橋梁工程施工中橋面防水施工技術(shù)探析

孫志強(qiáng)

摘 要：橋面防水是通過設(shè)置橋面防水層來阻擋雨水下滲的一項(xiàng)技術(shù)手段，橋面防水施工質(zhì)量直接影響橋梁的使用壽命。然而，在現(xiàn)代橋梁工程中，由于建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，對(duì)橋面防水施工質(zhì)量提出了更高的要求，受到復(fù)雜現(xiàn)場環(huán)境與工藝材料等因素的限制，實(shí)際橋面防水效果不佳，引發(fā)橋面漏水與鋼筋腐蝕等一系列問題出現(xiàn)。因此，對(duì)橋梁工程施工中橋面防水施工技術(shù)進(jìn)行探析，提出技術(shù)應(yīng)用策略，藉此提高橋梁工程施工水準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：橋梁工程;橋面防水;施工技術(shù);應(yīng)用策略

1 橋梁工程施工中的橋面防水施工技術(shù)

1.1 瀝青砂橋面防水技術(shù)

瀝青砂橋面防水技術(shù)是在橋面上鋪裝一層瀝青砂材料，使用添加0.1%聚酯纖維的瀝青砂作為橋面封層材料，對(duì)所攤鋪的瀝青砂進(jìn)行壓實(shí)處理，使得瀝青砂與橋面充分結(jié)合，起到橋面防水與參與橋面板共同受力的多重作用，這項(xiàng)技術(shù)在早期建設(shè)的橋梁工程中得到廣泛應(yīng)用，具有工藝簡單和橋面平整度要求低的優(yōu)勢，針對(duì)凹凸不平與存在局部破損部位的橋面，可以直接開展瀝青砂橋面防水施工。但是，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況來看，瀝青砂水效果受到瀝青用量、拌合溫度、環(huán)境溫濕度變化等因素影響，存在不確定性，容易出現(xiàn)防水層剝離脫落現(xiàn)象。例如，在低溫環(huán)境下，瀝青砂材料將出現(xiàn)變脆現(xiàn)象，橋面鋪裝層承受上部車輛荷載時(shí)易形成裂縫。

此外，在應(yīng)用瀝青砂橋面防水技術(shù)時(shí)，為控制防水質(zhì)量，應(yīng)掌握以下技術(shù)要點(diǎn)：第一，薄弱位置處理。針對(duì)橋面接縫部位等薄弱位置，為改善橋面防水效果，避免出現(xiàn)防水層開裂剝落問題，需要鋪設(shè)一定數(shù)量的防水層，控制上下防水層間的粘結(jié)效果，將對(duì)接長度保持在150 mm以上。第二，配合比設(shè)計(jì)。為減小瀝青用量對(duì)瀝青砂材料與橋面防水質(zhì)量造成的影響，應(yīng)遵循相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范與結(jié)合現(xiàn)場情況制定配合比方案，開展瀝青砂試拌作業(yè)，將試樣送至實(shí)驗(yàn)室開展馬歇爾試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果來調(diào)整原材料用量。第三，壓實(shí)控制。在瀝青砂壓實(shí)環(huán)節(jié)，嚴(yán)格遵循“緊跟、慢壓”原則，同步開展防水層攤鋪與壓實(shí)作業(yè)，避免瀝青砂溫度下降速度過快而影響壓實(shí)效果，致使瀝青砂層與橋面無法有效粘結(jié)。

1.2 防水卷材施工技術(shù)

防水卷材施工技術(shù)是通過在橋梁基層上均勻鋪貼防水卷材，做到防水層與橋面層的無滲透連接，將其作為橋面防水的首道屏障。與其他防水技術(shù)相比，防水卷材具有良好的耐水性、柔韌性、抗老化性、抗斷裂性與溫度穩(wěn)定性，在橋梁工程使用期間，橋面防水效果并不會(huì)受到雨水下滲、環(huán)境溫度變化、上部車載荷載等因素的明顯影響，可以在橋梁使用15～20年間穩(wěn)定發(fā)揮防水效果，這也是防水卷材技術(shù)的主要優(yōu)勢。

在應(yīng)用防水卷材技術(shù)時(shí)，首先，做好基層處理工作，對(duì)基層缺陷破損部位進(jìn)行修復(fù)，清掃基面上附著的灰塵污漬，保持基面干燥與清潔狀態(tài)，將含水率控制在9%以內(nèi)，在基層表面均勻鋪設(shè)底料。其次，將防水卷材裁剪為特性形狀尺寸，按照自低至高與從遠(yuǎn)到近順序，依次鋪設(shè)防水卷材，采取噴燈加熱或是熱瀝青打底的方式，改善防水卷材與基層的粘結(jié)效果，在橋梁端頭搭接部位交錯(cuò)排列鋪設(shè)防水卷材。最后，對(duì)防水卷材鋪設(shè)效果進(jìn)行檢查，重點(diǎn)檢查細(xì)部密封處理效果與卷材基層粘接效果，擠出卷材層與基層間的空隙氣泡。此外，在強(qiáng)風(fēng)與雨雪等惡劣氣候條件下，禁止開展防水卷材施工。

1.3 涂膜類防水層技術(shù)

涂膜防水層技術(shù)是在橋面結(jié)構(gòu)層表面上均勻涂刷防水涂料，涂料在常溫環(huán)境中靜置一段時(shí)間后，膠結(jié)固化形成防水層，起到橋面防水的效果。與其他防水施工技術(shù)相比，涂膜防水技術(shù)具有作業(yè)面操作簡單、防水效果顯著、易于判斷橋面滲漏點(diǎn)與修復(fù)、可形成無接縫連續(xù)防水層的優(yōu)勢，且防水涂料種類繁多，如聚氨酯類涂料、橡膠瀝青類涂料、有機(jī)硅類涂料、丙烯酸類涂料等，可以滿足不同橋梁工程的橋面防水施工需求。但是，橋面防水涂膜性能受到環(huán)境溫度的影響，以水乳型涂料為例，在涂料運(yùn)輸、堆放與涂抹環(huán)節(jié)對(duì)現(xiàn)場環(huán)境溫度有著嚴(yán)格要求，如果環(huán)境溫度過高或過低，都將對(duì)防水涂膜層的力學(xué)性能造成影響，出現(xiàn)溶劑過度揮發(fā)、成膜速度延緩、膜層表面缺水起皺等異常現(xiàn)象。而在橋梁基面平整度不達(dá)標(biāo)，或是存在局部缺陷部位沒有得到修復(fù)處理時(shí)，如果直接在基面上涂刷防水涂料，將在基面凹凸部位出現(xiàn)涂料堆積與不規(guī)則流淌現(xiàn)象，導(dǎo)致防水涂膜層薄厚不均，形成防水薄弱部位。因此，在應(yīng)用涂膜類防水層技術(shù)時(shí)，施工人員應(yīng)重視此類技術(shù)問題，采取相應(yīng)處理措施。

1.4 密封防水劑施工技術(shù)

根據(jù)實(shí)際施工情況來看，在部分橋梁工程中，所采取涂膜防水技術(shù)與防水卷材技術(shù)存在防水層易破損、防水效果受環(huán)境溫度變化影響、粘結(jié)效果不佳等局限性，難以實(shí)現(xiàn)預(yù)期橋面防水技術(shù)目標(biāo)。為突破此類橋面防水技術(shù)的局限性，可選擇采取全新的密封防水劑施工技術(shù)，使用M-1500無機(jī)水性水泥等液態(tài)密封劑作為防水材料，直接在橋面上均勻噴涂密封防水劑，防水劑與橋面鋪裝層接觸過程中，與其中的堿性物質(zhì)產(chǎn)生一系列化學(xué)反應(yīng)，在一段時(shí)間后生成不溶于水的膠凝體，通過封堵橋面鋪裝層內(nèi)部孔隙與毛細(xì)孔通道來起到防水效果，是一種永久性防水施工技術(shù)，同時(shí)，還具有防霉化、防酸堿侵蝕以及抗風(fēng)蝕等多重作用。

2 橋梁工程施工中橋面防水施工技術(shù)的應(yīng)用策略

2.1 防水材料選擇

在橋面防水施工期間，防水材料選擇合理與否，直接影響到橋梁整體防水效果與防水層使用壽命，是控制橋面防水施工質(zhì)量的關(guān)鍵。因此，在制定橋面防水技術(shù)方案時(shí)，必須深入了解各類常用防水材料的適用條件與性能指標(biāo)，綜合分析工程現(xiàn)場環(huán)境、橋梁結(jié)構(gòu)種類與防水需要、橋面使用狀況等多方面因素，在其基礎(chǔ)上選擇最佳的防水材料。例如，在橋梁結(jié)構(gòu)中分布水泥混凝土橋面鋪裝層時(shí)，可選擇使用氯丁乳膠與環(huán)氧樹脂攪拌成防水涂料，此類涂料具有成本低廉的優(yōu)勢，但和瀝青混合料存在排斥關(guān)系，僅可在水泥混凝土橋面上涂刷。在橋梁結(jié)構(gòu)持續(xù)受到酸堿腐蝕時(shí)，可選擇使用水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料，這類涂料由無機(jī)材料制成，具有良好的耐酸堿性能。而在橋梁工程采取高熱瀝青混凝土攤鋪工藝時(shí)，考慮到常規(guī)防水材料在高溫條件下容易出現(xiàn)破損現(xiàn)象，可選擇使用道橋用改性瀝青防水卷材，這類卷材是由熱塑性彈性體改性材料與多種助劑制成，在卷材表面撒布少量的細(xì)砂與礦物料，其具有良好的耐熱性與高溫抗剪性能，在高溫條件下不易出現(xiàn)卷材破損問題。

2.2 橋面保護(hù)與病害處理

首先，為減小外部因素對(duì)橋面防水質(zhì)量造成的影響，應(yīng)采取相應(yīng)的橋面保護(hù)措施。例如，提前清掃橋面表面堆積的各類雜物與障礙物，禁止無關(guān)人員與設(shè)備滯留現(xiàn)場。隨后，在橋面防水施工前后，重復(fù)對(duì)橋面狀況進(jìn)行檢查，去除橋面上分布的尖銳物與凸起部位，對(duì)坑洼破損部位進(jìn)行修復(fù)處理，清除橋面積水。

其次，在橋面防水施工前，對(duì)橋面鋪裝層情況進(jìn)行全面性檢查，在調(diào)查報(bào)告中詳細(xì)標(biāo)注橋面病害信息，如裂縫寬深度、坑洼底部標(biāo)高與橋面標(biāo)高、缺陷部位位置與分布范圍、病害類型等信息，對(duì)橋面缺陷破損部位進(jìn)行修復(fù)處理，如采取表面封閉法修補(bǔ)微小裂縫，使用內(nèi)部修補(bǔ)法來處理貫穿性裂縫。隨后，在橋面病害處理完畢后，對(duì)橋面結(jié)構(gòu)狀態(tài)進(jìn)行重復(fù)檢查評(píng)估，根據(jù)評(píng)估結(jié)果來選擇橋面防水技術(shù)種類與制定施工方案。

2.3 橋面養(yǎng)護(hù)

在橋面防水施工結(jié)束后，及時(shí)開展橋面養(yǎng)護(hù)作業(yè)，人為營造穩(wěn)定的養(yǎng)護(hù)環(huán)境，禁止無關(guān)人員設(shè)備滯留現(xiàn)場，持續(xù)對(duì)橋面防水性能與結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行觀測。如此，將橋面靜置一段時(shí)間，密封膠與防水涂料即可膠結(jié)固化，防水層與橋面基層保持良好的粘結(jié)狀態(tài)，在橋梁工程使用期間不易出現(xiàn)防水層剝落破損現(xiàn)象。此外，待橋面養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，對(duì)橋面防水成果質(zhì)量進(jìn)行檢查，靈活運(yùn)用超聲波探傷、紅外射線檢測等無損檢測技術(shù)與目視檢查法，發(fā)現(xiàn)并解決存在的質(zhì)量缺陷。例如，采取目視檢查法觀察橋面防水涂層表面是否光滑無氣泡裂縫，使用磁性測厚儀對(duì)防水涂層的厚度進(jìn)行測量，采取拉拔法測量防水層與橋面基層的剝離強(qiáng)度。

2.4 防水層技術(shù)控制

在應(yīng)用橋梁防水層技術(shù)時(shí)，受到工藝與材料限制，往往在防水層中形成氣泡，影響到橋面防水效果。因此，在施工期間，需要重點(diǎn)檢查防水層是否存在氣泡，針對(duì)存在氣泡的局部防水層，施工人員在氣泡部位劃設(shè)交叉切口，擠出切口內(nèi)的空氣水分。隨后，在交叉切口部位填注適量的乳化劑，在乳化劑表面鋪貼適當(dāng)尺寸的防水卷材，將其靜置一段時(shí)間即可。

3 結(jié)語

綜上所述，為延長橋梁工程實(shí)際使用壽命，全面提升項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益與環(huán)境效益。在工程建設(shè)期間，企業(yè)應(yīng)結(jié)合工程情況靈活應(yīng)用橋面防水施工技術(shù)，深入了解各項(xiàng)防水技術(shù)的優(yōu)勢與缺陷不足，落實(shí)上述應(yīng)用策略來突破技術(shù)局限性，確保技術(shù)優(yōu)勢得到充分發(fā)揮，取得理想的橋面防水效果。

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