橋梁工程施工中橋面防水施工技術(shù)研究

王瑞軍

（中鐵二十二局集團(tuán)第二工程有限公司，北京100043）

0 引言

當(dāng)前我國(guó)橋梁建設(shè)與交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展息息相關(guān)，要推動(dòng)我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展，需要不斷提高橋梁工程的建設(shè)水平，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。但在當(dāng)前橋梁工程施工中，經(jīng)常會(huì)遇到各種質(zhì)量安全問(wèn)題，尤其是滲水問(wèn)題，在橋梁施工后期受雨水沖刷作用，會(huì)對(duì)橋梁造成損害，威脅到橋梁使用壽命和安全性。因此在橋梁工程施工中，需重視橋面防水施工，掌握防水施工技術(shù)要點(diǎn)，強(qiáng)化防水施工質(zhì)量，以保證橋梁工程使用壽命和質(zhì)量安全。

1 橋梁工程橋面水損害問(wèn)題分析

橋梁工程使用中，混凝土保護(hù)層碳化、氯化物侵蝕會(huì)導(dǎo)致鋼筋銹蝕問(wèn)題，而出現(xiàn)這些腐蝕現(xiàn)象水是其中的關(guān)鍵要素。特別是橋梁端部封頭處，如果混凝土層比較薄或者存在裂縫，則會(huì)導(dǎo)致水沿封頭微小裂縫從伸縮裝置部位向橋梁內(nèi)部逐漸滲入，水一旦進(jìn)入內(nèi)部則難以排出，長(zhǎng)期浸泡會(huì)銹蝕鋼筋，同時(shí)導(dǎo)致混凝土脫落，梁體受到直接性侵害。因此在橋梁施工中，封頭防水是不可忽視的。

橋面板之間橫向聯(lián)結(jié)中鉸縫為關(guān)鍵部位，該部分承擔(dān)橫向分布和橋面整體性作用，并且由于施工工藝原因此處為新舊混凝土交接部位，存在施工縫，混凝土比較薄弱，受力情況復(fù)雜，如果施工中對(duì)其重視不足未嚴(yán)格把控使用的工藝和材料，則容易受到侵蝕。特別是當(dāng)前交通量加大、過(guò)載車輛多，鉸縫位置往往過(guò)早出現(xiàn)裂縫，通過(guò)該處裂縫橋面雨水會(huì)侵蝕鋼筋混凝土，單梁受力狀況形成，承載力降低，最后被破壞。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工和后期使用觀察，與中板相比，邊板的滲水情況往往更為嚴(yán)重。其原因主要是施工中未嚴(yán)格控制橋面鋪裝混凝土的平整度，以及防撞護(hù)欄施工不合理，導(dǎo)致橋面兩側(cè)容易積水，同時(shí)作為薄弱環(huán)節(jié)，邊緣防水容易侵害邊板。邊梁、邊板外緣面長(zhǎng)期暴露在外，會(huì)嚴(yán)重受到雨水、含鹽水的淋浸。在碳化、微縫、淋雨等多種因素長(zhǎng)期侵害下，邊板更容易出現(xiàn)裂縫、剝落、暴筋、銹蝕等問(wèn)題。

空氣中、雨水中都有一定氯鹽成分，特別是沿海地區(qū)其濃度更高。冬季為了消除路面積雪和冰凍也會(huì)采用噴灑鹽水的方式，這些鹽水進(jìn)入防水不良的伸縮縫，會(huì)向墩臺(tái)流去，經(jīng)過(guò)不防水橋面進(jìn)入混凝土縫隙，進(jìn)而引發(fā)堿—骨料反應(yīng)和鹽腐蝕，危害到橋梁混凝土結(jié)構(gòu)[1]。

2 橋梁工程施工中橋面防水施工技術(shù)及其應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 瀝青砂橋面防水技術(shù)

該技術(shù)使用中，首先需在橋面鋪裝一層瀝青砂材料，材料中添加0.1%的聚酯纖維，將其作為橋面封層材料，壓實(shí)處理攤鋪的瀝青砂，使其充分與橋面結(jié)合，發(fā)揮橋面防水作用、與橋面板共同受力作用，在早期的橋梁建設(shè)中該技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，其工藝簡(jiǎn)單、對(duì)橋面平整度要求低，可以直接對(duì)凹凸不平、有局部破損的橋梁進(jìn)行瀝青砂橋面防水施工。但在其使用中，具體的瀝青用量、拌和溫度、環(huán)境溫度等都會(huì)對(duì)瀝青砂防水效果產(chǎn)生影響，使用成效具有不確定性，易出現(xiàn)防水層剝離脫落的情況。比如低溫環(huán)境下瀝青砂材料容易變脆，上部車輛荷載作用下橋面鋪裝層容易開(kāi)裂。同時(shí)瀝青砂橋面防水技術(shù)應(yīng)用中要保證其防水效果，一方面要注意處理薄弱位置，比如橋面接縫部位等，需鋪設(shè)一定數(shù)量防水層來(lái)避免防水層剝落，確保上下防水層良好黏結(jié)，控制好對(duì)接長(zhǎng)度。另一方面需合理設(shè)計(jì)配合比，以減少瀝青砂材料、橋面防水質(zhì)量受到瀝青用量影響，按照相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，并進(jìn)行瀝青砂試拌，取試樣進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，然后調(diào)整材料用量。最后要做好壓實(shí)控制，壓實(shí)環(huán)節(jié)按照緊跟慢壓原則執(zhí)行，攤鋪防水層與壓實(shí)操作同步進(jìn)行，避免材料溫度快速下降對(duì)壓實(shí)效果產(chǎn)生影響，而使得瀝青砂層無(wú)法有效黏結(jié)橋面[2]。

2.2 防水卷材施工技術(shù)

防水卷材施工技術(shù)是根據(jù)設(shè)計(jì)和地域環(huán)境影響選擇防水卷材，鐵路橋梁防水層卷材類一般采用L 類氯化聚乙烯防水層和高聚物改性瀝青防水層，涂料類防水層采用聚氨酯涂料防水層，將其均勻鋪貼在橋梁基層，實(shí)現(xiàn)無(wú)滲透的防水層與橋面層連接，成為首道橋面防水屏障。相比于其他防水技術(shù)，防水卷材的耐水性、柔韌性和抗斷裂性等性能較好，橋梁工程使用中可以避免雨水、溫度、車輛荷載對(duì)橋面防水效果的影響，長(zhǎng)期發(fā)揮穩(wěn)定的防水效果。具體施工中要先處理好基層，修復(fù)基層缺陷破損部位，基面上附著的灰塵污漬清掃干凈，保持基面干燥清潔，控制好含水率使其低于9%，基層表面也需均勻鋪設(shè)底料；然后裁剪防水卷材為需要的形狀尺寸，依次從低到高、從遠(yuǎn)到近鋪設(shè)防水卷材，使用聚氨酯使防水卷材與基層黏結(jié)效果得以改善，因?yàn)榫郯滨ケ旧硪彩欠浪牧?，相?dāng)于形成了兩道防水體系，橋梁端頭搭接部位鋪設(shè)防水卷材時(shí)需要交錯(cuò)排列；最后檢查防水卷材鋪設(shè)效果，特別是細(xì)部的密封處理效果、基層黏結(jié)效果，將卷材層與基層之間的空隙氣泡擠出，要注意避免在強(qiáng)風(fēng)雨雪天氣下進(jìn)行防水卷材施工。

2.3 涂膜類防水層技術(shù)

該技術(shù)是在橋面結(jié)構(gòu)層表面均勻涂抹防水涂料，靜置一段時(shí)間后會(huì)膠結(jié)固化為防水層發(fā)揮防水作用。該技術(shù)操作便利、防水效果好，可以更好地判斷橋面滲漏點(diǎn)并進(jìn)行修復(fù)，且連續(xù)防水層無(wú)接縫。實(shí)際施工中，可選擇的防水涂料類型多，不同的材料滿足了不同橋梁橋面防水施工需求，常見(jiàn)有聚氨酯類涂料、橡膠瀝青類涂料和丙烯酸類涂料等。實(shí)際上，環(huán)境溫度也會(huì)影響到橋面防水涂膜性能，比如水乳型涂料在運(yùn)輸、堆放和涂膜環(huán)境對(duì)溫度要求就比較嚴(yán)格，環(huán)境溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)導(dǎo)致防水涂抹層溶劑發(fā)揮過(guò)度、延緩成膜速度等問(wèn)題，而導(dǎo)致其力學(xué)性能下降。如果橋梁工程施工中其基面平整度差，或者未及時(shí)修復(fù)處理局部缺陷部位，在基面上直接涂刷防水涂料，會(huì)導(dǎo)致基面凹凸部位涂料堆積、不規(guī)則流淌，防水涂抹層厚度不均產(chǎn)生薄弱部位影響到防水效果。

2.4 密封防水劑施工技術(shù)

在一些橋梁工程中為突破涂抹方式技術(shù)、防水卷材技術(shù)受環(huán)境溫度變化因素影響的局限性，會(huì)選擇使用密封防水劑施工技術(shù)，施工中防水材料選用M-500無(wú)機(jī)水性水泥等液態(tài)密封劑，直接將其均勻噴涂在橋面，防水劑接觸橋面鋪裝層過(guò)程中，會(huì)與其中堿性物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)生成不溶于水的膠凝體，橋面鋪裝層內(nèi)部孔隙、毛細(xì)孔通道被封堵進(jìn)而起到防水作用，這種技術(shù)具有永久性特點(diǎn)，除可防水外，還兼具防酸堿侵蝕、抗風(fēng)蝕等作用。

3 橋梁工程施工中橋面防水施工質(zhì)量控制措施

3.1 做好準(zhǔn)備工作

在進(jìn)行橋面防水施工前，需做好充足準(zhǔn)備工作。首先要分析調(diào)查橋面整體狀況，確定是否具備施工標(biāo)準(zhǔn)，基層是否處理完成，并制定科學(xué)的施工方案。之后進(jìn)行材料準(zhǔn)備，根據(jù)使用的防水施工技術(shù)確定材料類型和用量，材料進(jìn)場(chǎng)后根據(jù)要求取樣送檢，保證原材料的質(zhì)量合格。最后正式施工前，需徹底清潔橋面避免堆放垃圾等現(xiàn)象，保持其整潔干燥，方便后期順利施工。

3.2 開(kāi)展有效橋面保護(hù)

通過(guò)實(shí)行有效的橋面保護(hù)工作可以提升橋面防水工程的整體施工質(zhì)量和效果。在進(jìn)行橋面保護(hù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確實(shí)行相關(guān)信息資料的計(jì)算與分析，對(duì)于施工期間所用到的防水材料性能加以全面掌握。同時(shí)要按照國(guó)家對(duì)應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展材料購(gòu)置工作，基于施工設(shè)計(jì)方案的具體規(guī)定與要求來(lái)實(shí)行橋面保護(hù)工作。以較快的工作效率完成對(duì)施工建材的存放管理工作，以此確保材料在存放期間質(zhì)量與性能不會(huì)受到影響，并方便后續(xù)施工時(shí)調(diào)用。應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注天氣和溫度變化，避免在潮濕環(huán)境作業(yè)，要保證橋面鋪設(shè)厚度均勻，及時(shí)處理出現(xiàn)的氣泡和漏噴等問(wèn)題，一層涂抹干燥后再進(jìn)行下一層施工。在橋面保護(hù)工作中，需要對(duì)每一環(huán)節(jié)的施工情況實(shí)行嚴(yán)格的監(jiān)督檢查，以免在施工中因?yàn)槿藶橐蛩囟沟脴蛎尜|(zhì)量無(wú)法達(dá)到理想水平[3]。

3.3 加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理

在橋梁項(xiàng)目橋面防水施工期間，為了充分確保施工質(zhì)量符合工程實(shí)際規(guī)定要求，應(yīng)當(dāng)對(duì)整體施工過(guò)程實(shí)行嚴(yán)格的檢查，如果發(fā)現(xiàn)存在不合理之處，需要立刻予以修補(bǔ)處理。并且，還需要做到相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)與驗(yàn)收工作。首先，在養(yǎng)護(hù)管理工作中，應(yīng)當(dāng)基于橋梁工程橋面防水層的實(shí)際施工狀況，制定合理的養(yǎng)護(hù)方案，以確保養(yǎng)護(hù)工作充分發(fā)揮出應(yīng)有效果，從而避免在橋面防水層中存在質(zhì)量缺陷問(wèn)題，使得橋面防水性能達(dá)不到預(yù)期要求或是使用壽命縮短。其次，混凝土澆筑完成后，應(yīng)采取保濕養(yǎng)護(hù)，以免出現(xiàn)裂紋。自然養(yǎng)護(hù)時(shí)，橋面應(yīng)覆蓋透水土工布保濕養(yǎng)護(hù)，橋面混凝土灑水次數(shù)應(yīng)能保持表面充分潮濕。自然養(yǎng)護(hù)應(yīng)不少于14d，根據(jù)橋梁防水層施工具體情況采取有效養(yǎng)護(hù)措施，具體依據(jù)瀝青混合層質(zhì)量要求進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)、覆蓋養(yǎng)護(hù)等。最后，質(zhì)量驗(yàn)收時(shí)需嚴(yán)格檢查各施工細(xì)節(jié)，保證驗(yàn)收的真實(shí)有效性。

4 結(jié)語(yǔ)

為提升橋梁整體建設(shè)水平，需重視其施工中橋面防水施工技術(shù)的應(yīng)用，要從材料選擇、方案設(shè)計(jì)、技術(shù)把控、養(yǎng)護(hù)管理等方面著手，控制好橋面建設(shè)質(zhì)量，提高其防水性能和使用質(zhì)量。