探析在路桥工程中防水技术的使用

程荣

【摘要】:文章阐述路桥产生裂缝的原因，分析复合防水卷材在路桥工程防水层中的应用，介绍工程施工的技术要点以及工艺的整体流程，供业内人士参考。

【关健词】:路桥工程;防水技术;防水卷材;工艺流程

Abstract: This article elaborated the cause of road and bridge crack, analyzes the application of composite waterproof coiled material waterproof layer in road and bridge engineering, and introduces the construction techniques and the whole technology process, only for reference.

Key words: road and bridge engineering; waterproofing technology; waterproof material; technological process

中图分类号：TU2文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

1.路桥产生裂缝的原因

路桥产生裂缝通常是因为受到构造应力、温度干缩变形、车辆载荷等多方面因素的影响，极易造成以下情况：

（1）渗入的雪雨水将锈蚀混凝土里面的钢筋，减小了钢筋的截面积，使得桥梁内部的含筋率降低，从而破坏路桥的结构；

（2）雨水渗入路桥的裂缝后会产生一种化学物质——硅酸质凝胶，其遇水膨胀，从而导致路面或桥面裂开、剥离；

（3）北方冬季时，雪水会渗进路桥的裂缝，在多次冰冻→融化的循环下，裂缝会膨胀加大，从而降低混凝土的强度；

（4）当路桥裂缝浸入水后，在车辆载荷作用下，混凝土板缝内不停地吸入→挤出的雨水会逐渐淘空路桥的基层材料，周而复始，逐渐地缩短了路桥的使用期限。

2.路桥防水措施

路桥的防水层是夹在桥面板与路面铺装层之间使用，因此，采用的防水材料要具备良好的物理性能指标（与水泥混凝土的相容性越强越好），这样的防水层才具有较强的抗剪性和抗剥离性。

2.1 桥面自排水

（1）车行道的桥面排水一般要设置1%～2.5%的横向坡，形成边侧排水，人行横道要向行车道倾斜1%的横向坡。如桥梁较长，桥面可以设置纵向坡排水。

（2）桥面边侧泄水孔的直径和间距，其设计与桥梁的长度、纵向坡度、桥面汇水面积以及最大降水量有关。如桥梁的纵向坡﹤1%，泄水孔的间距通常设置为5m；如桥梁的纵向坡度﹥1%，长度﹤50m的桥梁通常不设泄水孔，可由桥头菠箕进行排水或者排至桥头雨水口；如桥梁较长，泄水孔的间距可以加大至10～20m。

（3）泄水孔的直径通常为100～200mm，每个泄水孔的汇水面积要﹤200㎡。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。另外，需在桥梁横截面悬出部位两侧的下方设置滴水檐以用滴水。

2.2 选择防水材料

TS高分子复合防水卷材（以下简称防水卷材），该防水卷材以采用线性低密度聚乙烯树脂加入助剂制成的高分子聚合物为主防水层，两侧复合丙纶长丝无纺布材料为结构增强层，通过热融直压生产工艺一次挤压成型，厚达1.5mm。

该防水卷材的特性是：

（1）具有较强的抗拉性、抗渗性和耐老化性。

（2）性能稳定，无毒、无味、无污染，不易与酸、碱、空气和水发生化学反应。

（3）采用水泥作为粘接剂，成本低廉，便于施工，能很好地与混凝土基层粘结。

(4）防水卷材表面的长丝纤维与水泥相互结合后可形成纤维水泥，可使基层、粘结层、防水层形成一体，剥离强度在40N/cm以上。

检测项目 试验结果

拉伸强度/（N/cm） 普通试件 纵向 162.9

横向 98.1

老化试件 纵向 162.9

横向 85.8

紫外线照射试件 纵向 141.9

横向 89.4

剥离强度/（N/cm） 普通试件 50.7

7d浸水试件 40.3

加速老化试件 45.6

紫外线照射试件 49.1

水汽渗透性[g/（㎡·h）] 0.334

低温弯折性 无裂纹

闭水性 小于1%

循环延伸 无裂纹、无开裂

加速老化 无损伤

紫外线照射 5倍放大镜观察无损坏

温度循环 5倍放大镜观察无损坏

不透水性/mm 1.27

表1 防水卷材性能指标表

3.工程施工方案

3.1 施工技术要点

路桥的防水结构由桥面板、找平层、防水层、粘结层、保护层、路面铺装层组成，施工技术要点有以下几方面：

（1）桥路面铺装的厚度要控制在100mm以内，浇注完毕后用稀浆封层其表面，以加强路面的防水性和磨耗性。混凝土需设置分隔缝，且用聚氨酯密封材料嵌填。

（2）防水层采用TS复合防水卷材，粘接剂是加入15%聚乙烯醇胶液的水泥浆，可在潮湿的基层上粘结施工（但基层上不能有明水），如此大大地降低了对基层干燥程度的要求，同时防水卷材可以在与水泥材料凝固过程中直接牢固地粘结一起。

（3）在桥面铺装施工时，为防止绑扎钢筋扎破防水层和混凝土在振捣过程中硌破防水层，所以一定要在防水层上面铺垫厚40mm的 C20细石混凝土作为保护层，然后再进行振捣密实。

（4）在桥面板上做水泥砂浆找平层。

（5）桥面板质量的优劣直接影响桥梁的使用期限，因此一定要提高混凝土的自防水能力以及其密实性，以降低混凝土孔隙率；另外要注意避免由外加剂造成的混凝土温度干缩变形。

3.2 工程施工整体流程

路桥防水技术的整体流程为：基层处理→清扫基层→细部节点防水处理→铺贴防水卷材（满粘）→卷材搭接增贴→防水层验收→细石混凝土保护层→铺装路面钢筋混凝土。

（1）基层处理

找平基层应压实、平整牢固，表面清洁干净；用2m直尺检查基层与直尺间的最大空隙不应超过5mm，且每米内不得超过1处。基层不得有空鼓、疏松、尖凸、凹陷、脱皮、起砂等现象，不得有明水；阴阳角处要做成半径为200mm圆弧或135°钝角。

（2）胶粘剂配制

①、水泥胶粘剂的配制。配置加入15%聚乙烯醇胶液的水泥时，先用水将水泥浸透，然后按比例加入聚乙烯醇胶液，搅拌均匀，制备的水泥胶粘剂要求无沉淀、无凝块、无离析现象。气温较高、基层吸水率大时，要多加水，使水泥胶粘剂稀些；气温低、基层较潮湿时，制备的水泥胶粘剂要稠些。

②、聚氨酯密封胶的配制。采用的双组分聚氨酯密封胶按规定以1:1.5的比例混合搅拌均匀，用于涂刷流水口、卷材收头、收缩缝等节点细部构造。

（3）细部节点防水处理

在大面积地铺贴防水卷材前，需在工程的转角部位、变形缝等节点细部增贴一至两层一样的防水卷材，宽度﹥500mm，同时辅以2.0mm厚聚氨酯密封胶密封处理。在桥梁纵向缝、横向缝的顶部设置加强防水层，于缝宽两侧空铺400mm的复合防水卷材，以确保结构变形时防水层有足够的变形量。

（4）铺贴防水卷材

①、防水卷材宜在5～25℃、5级风以下的环境进行铺贴，施工过程中需做好防雨措施。为防止施工后的防水卷材被风刮起，可用袋状松散的重物压住卷材的接缝处和收头处。高温天气需进行洒水降温，以防卷材变形起鼓。

②、卷材搭接的宽度要﹤100mm，上下两层以及相邻的两幅卷材的接缝应错开三分之一或一半宽，谨防两层卷材相互垂直粘贴。

③、卷材的铺贴方向需与道路行驶的方向一致，卷材的长边搭接方向与桥面的横坡一致。

④、在基层上弹线以保证铺贴卷材顺直，根据防水工程,构造尺寸，将卷材裁剪并卷好以备用。铺贴卷材应先铺平面，再铺立面，交接处应交叉搭接。卷材铺贴要平整、顺直，搭接尺寸正确，不得有扭曲；水泥胶粘剂要涂刷均匀，不露底，不堆积，涂层厚1mm；边涂刷胶液，边铺贴卷材，并用刮板将卷材与胶粘剂、基层挤压密实，粘接牢固，排出多余的浆液和空气，平面铺贴的卷材有效粘接面积要达95%以上。卷材搭接处要增贴200mm宽的卷材封条。

（5）保护层施工

在防水卷材施工完毕且质量验收合格后，一定要做厚40mm的 C20细石混凝土保护层，然后再进行桥面的浇注工序，振捣密实，持续浇水养护14d。

（6）工程验收

①、工程竣工后，对施工过程中的相关资料和记录进行整理，与监理单位一起按相关的质量标准进行工程验收（工程的必要部位一定要抽样检验），在验收取得合格后将相关的资料和记录存档。

②、防水工程竣工后要设置保护措施，避免由车辆行人造成的机械人为破坏。

参考文献

[1] 穆祥纯.城市桥梁结构防水技术有关问题的探讨.特种结构，2004,(2):41～45.