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浅谈桥梁防水系统的设计
2017-06-05  中国桥梁网 分享到:
关键词:桥梁防水 

   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。

   边梁处栏杆和人行道设计如果没有考虑到雨水的影响,会致使含有桥面污物的雨水乱流,先是污染边梁,影响美观,继而腐蚀混凝土。

   雨水孔的设计往往考虑欠佳,由于没有重视雨水孔的安装形式和质量,致使收水口周围和孔下梁板混凝土受到严重的腐蚀。

   桥梁墩柱等下部结构由于受到水的侵害,也必然产生损害,在水位上下浮动的部位更是严重。所以桥梁防水系统的设计不容忽视。

   一、桥梁防水系统的设计

   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。

   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。

   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。

   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。

   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。

   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。

   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。

   二、桥面铺装防水的主要方法

   目前国内尚缺乏系列化的专用桥面防水材料,更没有严格规定评定桥面防水材料性能的技术标准和方法。因此,优选、确定防水材料显得尤其重要。

   1、几种常用的防水材料性能:

   (1)聚氨酯弹性防水涂料。以聚氨脂为主体配合其他材料,有甲、乙两种组合而成,固化后形成富有弹性的橡胶状防水层。其优点:耐高温、本身防水性能好,耐老化性能好;缺点:对基层干燥度要求高、与沥青混和料的亲和性差,易出现层间分离,使沥青铺装脱落,而且造价高。无论从效果方面还是成本方面都不可取。

   (2)环氧胶乳防水涂料。为环氧树脂乳液和氯丁胶乳的混和体。优点:与水泥混凝土的亲和性好,有延展性,造价适中。缺点:与沥青混和料的亲和性差,易出现沥青混凝土的拥包、脱落。因为其半透明老白色,可以用作边梁外侧的涂层以及下部结构的防水涂层。

   (3)阳离子氯丁胶乳沥青防水涂料。主要成分为氯丁胶乳、石油沥青和水以及配套材料。对基层的干燥度要求低,能适应气温较低季节施工,雨季施工必须在施工后1卟之内无雨,否则应补涂。目前这种材料耐高温性能稍差,对水泥混凝土面层的附着力不够稳定,而且完全人工操作,占用工期时间较长。

   (4)聚合物沥青桥面防水涂料。该产品以复合离子型乳化沥青、橡胶、树脂改性剂为主要原料构成的单组分水乳型防水涂料。

   (5)PC橡胶防水卷材防水层。该产品可以做成1mm以下薄膜,用本身液体涂料粘结到基面上。具有较好的粘结强度,即可以自粘又能与混凝土表面进行粘结,还能与沥青混合科牢固地粘结。其低温性能尤其好,在一40℃温度下lh绕中Ф10mm金属丝对折无裂纹。施工速度快,1h以后即可放行。目前此种材料还没有大量地使用,积累资料不多。

   2,防水涂料的施工要点

   (1)涂料对水泥混凝土铺装要求必须达到强度指标,牢固。密实,任何防水材料都必须涂在合格的基层上,表面必须平整、粗糙,不能有钢筋等尖锐突出物,并且无垃圾、元浮灰、无松散、无浆皮、无污染,乳液类型的涂料,可以用水冲洗后施工,表面基本干燥、无积水就可,湿度大的部位可用强力吹风机或空气压缩机吹于。

   (2)防水涂料本身的性能是关键,必须保证在沥青混和料和水泥混凝土之间起到牢固的粘结作用,材料本身必须满足在160℃高温下不流淌的要求。所以必须选择优质的防水材料。

   (3)乳液性质的防水涂料,高温天气应避开中午施工,以避免形成气泡,一旦形成气泡,立即进行处理,赶平后不影响粘结力。

   (4)收水口部位及阴阳角处应作特殊处理。

   (5)在防水层没完全干透之前,禁止行火车辆通行。在摊铺沥青混和料时,应及时检查被损坏的部位并立即修补。

   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。

   (1)对防水材料必须进行检验。每一批量都应抽检,重点抽检其耐热性以及粘和性,必须满足16℃不流淌的条件。还应进行外观检验,发现异常立即停止使用。

   (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)沥青混凝土施工完成冷却后,可作行走刹车实验,桥面铺装层应无脱粘起翘现象。

   (6)重点检查伸缩缝、收水口部位的质量。
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