強(qiáng) 志 國(guó)

(山西省高速公路開發(fā)有限公司,山西 太原 030006)

橋面發(fā)生滲水問(wèn)題的原因分析及處理措施

強(qiáng) 志 國(guó)

(山西省高速公路開發(fā)有限公司,山西 太原 030006)

通過(guò)分析橋面發(fā)生滲水問(wèn)題的原因，指出了橋面滲水對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的危害，并闡述了橋面防水處理方法，通過(guò)采取防水處理措施以后，能夠有效的提升橋面結(jié)構(gòu)抗?jié)B透性能，從而避免滲水問(wèn)題的出現(xiàn)。

橋面滲水，原因，處理措施

0 引言

我國(guó)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)在快速發(fā)展的過(guò)程中，促進(jìn)了公路橋梁工程的發(fā)展，在公路橋梁工程建設(shè)數(shù)量逐漸增多的同時(shí)，公路橋梁質(zhì)量問(wèn)題也是層出不窮。這些質(zhì)量問(wèn)題的出現(xiàn)也讓我們認(rèn)識(shí)到公路橋梁工程質(zhì)量的重要性，尤其是橋面防水的質(zhì)量，會(huì)嚴(yán)重影響到橋梁工程的使用壽命以及功能性。若是橋梁發(fā)生滲水問(wèn)題，將引起鋼筋銹蝕問(wèn)題的發(fā)生，鋼筋發(fā)生銹蝕同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)脹裂問(wèn)題，對(duì)于橋梁工程的承載性能、耐久性能以及行車安全性等均會(huì)帶來(lái)不利影響，會(huì)導(dǎo)致病害問(wèn)題的出現(xiàn)，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致安全事故發(fā)生。所以，對(duì)橋面滲水問(wèn)題進(jìn)行有效的處理是極為重要的，也是橋梁質(zhì)量控制工作中的重要內(nèi)容。

1 橋面發(fā)生滲水問(wèn)題的原因

1.1混凝土結(jié)構(gòu)自身的缺陷

混凝土結(jié)構(gòu)是由混凝土材料組成的，混凝土中包含有粗骨料、細(xì)骨料、水泥、粉煤灰等多種材料?；炷敛牧显谖⒂^層面上是一種多孔結(jié)構(gòu)。在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部有非常多的毛細(xì)結(jié)構(gòu)以及裂縫，正是由于這些結(jié)構(gòu)缺陷的存在，使得混凝土易出現(xiàn)開裂問(wèn)題，這些裂縫會(huì)在水的滲透過(guò)程中作為通道，若是橋面的水量積存太多，便會(huì)出現(xiàn)一定的水位差，導(dǎo)致滲透問(wèn)題出現(xiàn)。并且，橋面由于受到車輛載荷作用，橋面上方的裂縫由于受到應(yīng)變影響而使得上方積水發(fā)生“吸泵”現(xiàn)象，這樣將導(dǎo)致橋面周圍的環(huán)境變得十分惡劣。

1.2鋪裝層出現(xiàn)裂縫而發(fā)生滲水問(wèn)題

在橋梁工程投入使用以后，鋪裝層將會(huì)直接的受到應(yīng)力作用，并且受到車輛載荷的沖擊、剪切與拉伸作用等。由于受到汽車載荷的作用，會(huì)使得橋面受到一定的局部應(yīng)力作用，這些應(yīng)力最終會(huì)引起橋面鋪裝層的破壞。由于受到了汽車載荷的作用，橋面的鋪裝層會(huì)出現(xiàn)局部彎沉現(xiàn)象，也就是橋面的局部位置出現(xiàn)向下彎曲或者向上彎曲，便會(huì)形成一定的正彎矩以及負(fù)彎矩，導(dǎo)致橋面鋪裝層產(chǎn)生拉應(yīng)力。另外，鋪裝層由于受到較為集中地應(yīng)力作用，而混凝土結(jié)構(gòu)中有一些裂縫存在，在集中應(yīng)力的影響之下，裂縫的尖端位置便會(huì)形成應(yīng)力集中，導(dǎo)致裂縫進(jìn)一步擴(kuò)張，最終導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞。而鋪裝層裂縫的擴(kuò)張，會(huì)引起滲水問(wèn)題的發(fā)生，滲水還會(huì)進(jìn)一步的導(dǎo)致裂縫擴(kuò)張，這一過(guò)程周而復(fù)始，最終導(dǎo)致鋪裝層發(fā)生嚴(yán)重的破壞問(wèn)題。

1.3伸縮縫出現(xiàn)破損引發(fā)滲水問(wèn)題

在橋梁結(jié)構(gòu)中墩臺(tái)位置設(shè)置的伸縮縫是相對(duì)薄弱部位，加上車輛載荷的不斷作用，在伸縮縫位置易發(fā)生破損，水會(huì)經(jīng)由伸縮縫而滲流。伸縮縫位置處發(fā)生滲水問(wèn)題是橋梁滲水的重大問(wèn)題，因?yàn)榇颂幇l(fā)生滲透，將會(huì)導(dǎo)致鋼筋出現(xiàn)銹蝕問(wèn)題，同時(shí)還會(huì)嚴(yán)重影響到支座的性能。

2 橋面滲水對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的危害

雨水之中包含有很多的化學(xué)成分，水中含有很多的礦物質(zhì)以及有機(jī)物質(zhì)，例如，氯離子、碳酸根、硫化氫等物質(zhì)，還包含有很多的堿土金屬離子。若是雨水長(zhǎng)期的滲透至混凝土結(jié)構(gòu)之中，將會(huì)導(dǎo)致保護(hù)層發(fā)生脫落，使鋼筋發(fā)生嚴(yán)重銹蝕問(wèn)題，導(dǎo)致鋼筋截面積大大減少，也會(huì)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的承載性能造成不利影響，對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)的使用壽命以及耐久性產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

2.1堿—集料反應(yīng)

由于混凝土發(fā)生堿—集料反應(yīng)，會(huì)形成堿硅膠產(chǎn)物，這些產(chǎn)物在吸收混凝土裂縫中水分以后，將會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的體積膨脹問(wèn)題。由于相鄰水泥漿體發(fā)生凝固，堿硅膠所產(chǎn)生的體積膨脹便會(huì)受到限制，出現(xiàn)膨脹壓力。若是膨脹壓力值超出了混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度值時(shí)，就會(huì)發(fā)生混凝土開裂問(wèn)題，導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)被破壞。堿硅膠的體積膨脹量和吸水量存在關(guān)聯(lián)，若是在吸水充分的情況下，其體積會(huì)膨脹3倍以上。

2.2碳化與氯離子對(duì)鋼筋的銹蝕

在水泥的水化過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生非常多的堿性物質(zhì)，這些堿性物質(zhì)會(huì)讓鋼筋的表層位置形成非常致密鈍化膜，不過(guò)，這一層鈍化膜僅僅在具有較高堿性的條件之下才能夠穩(wěn)定存在。若是環(huán)境的pH值小于11，此層鈍化膜便會(huì)失去穩(wěn)定性，若是pH值小于10時(shí)，要形成此層鈍化膜便非常困難，而之前形成的鈍化膜也會(huì)逐漸發(fā)生破壞?；炷劣捎谑艿教蓟绊懀陨淼膲A度將有所降低，混凝土發(fā)生完全碳化時(shí)，其pH值低于9，會(huì)導(dǎo)致鋼筋表層形成的鈍化膜出現(xiàn)破壞，便不能有效的保護(hù)鋼筋，會(huì)使得鋼筋極易發(fā)生銹蝕問(wèn)題?；炷撂蓟弯摻钿P蝕示意圖如圖1所示。

另外，氯離子擁有非常強(qiáng)的去鈍效果，當(dāng)氯離子滲透到混凝土內(nèi)部，而達(dá)到鋼筋表層以后，便會(huì)吸附在鈍化膜表面，會(huì)導(dǎo)致該位置的pH值顯著下降，進(jìn)而使得鋼筋表層位置的鈍化膜結(jié)構(gòu)被破壞。因?yàn)樵谔蓟饔孟乱约奥入x子作用下，鋼筋表層的鈍化膜將被破壞，也會(huì)導(dǎo)致鋼筋出現(xiàn)銹蝕問(wèn)題，使得鋼筋截面積有所降低，嚴(yán)重影響到混凝土結(jié)構(gòu)的承載性能。另外，混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生碳化問(wèn)題，將導(dǎo)致混凝土發(fā)生較大的收縮，均會(huì)引起混凝土結(jié)構(gòu)的破壞。

3 橋面防水處理方法

3.1加設(shè)防水層

在橋梁工程的面板層和鋪裝層中間，還需要加設(shè)防水層，防止出現(xiàn)滲水問(wèn)題，造成鋼筋的銹蝕問(wèn)題。橋梁工程防水層施工多是采用涂刷防水涂料的方式，當(dāng)防水涂料固化以后，便會(huì)形成相應(yīng)的防水層?，F(xiàn)階段，應(yīng)用于橋梁面層的防水涂料主要有JS涂料、水泥基防水涂料以及聚合物改性瀝青防水涂料等。在加設(shè)防水層的同時(shí)，要想更好的確保橋面結(jié)構(gòu)擁有更加優(yōu)良的防水效果，還必須要強(qiáng)化養(yǎng)護(hù)工作，避免防水層遭到破壞。

3.2鋪裝層結(jié)構(gòu)使用防水混凝土澆筑

在橋面結(jié)構(gòu)中，為了達(dá)到良好的防水效果，不僅需要加設(shè)防水層，同時(shí)確?；炷敛牧蠐碛袃?yōu)良的防水性能。由于橋梁鋪裝層結(jié)構(gòu)在車輛載荷的不斷作用之下，或?qū)е落佈b層混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生開裂問(wèn)題，也使水擁有了滲漏的通道。所以，用于橋面結(jié)構(gòu)的混凝土材料，不僅要擁有非常優(yōu)良的力學(xué)性能，同時(shí)還要擁有較好的耐久性與防水性。而高性能纖維混凝土則正好符合上述要求，將此種材料用于橋面鋪裝層結(jié)構(gòu)的施工中，能夠避免混凝土出現(xiàn)裂縫，防止出現(xiàn)滲水問(wèn)題。

3.3建立功能完善的橋面排水設(shè)施

在進(jìn)行橋面排水設(shè)施的設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中，不僅要嚴(yán)格的控制橋面防水層結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量，還要確保排水設(shè)施擁有健全的功能。進(jìn)行橋面結(jié)構(gòu)施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)確保橋面結(jié)構(gòu)具有良好的平整度，防止發(fā)生橋面局部積水現(xiàn)象。另外，要對(duì)橋面縱坡以及橫坡進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，確保在出現(xiàn)較大降雨情況時(shí)，橋面依舊能夠?qū)⒂晁皶r(shí)的排出，縮短雨水在橋面上的停留時(shí)間。

4 結(jié)語(yǔ)

若是橋面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)滲水問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性以及使用壽命等受到影響，同時(shí)還會(huì)威脅到行車的安全性。在進(jìn)行橋面防水設(shè)計(jì)與施工中，我們應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，要想確保橋面結(jié)構(gòu)的防水功能有效提升，必須要從橋面結(jié)構(gòu)的內(nèi)部入手，也就是要提升混凝土材料的自身性能，確?；炷翝仓┕ぶ械拿軐?shí)度，避免出現(xiàn)連通的孔隙，確保外部的水分不能滲透到混凝土內(nèi)部，從而改善橋面結(jié)構(gòu)的抗?jié)B透性能。

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Analysisandtreatmentofwaterseepageproblemonthebridgedeck

QiangZhiguo

(ShanxiExpresswayDevelopmentCo.,Ltd,Taiyuan030006,China)

Through the analysis of the causes of bridge deck water seepage problems, points out the deck water seepage on the bridge structure damage, and expounds the bridge deck waterproof processing method, by adopting the waterproof treatment measures, can effectively promote the deck structure penetration resistance, to avoid the occurrence of water seepage problems.

water seepage, the reason, handling measures

1009-6825(2017)30-0154-02

2017-08-13

強(qiáng)志國(guó)(1977- )，男，工程師

U445.71

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