,并提出了解決措施以及相關(guān)的施工注意事項(xiàng),為公路橋梁橋面的防水施工提供了寶貴的建議。

        關(guān)鍵詞:公路;橋梁;橋面;防水;措施

        一、當(dāng)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(dāng)前橋梁防水大多數(shù)僅涉及橋面防水,即防水層的研究、設(shè)計(jì)與施工。設(shè)置橋面防水層的主要目的是從外部切斷水與混凝土結(jié)構(gòu)的接觸通道(也稱“隔水層”),保護(hù)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(shù),尚未形成一套適用于橋梁、橋面防水專用技術(shù)。由于房建和橋梁結(jié)構(gòu)在使用條件和環(huán)境的較大區(qū)別, 房建防水技術(shù)在橋梁防水工程中應(yīng)用時(shí)仍存在不少問題,如:防水層與橋面的粘結(jié)強(qiáng)度不足出現(xiàn)早期破壞;防水材料本身質(zhì)量無法適應(yīng)橋梁所處的比房建更惡劣的環(huán)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(jié)構(gòu)形成堅(jiān)實(shí)的整體,在直接承受劇烈的車輛運(yùn)行荷載所產(chǎn)生的水平方向破壞力情況下,鋪裝層幾乎在“孤軍作戰(zhàn)”,往往新橋使用不久,即發(fā)生鋪裝層大面積破壞(這些可能是橋面較之路面易出現(xiàn)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(xiàn)代鋪設(shè)方法

        使用現(xiàn)代鋪設(shè)方法是做好橋面防水問題的重要措施。就從現(xiàn)在的施工來看,現(xiàn)代鋪設(shè)材料之一為采用防水卷材,對于防水卷材的鋪設(shè)要講究一定的方法。下面,筆者就結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn),主要從熱鋪法、冷鋪法以及用噴燈加熱鋪設(shè)三方面就如何開展防水層的鋪設(shè)進(jìn)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(jìn)行防水鋪設(shè)。從理論上來說,任何防水隔膜其自身都有一定范圍內(nèi)的保護(hù)層。在這種保護(hù)層的范圍之內(nèi),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(shí)施過程中,最為關(guān)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(dǎo)致鋪裝的過程中存在粘結(jié)狀況。從理論上來說,鋪裝溫度容易受到鋪設(shè)方法、氣溫和橋面溫度的影響。所以在采用熱鋪法鋪設(shè)防水層的過中,一定要注意嚴(yán)格按照規(guī)定操作。第二,冷鋪法。冷鋪法在鋪設(shè)的過程中,需要確保橋面的平整度,通過冷鋪法對防水層進(jìn)行鋪設(shè)要求性很高。在冷鋪之前,我們需要對防水膜厚度、氣泡等項(xiàng)目按規(guī)定的頻率進(jìn)行檢查,在確保檢查無誤的基礎(chǔ)上,開展冷鋪?zhàn)鳂I(yè)。因?yàn)椴皇峭ㄟ^加熱進(jìn)行鋪設(shè),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(shí)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(fēng)天氣不能使用,在有風(fēng)的日子,如果采用冷鋪法進(jìn)行鋪設(shè)防水層,不僅會影響效果,而且會導(dǎo)致環(huán)境的污染。第三,用噴燈加熱鋪設(shè)。用噴燈加熱鋪設(shè)是常見的一種鋪設(shè)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(shè)的效果很好,但是如果操作不熟練,很容易導(dǎo)致燒傷已經(jīng)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(jié)構(gòu)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行處理,止水帶位置要固定準(zhǔn)確,周圍混凝土要細(xì)心澆筑振搗,保證密實(shí),止水帶不得偏移,變形縫內(nèi)填瀝青木絲板或聚乙烯泡沫棒,縫內(nèi)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(hù)。在進(jìn)行防水材料的施工時(shí),要保證水泥穩(wěn)定碎石中的膠結(jié)物含量的增加,膠結(jié)物含量增加產(chǎn)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(shù);膠結(jié)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(shù)?;炷帘砻娴姆浪胧┨幚硪诼访娼Y(jié)構(gòu)內(nèi)部排水系統(tǒng)在水泥穩(wěn)定碎石排水基層的兩側(cè)或一側(cè)端部設(shè)置縱向邊緣集水溝和帶孔集水管,匯集滲入層內(nèi)并橫向滲流的自由水,同時(shí)在出水口位置設(shè)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(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)生時(shí),需清除這層養(yǎng)護(hù)膜,以防止影響對層間的粘結(jié)力。當(dāng)采用加入添加劑的低水灰比混凝土?xí)r,如果進(jìn)行過度磨光也會使混凝土表面致密不透水從而影響粘結(jié)。

        3.防水系統(tǒng)的保護(hù)層

        防水系統(tǒng)的保護(hù)層處理要求進(jìn)行基層的處理,基層的處理要考慮到混凝土是否達(dá)到了設(shè)計(jì)的強(qiáng)度。為慎重起見,可比照配合比在現(xiàn)場再次進(jìn)行試配、取樣,檢驗(yàn)其配合比的準(zhǔn)確性,然后視情況進(jìn)行處理、調(diào)整,由技術(shù)負(fù)責(zé)人認(rèn)可再予以使用。為了獲得更加接近實(shí)際施丁條件的混凝土強(qiáng)度的數(shù)據(jù),也可以在現(xiàn)場澆筑混凝土墊層時(shí),按所有混凝土標(biāo)號的配合比從高到低分別攪拌數(shù)盤混凝土進(jìn)行取樣試驗(yàn)。施工過程中要設(shè)計(jì)合理的混凝土配合比,正確按設(shè)計(jì)配合比施工,加強(qiáng)原材料管理,混凝土材料的變異將影響混凝土強(qiáng)度。而對于混凝土之上是保護(hù)層施工要將涂料攪拌均勻,大面積涂刷前,先用小刷對經(jīng)過處理的基層上進(jìn)行涂刷2-3遍,然后可以進(jìn)行大面積涂刷第一遍涂料。當(dāng)干膜厚度為1mm時(shí),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(xì)孔、孔洞、微細(xì)裂縫,形成很強(qiáng)的致密的防水層,而且要滲入砼毛細(xì)孔,牢固地與結(jié)構(gòu)砼粘結(jié),阻止水從結(jié)構(gòu)防水砼的毛細(xì)孔和細(xì)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(yīng)用卷材封蓋,頂部應(yīng)加扣混凝土蓋板或金屬蓋板。

        三、防水層在設(shè)計(jì)施工中應(yīng)注意的問題

        1)做好與橋面泄水管銜接的設(shè)計(jì)。水一旦到了防水層就會流動,在護(hù)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(shè)計(jì)橋面泄水管時(shí),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(yán)格的操作規(guī)程,無論在施工中哪個(gè)階段,都應(yīng)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(yīng)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(qiáng)現(xiàn)場監(jiān)理的重要性。鋪設(shè)防水層是一件很費(fèi)時(shí)的工作,既要等待好天氣,又要趕工期,有時(shí)還得在夜間工作。如果冬季施工時(shí),因有些材料具有硬脆性,在冷天時(shí)可塑性很差,要嚴(yán)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(jié)并有可能刺穿防水層。另外防水層鋪完后,要留下人來進(jìn)行認(rèn)真修整和清理。

        5)相應(yīng)的試驗(yàn)、檢驗(yàn)項(xiàng)目及其頻率應(yīng)明確規(guī)定。主要包括:粘度試驗(yàn)、表面溫度和瀝青溫度測定、防水層的整體性和厚度檢驗(yàn)。

        四、結(jié)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(shù)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(qiáng)對混凝土表面的處理,運(yùn)用更為先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行防水系統(tǒng)保護(hù)層的施工安排。另外,在施工的過程中應(yīng)該制定嚴(yán)格的操作規(guī)程,加強(qiáng)現(xiàn)場監(jiān)理,保證橋面防水問題成為歷史。只有對橋面防水層鋪設(shè)的設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)等方面都進(jìn)行仔細(xì)得考慮和嚴(yán)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(xiàn)

        [1]羅廣,黃永濤.淺談公路橋梁的橋面防水問題[J],知識經(jīng)濟(jì),2010.14

        [2]強(qiáng)艷紅.混凝土橋面防水處理及應(yīng)注意的問題[J],科技傳播,2011.2

        [3]徐以強(qiáng),徐紅.淺談公路橋梁的橋面防水問題及處理措施[J],科技信息,2009.7

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