浅谈公路桥面防水层铺装料控制

胡迷铎 张宗杰

【摘要】公路桥梁桥面的使用寿命与使用效果与防水层的施工有着密不可分的关系，本文针对桥面防水层铺装料的控制做了简单的探究。

【关键词】公路桥面防水层铺装料控制

中图分类号：X734文献标识码：A 文章编号：

一、桥面防水层施工存在的主要问题

水泥混凝土桥面防水粘结层施工控制有两部分：一为水泥混凝土桥面处理，二为防水粘结层施工。

（1） 桥面板浮浆、砂浆残留物、浮尘处理时，缺少施工专用设备，造成桥面板水泥浮浆、桥面板泥土污染未清理彻底直接进行热喷改性沥青的喷洒，施工完成后发现，热喷改性沥青与桥面板无法粘结，防水层局部出现较为明显的“起皮”现象。

（2） 部分桥面的水泥混凝土层平整度较差、局部低洼不平，将严重影响后续桥面防水层、沥青层的施工效果。

二、公路桥梁桥面防水层技术要求及材料选用

我国公路桥梁防水层研究发展起步较晚，早期桥面防水层材料多数直接选用建筑屋顶防水材料，由于两种结构在受力上存在较大差异，致使桥梁防水层防水效果较差。近年来，一些厂家开始研制生产专门用于桥梁防水的材料，但目前市场上公路桥梁防水材料存在鱼目混杂，种类繁多，因此 防水层材料选择应注意如下问题：

（1）考虑我省地域广阔，气候多样，在材料选择时应根据不同地区气候特点进行选用，做到因地制宜。

（2）桥面防水层材料应符合设计要求，材料的性能和质量应符合产品相应的国家标准和行业标准，严防“三无”产品进场。

（3）桥面防水层应具有良好的耐久性，其使用寿命不低于桥面沥青混凝土铺装层使用寿命（参照公路沥青路面使用寿命），并能适应桥梁在荷载作用下的抗压，抗拉以及混凝土的温度变形。

（4）桥面防水层应有足够的抗拉性能，当水泥混凝土桥面铺装出现不超过相关规范规定裂缝宽度的裂缝时，防水层仍不被拉裂，以保证防水要求。

（5）桥面防水层能较好的适应环境条件，在出现极端温度时仍不出现裂缝；在沥青混凝土层高温摊铺情况下，其主要技术指标不受影响。

（6）桥面防水层与沥青混凝土铺装层之间应有良好的粘附性，两者之间的粘结力不低于沥青混凝土铺装层与水泥混凝土桥面铺装层之间的粘结力。

（7）桥面防水层所用防水剂，应能够渗入水泥混凝土桥面铺装层10mm以上，能够很好提高水泥混凝土桥面铺装的抗渗性。

（8）防水层与粗糙的水泥混凝土铺装层之间具有良好的密贴性，防水层粘结后不得夹有空气层。

（9）鉴于目前公路桥梁施工技术力量较薄弱特点，材料选择以施工方便、工艺简单为宜，最好选择有技术跟踪支持的厂家产品。

（10）在桥梁比例较大的项目中，应选用不少于2种的防水材料做防水层试验段，最终选择施工工艺简单，质量容易控制，具有价格优势的产品。

三、桥面防水施工的措施

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：a.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；b.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。

总结

桥面防水层铺装料的控制的主要目的还是为了对防水质量进行控制，因此在施工的过程中必须严格控制施工材料与施工工序，采用科学的施工方式保证防水层的质量。

参考文献

[1] 关良勇,曹时敏.浅论桥面防水层施工质量控制[J]. 中国水运(下半月). 2009(02)

[2] 李宝荣.桥面防水层施工技术总结[J]. 科学之友. 2010(03)

[3] 付玉吉,胡刚.桥梁防水的设计与施工[J]. 民营科技. 2011(11)

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。