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桥梁防水系统的设计与施工

点击数:发表时间:2016-12-05 11:42:07

    引起桥梁破坏的原因很多,如荷载、材料质量、施工质量、突发事件等等,但桥面防水系统没有达到使用要求,以至造成桥梁的破坏,是极其重要的原因之一,其后果将是灾难性的。本文对城市桥梁的防水技术了论述,同时还论证了设置桥面防水系统的重要性,进而论述了桥面系构造必须注意的要点,并介绍部分桥梁防水实用技术及施工方法。
    建造公路和城市道路,尤其是高速公路和城市快速道路,动辄几亿、十几亿元的投资,其中桥梁占总造价的10%~30%左右,要求设计使用年限比较长,至少要满足50年以上,有些长达100年以上。因此桥梁的安全性和耐久性是非常重要的。
    1 桥梁防水系统的设计

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    1.1 混凝土本身的自防水
    混凝土经常接触水的部位都要设计为防水混凝土,保证本身的密实性和防腐蚀的性能。尤其是桥面和下部结构水位浮动的部位。在混凝土中加入粉煤灰或超细粉等可以减少水泥带入的碱量,加太钢纤维深丙烯纤维可以对膨胀、开裂起到阻裂作用,并具有很好的抗渗能力,达到自防水的基本要求。桥面水泥混凝土的平均厚度不能小于10cm,最薄处厚度不能小于8cm,而且混凝土本身的配比设计以及浇筑质量是最重要的。桥面钢筋网钢筋直径不宜小于10mm,间距不能大于150mm。很多桥梁不到十年甚至两三年就破坏,设计桥面铺装的不尽合理和施工质量存在缺陷是主要原因之一。
    1.2 桥面防水涂层
    无论桥面混凝土施工质量如何好,均不能完全保证不开裂。所以桥面水泥混凝土铺装层上面必须设置防水层。防水层不但本身要起到防水作用,而且要求其与水泥混凝土和沥青混凝土都有很好的亲和性,附着力好。下面能牢固地与水泥混凝土表面粘结,上面与沥青混和料牢固地粘结。否则就成为一个层问抗剪力很低的夹层,将导致桥面沥青混凝土出现拥包、滑移,直至松散、破坏。
    1.3 伸缩缝的防水
    以前修建的桥,伸缩缓下面的梁端和帽梁受水损害最严重。由于伸缩缝的形式及安装质量问题,造成该部位最容易损坏。除了毛勒缝、仿毛勒缝之外,对伸缩量小于5cm的小变位伸缩缝,采用聚合物改性沥青弹塑体填充式伸缩缝,也能成功地解决伸缩缝漏水的难题。
    1.4 桥面雨水孔与水落管

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    1.5 栏杆外测与人行道的构造
    栏杆外侧应设计为光滑的表面,底面设有止水槽,雨水能很快地顺外侧流向地面,而不应再流向边梁。设有人行道的桥梁,人行道的防水也不能忽视,防止雨水渗流到主梁。但有些设计忽略了这一点,雨水从人行道缝隙渗漏,沿外侧漫流,从而造成边梁翼板及外侧的污染和腐蚀,所以边梁外侧首先破坏。
    1.6 梁端和帽梁的防水
    由于伸缩缝很难保证完全不漏水,而伸缩缝的漏水对梁端和帽梁的损害又非常严重,所以,对梁端和帽梁顶部也要进行防水处理。
    2 桥梁防水系统的施工
    桥梁防水系统的设计,就是设法将水与混凝土隔离,使水不能进入混凝土本体,尤其不能进入裂缝中去。系统包括以下几方面。
    2.1 混凝土本身的自防水
    混凝土经常接触水的部位都要设计为防水混凝土,保证本身的密实性和防腐蚀的性能。在混凝土中加入粉煤灰或超细粉等可以减少水泥带入的碱量,加太钢纤维深丙烯纤维可以对膨胀、开裂起到阻裂作用,并具有很好的抗渗能力,达到自防水的基本要求。桥面水泥混凝土的平均厚度不能小于10cm,最薄处厚度不能小于8cm,而且混凝土本身的配比设计以及浇筑质量是最重要的。
    2.2 桥面防水涂层
    无论桥面混凝土施工质量如何好,均不能完全保证不开裂。所以桥面水泥混凝土铺装层上面必须设置防水层。防水层不但本身要起到防水作用,而且要求其与水泥混凝土和沥青混凝土都有很好的亲和性,附着力好。下面能牢固地与水泥混凝土表面粘结,上面与沥青混和料牢固地粘结。否则就成为一个层问抗剪力很低的夹层,将导致桥面沥青混凝土出现拥包、滑移,直至松散、破坏。
    2.3 伸缩缝的防水
    由于伸缩缝的形式及安装质量问题,造成该部位最容易损坏。除了毛勒缝、仿毛勒缝之外,对伸缩量小于5cm的小变位伸缩缝,采用聚合物改性沥青弹塑体填充式伸缩缝,也能成功地解决伸缩缝漏水的难题。
    2.4 桥面雨水孔与水落管
    桥面雨水孔与水落管的设置应该像屋面一样的严格,但是无论设计还是施工,都容易忽略。常见的问题主要表现在下面几点:收水口小,不能及时将水泄走;收水口标高高于周围标高,造成积水;收水口高出水泥混凝土表面,而且周围混凝土不密实,造成管周围漏水;出水管过短,发生尿檐现象。从而导致收水口周围以及边梁外侧混凝土的破坏。
    2.5 栏杆外测与人行道的构造
    栏杆外侧应设计为光滑的表面,底面设有止水槽,雨水能很快地顺外侧流向地面,而不应再流向边梁。设有人行道的桥梁,人行道的防水也不能忽视,防止雨水渗流到主梁。但有些设计忽略了这一点,雨水从人行道缝隙渗漏,沿外侧漫流,从而造成边梁翼板及外侧的污染和腐蚀,所以边梁外侧首先破坏。
    2.6 梁端和帽梁的防水
    由于伸缩缝很难保证完全不漏水,而伸缩缝的漏水对梁端和帽梁的损害又非常严重,所以,对梁端和帽梁顶部也要进行防水处理。
    3 桥面防水涂层的质量要求及控制
    涂料的基本要求是"牢、薄、透、匀"。防水层不但本身能防水,还要有延展性,当基面产生微小裂缝后防水层不被拉裂,而且必须与上下基面牢固地粘结,在车辆荷载作用下不产生滑移现象。所以必须非常均匀地施作一薄层,总厚不宜超过lmm。

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    (2)对基面应进行严格地检查验收,不允许有任何不合格的地方。
    (3)施作时应及时检查有无空鼓汽泡、脱落、翘边等现象,以便及时处理。
    (4)在摊铺沥青混和料时,应随时检查有无损坏的地方,及时进行修补。
    (5)重点检查伸缩缝、收水口部位的质量。
    我们应不断加强国内、国际间城市道路和桥梁结构防水技术的学术交流。应不断搜集和了解国外该项技术的发展动态,总结正反两方面的经验教训,树立技术创新观念,重视城市道路和桥梁防水技术的标准化建设,发挥科研、材料、设计、施工、管理等各方面的积极作用。

 

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