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【桥梁养护】桥面防水施工的措施

浏览: 发布日期:2018-08-16

桥面防水施工的措施

单就桥面防水而言,防水材料的种类和质量是从根本上解决防水问题的关键所在,因此,在吸收和总结国内国外先进技术与经验的基础上,研制适用的新型桥面防水材料,并尽快建立起桥面防水层的设计、施工与检测等环节的技术标准与规范,是提高桥梁防水性能的出路,而尤其以新材料的研究为突破口。

1.整体性防水

桥梁所处的特定环境和其特殊用途,决定了其防水应该是一个整体性、系统化的概念,而桥面防水只是一个主要部分。如果忽视其防水整体性的特点,我们仍旧无法作好桥梁防水的文章,桥梁耐久性概念就不完整。这里有几个例子。

在空心板封头处,由于混凝土开裂、厚度过薄等原因,水总是会由伸缩缝等部位沿着封头的微小裂缝逐渐进入空心板内部,并且进入内部的水很难排除来。这样,就直接对梁体造成侵害,不仅化学侵害开展起来,且低温结冰也会造成较大影响。因此空心板封头防水也是薄弱环节。

在接缝处,由于施工空间小、工作量小,往往重视不够,施工工艺和材料很少严格把握。因此许多桥梁在使用早期就出现接缝渗水的严重情况。我们知道,接缝是桥面板之间横向联结的重要部件,其承受很大的剪力,作用在于增强桥面板受力的横向分布和桥面整体性,一旦受到水侵害,强度降低甚至损害,就会出现单板受力。

调查发现,边板的渗水情况往往比中板严重。原因可能在于,由于桥面混凝土的平整度控制不好,以及防撞护栏支座的阻挡,桥面水容易在桥面两侧低洼处滞留。而边缘防水又往往是薄弱之处,极易对边板造成渗水侵害。

对边梁和边板(包括翼板)的外缘面,由于直接暴露在外和长期受到雨水、盐水等严重淋浸,绝大部分会在淋水、微缝、炭化、盐污染的交替侵害环境中,较之中梁中板,极易出现开裂、暴筋、剥落、锈蚀等严重现象。在旧桥调查中,这是比较普遍的现象。因此边梁边板所处的防水不利因素、地位以及解决方法应该值得研究。

2.浸透型一体化桥梁防水

目前传统的桥面防水材料基本属于“薄膜式”防水方式,在水泥桥面与沥青路面铺装之间形成一层隔水层。这种防水方式和材料存在其固有的缺陷:

需要有足够的与上下层的粘结强度,但随时间推移、材料老化,其粘结强度会下降、甚至丧失;

材料寿命与使用寿命较低,一般仅几年;

对水泥桥面状况(如平整度、坡度、干净程度等)的适应性较差;

高温沥青路面铺筑、碾压,会造成一定的影响,甚至损坏;

对施工技术与工艺要求严格且不易掌握;

生产、贮存与施工均存在环保问题;

在水泥桥面与沥青路面之间存在这样一层“软”隔离层,易导致“两张皮”现象。

桥面防水有其特殊性,与房建工程相比有着很大区别,因此这种“引用”就必须进行深入的研究、改进和完善,才能较好地适应于桥梁工程防水。桥面防水的特殊性如下:

桥梁的使用年限一般比房建要长

桥梁所处的工作环境与温度比房建要恶劣

作用荷载不同,房建为静载,而桥梁多为动载,且工作变形较大;维修条件不同,桥梁维修会对社会交通造成较大的干扰。

针对上述“薄膜式”防水方式的缺点,本文提出一种新的桥梁防水方式——“非膜式”防水方式——防水材料浸透到混凝土内部,不形成涂膜,增强了混凝土结构自身的防水性⑩能、形成“结构防水一体化系统”。

这种“非膜式”防水方式的实现首先需要一种新的防水材料的支持,即“非膜式浸透型防水液”,它既能解决桥面防水问题,又能解决诸如梁体封头、伸缩封、梁体、翼板、防撞护栏、甚至下部结构等的防水问题,由于它的浸透性且不形成防水薄膜,克服了许多“薄膜式”的固有缺陷。从而较好地实现了桥梁的整体性防水。

3.非膜式浸透型防水

“非膜式浸透型防水液”是一种无毒、无味、不挥发、不燃烧的无色透明环保型水性溶液。将其喷涂在混凝土表面,不形成涂膜,不改变原混凝土结构外观与颜色,而是渗入混凝土内部一定深度,形成反应层。防水液渗入混凝土毛细孔中形成不溶于水的链状结晶,产生反毛细孔现象,组成很强的憎水层,使混凝土表层具备长期的防水效果,形成“结构防水一体化”效果。进而阻止以水为载体的酸、碱、盐、CO2、SO2等腐蚀介质对混凝土的侵蚀,以及提高混凝土抗风化、抗冻融破坏、减缓碱集料反应的能力。同时这种“憎水层”又具有呼吸透气性,混凝土内部的潮气完全可以向外散发出来。这就从整体上大大提高了混凝土桥梁结构的耐久性。

(1)非膜式防水方式的优势

同传统的“薄膜式”桥面防水方式相比,“非膜式浸透型”防水方式为桥梁防水提供一个崭新的防水理念,它的确具有许多突破性的优势:

①同混凝土结构表层共同形成一体化防水层,并具有长期防水效果;既能防水、又能呼吸透气;适用范围很广,使桥梁整体性防水得以实现;施工简捷、便利、速度快,施工质量易于保证,无需养护维修;

②对基底表面处理要求不严,只需无积水、清除粉尘油渍污物等即可;对表面状况(平整度、坡度等)无特别要求,适应于各种几何形状,不存在边缘问题;抗氧化、抗紫外线、耐磨耗,其使用寿命远远大于“薄膜式”;

(2)高温碾压适应性

初步采用试验室内车辙试验的方法进行定性研究,结果表明,高温沥青和高温混合料对防水试件的防水性能无明显影响。经过碾压成型和1小时车辙试验,试件与沥青和沥青混合料有良好的粘结适应性。