城市道路與橋梁防水技術(shù)的研究和應(yīng)用

王潔 浙江君泰生態(tài)環(huán)?？萍加邢薰?/p>

1 前言

道路橋梁滲漏問題是道路橋梁施工中普遍存在的質(zhì)量問題。道路橋梁的防水設(shè)計(jì)和施工既是工程建設(shè)的一個(gè)重要方面，也是影響民生的重要因素。道路橋梁施工既體現(xiàn)了我國(guó)的交通發(fā)展水平，也體現(xiàn)了道路橋梁的安全與穩(wěn)定，是影響人民生命財(cái)產(chǎn)安全的重要因素。在道路橋梁工程中，滲漏是一種很大的安全隱患，在施工中若不加以有效的控制，容易造成雨水和其他積水的滲入，嚴(yán)重影響道路橋梁的安全性。特別是在某些多雨的地方，路面防滲性能將成為衡量一座道路橋梁的重要指標(biāo)，因此在施工中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)路面的防滲，以降低滲漏的危險(xiǎn)，給居民提供安全舒適的出行環(huán)境。

2 防水技術(shù)在城市道路與橋梁建設(shè)中的重要性

在道路橋梁工程中，防水技術(shù)的應(yīng)用非常關(guān)鍵。一旦發(fā)生了意外，道路和橋梁都無法滿足人們的日常需要。造成了人們對(duì)道路橋梁的利用受阻，嚴(yán)重的可能會(huì)影響整個(gè)交通體系的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而造成城市的癱瘓。

第一，城市道路排水能力強(qiáng)，能夠保證居民日常生活的需要。排水是道路建設(shè)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，特別是在城市的道路建設(shè)中，當(dāng)遇到惡劣的氣候條件時(shí)，城市的排水系統(tǒng)就變得尤為重要，當(dāng)城市的排水設(shè)施完善時(shí)，雨水會(huì)通過整個(gè)排水系統(tǒng)排出，從而防止城市出現(xiàn)內(nèi)澇。

第二，防水效果好的橋梁，能夠保證下雨天人們的正常需要。在橋梁施工中，防水工程起著至關(guān)重要的作用。下雨天如果沒有完善的防水措施，在正常的行車過程中，容易出現(xiàn)不透氣的情況，導(dǎo)致橋面結(jié)構(gòu)的崩塌，造成嚴(yán)重的交通事故。在整個(gè)城市的運(yùn)營(yíng)中，需要對(duì)橋梁的防水進(jìn)行嚴(yán)格的防護(hù)。

3 影響城市道路與橋梁防水能力的因素

3.1 城市道路橋梁設(shè)計(jì)不合理

我國(guó)城市化進(jìn)程相對(duì)較快，在城市發(fā)展的后期問題一直存在，包括城市道路、橋梁防水性能差的問題。而造成這種現(xiàn)象的最根本原因在于城市道路橋梁的設(shè)計(jì)不夠完善，設(shè)計(jì)上的不合理表現(xiàn)為：一是在設(shè)計(jì)時(shí)未考慮到非施工項(xiàng)目，二是由于道路、橋梁結(jié)構(gòu)的不合理。

首先，有關(guān)部門在設(shè)計(jì)道路、橋梁防水性能時(shí)，沒有充分考慮城市的自然地理環(huán)境。在地理?xiàng)l件方面，城市的氣候、地質(zhì)條件、人口分布密度等都是由城市自然條件決定的。若在春季、夏季持續(xù)降雨、濕度大的情況下，設(shè)計(jì)者不僅要選擇具有防水性能的鋪裝材料，還要調(diào)整路面結(jié)構(gòu)，比如道路、橋梁的坡度、高度等。另外，還要考慮人群的密集程度，車輛的流向等因素。在一些城市道路的橋梁規(guī)劃設(shè)計(jì)中，并未充分反映出這些問題，導(dǎo)致道路、橋梁的防水性能較差。

其次，在具體的道路橋梁設(shè)計(jì)中，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也不合理。從外觀上看，道路和橋梁采用了混凝土結(jié)構(gòu)，具有很好的防水性能，但是一旦遇上暴雨，城市容易發(fā)生積水，市區(qū)的一些地方積水太深，阻礙了正常的交通。由此可以看出，城市道路橋梁排水性能較差。道路橋梁在長(zhǎng)時(shí)間的雨水浸泡下，最終導(dǎo)致道路和橋梁的防水性能下降。

3.2 道路橋梁防水材料落后

目前，我國(guó)城市的道路橋梁大多采用混凝土材料，并具有一定的防水性能。但就其長(zhǎng)期防水作用而言，仍有一些滯后。在城市道路上使用的瀝青混凝土材料，在一定的溫度條件下，會(huì)出現(xiàn)不同程度的裂紋。當(dāng)濕氣滲入路面時(shí)，在濕氣的擴(kuò)散作用下，瀝青混凝土路橋極易出現(xiàn)干縮開裂，并在特定情況下產(chǎn)生反射裂縫。如果路面開裂，其防水性能就會(huì)降低。為了提高其防水性能，需要對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。

4 城市道路與橋梁防水技術(shù)的改善措施

4.1 加強(qiáng)城市道路與橋梁的防水設(shè)計(jì)

城市道路橋梁的防水設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)有關(guān)城市的調(diào)查資料，通過對(duì)各種資料的分析，根據(jù)道路和橋梁的防水功能，對(duì)其展開相應(yīng)的設(shè)計(jì)。比如，在設(shè)計(jì)的道路上，車輛流量大，人流量大，就會(huì)相應(yīng)地強(qiáng)化混凝土的強(qiáng)度。再比如，從不同的角度改變城市道路和橋梁的排水性能，增強(qiáng)排水系統(tǒng)的防水性能，在降水量較大期間，城市道路和橋梁都能夠及時(shí)排水。另外，在城市道路、橋梁設(shè)計(jì)方面應(yīng)遵守有關(guān)法律、法規(guī)，切實(shí)優(yōu)化道路與橋梁的防水性能。

4.2 結(jié)合使用防水材料

在城市道路和橋梁的鋪裝中，除了采用混凝土，還可以采用目前市面上已有的節(jié)能和環(huán)境友好的材料。又或者兩者結(jié)合，以此增強(qiáng)道路和橋梁的防水性能。比如，在人行道上鋪地磚時(shí)，可以采用帶氣孔的瓷磚，下雨的時(shí)候，雨水可以通過氣孔及時(shí)滲透到地面，這也是一種排水的方法，而且還能起到防水的作用。當(dāng)然，防水材料的開發(fā)也是一個(gè)亟待解決的問題。

另外，根據(jù)道路和橋梁的防水效果及具體路況選擇不同的防水材料，市面上有些防水材料的防水效果好，但也有很多缺點(diǎn)，因此要掌握好防水材料的使用方法。

5 防水技術(shù)在城市道路與橋梁建設(shè)中的應(yīng)用

5.1 土工布防水層技術(shù)

在城市的建設(shè)中，道路橋梁的最外層都是重中之重。而路基、橋面作為與大氣直接接觸的部位，若工藝處理不當(dāng)，極有可能導(dǎo)致城市道橋出現(xiàn)漏水問題，從而嚴(yán)重影響到基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的整體質(zhì)量。由于雨水會(huì)透過表面滲入道橋內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，導(dǎo)致道橋內(nèi)部受到嚴(yán)重的腐蝕，所以在進(jìn)行城市道路橋梁的防水設(shè)計(jì)時(shí)，可以使用土工布防水層，這樣可以有效減少雨水的沖刷，提升整體防水性能。

土工布防水層分為三個(gè)部分，中間是布匹，兩邊是油布，這樣可以更好的抵御雨水，是提升路橋防水質(zhì)量的一個(gè)重要措施。在實(shí)際應(yīng)用中，道橋的外表面會(huì)出現(xiàn)裂紋，并且隨著時(shí)間的推移，裂紋會(huì)越來越大，這是導(dǎo)致道橋漏水的主要原因。在瀝青層與水泥地面上加一層土工布防水層，以提高路面的韌性，使其能夠承受外力的沖擊，有效延長(zhǎng)道橋使用壽命，提升其整體防水性能。

5.2 卷材防水層技術(shù)

卷材防水層技術(shù)也是目前應(yīng)用較為廣泛的一種防滲技術(shù)，具有良好的防水性能。在城市道路橋梁的設(shè)計(jì)中，應(yīng)考慮將該技術(shù)引入到城市道路橋梁中，以增強(qiáng)其抵御雨水的能力。在實(shí)際操作中，要確保防水卷材的質(zhì)量符合使用要求，真正發(fā)揮防水卷材的功能。如果防水材料的質(zhì)量有問題，經(jīng)過雨水的沖刷，導(dǎo)致城市道路橋梁出現(xiàn)漏水。道橋施工單位要選用耐水性高、對(duì)細(xì)菌有一定抗性的防水材料，如橡膠、高性能塑料等。

此外，應(yīng)按作業(yè)方式選用不同的施工工藝，若采用凍結(jié)作業(yè)法進(jìn)行卷材防水層的施工，應(yīng)在卷材防水層中加入其他物料，以增加防水卷材與其他物料的結(jié)合，使其更好地滿足設(shè)計(jì)要求。首先，在鋪設(shè)防水卷材前，須保證路面的干凈，不能有任何顆粒，由此提升防水卷材與地面的黏合性；第二，在鋪貼的過程中，要確保卷材的平整度，卷材的凸度不得超過5度；而且在陰陽角的施工中，卷材要做好規(guī)整工作，以確保道橋的施工的防水性能。

5.3 道橋打磨技術(shù)

在道路、橋梁施工中，拋光工藝十分關(guān)鍵。施工隊(duì)伍要聘請(qǐng)此項(xiàng)技術(shù)專家，或者對(duì)某一施工隊(duì)伍的某一部門進(jìn)行專門培訓(xùn)，以達(dá)到高水準(zhǔn)的研磨技術(shù)，對(duì)道路、橋梁的路面進(jìn)行研磨。在選擇磨具的時(shí)候要謹(jǐn)慎，確保在使用的過程中不會(huì)發(fā)生問題。特別是在使用研磨機(jī)的時(shí)候，要保證機(jī)頭和刀片的位置，以免在使用的過程中發(fā)生松散，影響到磨削的整體效果。

5.4 自由度刨床技術(shù)

該技術(shù)在道橋基面的防水施工中發(fā)揮了良好作用，它對(duì)自由度銑刨機(jī)具有較強(qiáng)的依賴性。目前，國(guó)內(nèi)公路橋梁工程的自由度刨床技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，使用效果也較好。自由度刨床技術(shù)不但可以達(dá)到去除表面粉塵的效果，而且還可以達(dá)到對(duì)基面的有效平整，從而提高其緊致度和光滑度。本文著重提到的是，目前我國(guó)還尚未對(duì)自由度刨床技術(shù)的具體應(yīng)用范圍作出明確的規(guī)定，由此其在應(yīng)用價(jià)值上依然還處于有待提升的狀態(tài)。

6 城市道路與橋梁防水技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)化策略

6.1 城市道路防排水技術(shù)應(yīng)用

6.1.1 設(shè)置路面結(jié)構(gòu)層

路面結(jié)構(gòu)在城市道路運(yùn)輸體系中起著舉足輕重的作用，其承受的壓力也很大。如果道路橋梁面層的設(shè)計(jì)不合理，不但無法在城市出現(xiàn)內(nèi)澇時(shí)將積水排出，而且還會(huì)因?yàn)榈孛娼Y(jié)構(gòu)問題造成路面坍塌。在城市道路上鋪設(shè)瀝青是為了降低濕氣對(duì)路面結(jié)構(gòu)的影響，從而造成路面失效。面層結(jié)構(gòu)的封閉也很重要，它的作用是防止路面被水浸透，一旦滲水太多，會(huì)影響路面的面層，影響道路的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

為了防止路面濕氣滲入道路橋梁內(nèi)部，對(duì)各工序的施工造成破壞，應(yīng)從工程表面進(jìn)行合理的選擇。選用具有良好密封性的混合瀝青，以降低濕氣的滲透。通過在道路結(jié)構(gòu)中添加防水膠層，可以確保在不同水平的混凝土施工中，對(duì)路表水成分的滲透起到抑制作用。及時(shí)排水，防止各膠層間的防水、滲透環(huán)節(jié)相互適應(yīng)，防止基層裂縫繼續(xù)擴(kuò)大。

另外，要做好城市道路的維護(hù)和管理，并對(duì)瀝青路面進(jìn)行裂縫治理。防止?jié)駳忭樦芽p滲入路面結(jié)構(gòu)，降低路基對(duì)路面的破壞，從而改善道路橋梁的防水排水性能。在相應(yīng)的工程施工中，要按工程實(shí)際情況鋪設(shè)一定的防水材料，以降低雨水的滲透。通過設(shè)置相應(yīng)的排水渠道，提高基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的防水性，使得混凝土穩(wěn)定基層的各種組分比例更為合理，同時(shí)也能滿足基層的力學(xué)特性。

6.1.2 建立對(duì)應(yīng)的滲水排水通道

在開展道路橋梁工程時(shí)，要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況設(shè)置相應(yīng)的滲流渠道。當(dāng)路面發(fā)生開裂時(shí)，需要采用自頂向下的土工布防水層，將粗粒瀝青混凝土填入施工場(chǎng)地的空隙中，以提高其防滲性能及防水性能，從而形成相應(yīng)的防水構(gòu)造。建立和完善相應(yīng)的滲水排水渠道，并有相關(guān)人員對(duì)其進(jìn)行管理，提高其排水效能，改進(jìn)施工管理制度和機(jī)制，以達(dá)到多層次的控制和處理。

除了要保證道路的強(qiáng)度，還要考慮到地面的鋪設(shè)和排水問題。排水系統(tǒng)的設(shè)置直接關(guān)系到整個(gè)城市的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，若城市的內(nèi)澇問題很大，排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)稍有疏忽就會(huì)造成城市的內(nèi)澇，尤其是在雨季，排水就變得尤為重要，施工隊(duì)伍在修建道路時(shí)，要注意排水設(shè)施的安裝，確保在暴雨情況下，保證城市交通不會(huì)受到影響。

6.1.3 路基結(jié)構(gòu)設(shè)置要合理

地基結(jié)構(gòu)是城市道路建設(shè)的基石，若不進(jìn)行合理的地基施工，即使沒有雨水和積水，也可能造成整個(gè)道路的坍塌。在修建地基時(shí)，不能使用太多的水，因?yàn)槁坊鶎雍刑嗨?，?huì)造成路面的滲水飽和，如果路基層發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，會(huì)對(duì)路基造成嚴(yán)重的腐蝕，從而影響到路面的安全。在修建的過程中，還要防止出現(xiàn)松軟、塌方等問題，因此在路基的修建初期，需要使用優(yōu)質(zhì)墊料層，以此加固地基。

6.2 提升橋梁防水處理

在提高橋面防水技術(shù)時(shí)，應(yīng)注意防止潮氣透過墻體鋪設(shè)而對(duì)橋面兩層板結(jié)構(gòu)的破壞。因此，要提高混凝土結(jié)構(gòu)的防水性能，使其具有良好的防水性能?？梢詮囊韵聨讉€(gè)角度進(jìn)行研究。

6.2.1 設(shè)置橋面防水層

橋面防水層的布置形式主要是在橋面上。在橋面上鋪上一層薄層，以保證雨水能及時(shí)流入排水系統(tǒng)。橋梁的鋪設(shè)結(jié)構(gòu)將需要采用高防水、高柔韌性和耐腐蝕性的材料，選用瀝青涂料等瀝青防水材料，以提高防水性能，使橋梁可伸縮隔水層形成獨(dú)立的施工排水體系。針對(duì)橋梁防水層的設(shè)計(jì)方案，應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際，完善施工圖紙，提高其使用效果。

6.2.2 完善橋梁防水施工結(jié)構(gòu)

要想提高橋梁防水性能，需要在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中加強(qiáng)混凝土的自防水性能，強(qiáng)化混凝土的配比設(shè)計(jì)與施工操作，以改善其密實(shí)度，并形成一個(gè)整體的孔洞滲透通道，以避免因大量的濕氣侵入而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的破壞。另外，為了防止雨水在橋面上滯留、滲透到梁板上，還要在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中增加一個(gè)排水裝置，這樣才能滿足技術(shù)規(guī)范的要求。當(dāng)橋長(zhǎng)超過50m時(shí)，按其設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)增加排水管道，以便于跨河大橋直接排水，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對(duì)應(yīng)的間隔應(yīng)為5m，并有適當(dāng)?shù)拈g隔，視具體情況而定。

6.2.3 橋梁排水設(shè)施設(shè)置要合理

城市道路不但要具備良好的排水系統(tǒng)，還要具備一定的排水能力，以免暴雨天氣下，雨水會(huì)在橋面上堆積，從而對(duì)橋面結(jié)構(gòu)和其他部位產(chǎn)生影響。良好的排水系統(tǒng)可以防止雨水滲入梁體，影響到橋梁的穩(wěn)定，排水設(shè)備的選擇和安裝也是必不可少的，施工人員要嚴(yán)格設(shè)置排水設(shè)備，以免造成橋面積水，影響橋梁的正常使用。

7 結(jié)束語

綜上所述，在我國(guó)的城市道路和橋梁工程中，排水技術(shù)是十分關(guān)鍵的一環(huán)，假如道路排水技術(shù)不過關(guān)，或者排水設(shè)施不健全，將會(huì)對(duì)城市安全造成一定的影響。一旦遭遇暴雨等重大自然災(zāi)害，城市就會(huì)陷入內(nèi)澇，導(dǎo)致大量的積水無法排出，影響居民的正常出行。在橋梁工程中，防水技術(shù)同樣十分重要，如果防滲體系不合理，雨水將從表層滲入結(jié)構(gòu)，侵蝕鋼筋，從而破壞橋梁的穩(wěn)定性，危及人們的出行安全。因此，強(qiáng)化城市道路與橋梁防水技術(shù)的應(yīng)用具有重要意義。