本文着重探讨混凝土路桥防水处理的现状,机理及重要性,详细分防水卷材的性能,防水构造,基层处理,节点细部处理和施工技术等。
随着我们国家经济的快速发展,城市建设,道路建设,桥梁建设的大量兴建。桥梁结构防水技术应用研究也引起了高度重视,然而由于我国桥梁建设中桥面基本不铺装防水层或铺装的防水层质量达不到要求,造成桥梁因出现渗水,铺装层脱落,碱一集料反应,钢筋锈蚀而引起桥面混凝土胀裂等损坏现象屡见不鲜,严重影响了桥梁的耐久性和安全,在美国、日本和西欧一些国家都明确规定城市和公路桥梁必须设置防水层并在结构类型,面层材料,防水技术,施工方法,设计年限,使用性能等方面做了详细规定。
一、路桥防水的现状
(1)路桥破坏的原因
路桥钢筋混凝土在构造应力,温度干缩变形。车辆载荷等因素影响下,通常会产生细微裂缝,导致:①水进入混凝土裂缝后混凝土中由化学反应生成的硅酸质凝胶遇水膨胀,从而引起混凝士表面皲裂,凸起剥离;②在冬季,雪水浸入混凝土裂缝,经多次冻融循环,裂缝膨胀加大,使路桥混凝土强度逐渐降低;③浸入的雪雨水与混凝土内部的钢筋发生化学反应--锈蚀钢筋,使钢筋的截面积减小,降低了桥梁内的含筋率,最终造成桥梁结构性破坏;④特别是混凝土裂缝浸入水后,在车载作用下,板缝内反复吸入挤出的水会使基层材料逐渐被掏空,长此以往,路桥的耐用年限逐渐降低。
(2)路桥防水技术
为防止水渗入混凝土内部,在桥面板和铺装层之间必须设置有效的防水层,同时做好路桥自防水及桥面自排水,使桥面水及时排走,目前,我国的路桥结构防水技术由刚性防水和柔性防水两部分组成,以柔性防水材料铺装技术为主,采用防排结合,多道设防的方法,柔性防水主要是采用涂料防水和卷材防水:
①涂料防水主要有聚氨酯弹性防水涂料,阳离子氯丁胶沥青防水涂料,水泥基聚合物防水涂料等材料。一般来说涂料与水泥混凝土结合良好,由于涂膜的厚度较薄且厚薄不均,碾压施工容易破坏防水层。
②卷材防水主要有SBS改性沥青防水卷材,APP改性沥青防水卷材,自粘型防水卷材等材料,此类材料厚度均匀一致,物理性能良好,但卷材与水泥混凝土的结合性能较差。不论选用哪种防水材料,都应具备耐穿刺性,耐老化,抗拉强度高的特点,并能适应+80℃高温,-40℃低温的环境和℃以上的施工温度。
二、路桥防水新技术
混凝土路桥防水层是夹在钢筋混凝土桥面板和混凝土路面铺装层之间使用,所以,防水材料不但要具有良好物理性能指标,而且最好要与水泥混凝土有很强的相容性,这样才能粘接牢固,不易剥离,抗剪性能良好。
(1)桥面自排水
桥梁的车行道桥面排水应设置1~2.5%横向坡,形成边侧排水;人行横道应设置向行车道倾斜横向坡,桥梁较长时,桥面排水应由设置的纵向坡完成。
(2)桥面边侧泄水孔的大小和间距,与桥梁的长度,纵向坡度,最大降水量,桥面汇水面积有关桥梁纵向坡小于1%时桥梁泄水孔间距一般以5m为宜;桥梁纵向坡度大于1%时,长度小于50m的桥梁,一般可不设泄水孔可排至桥头雨水口或由桥头簸箕排走;桥梁较长时,泄水孔间距可适当加大至10~20m。
(3)泄水孔的直径一般为~mm,每个泄水孔的汇水面积不能大于㎡,泄水孔设在桥梁跨河桥上,泄水孔直接向桥下排水;跨线桥泄水孔应借助在下部结构墩柱侧面设置的落水管排至地面雨水口,桥梁横截面悬出部分两侧下方应设排水用的滴水檐。