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路桥结构防水技术的现状及应用解析

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摘要:桥梁是我国的历史中每朝每代都会存在的事物,也是不可或缺的,它已经有了上千年的历史,起到了重要的作用,路桥是一个新兴事物,是在城市化产生之后才形成的。历史较为短些,虽然它的历史较短,但是它在城市当中发挥的作用却是不容小视。我国经济快速发展的同时,路桥建设规模也伴随其快速增加而增加,城市道路、高速公路、立交桥、高架桥都有着快速的发展。

关键词:桥梁结构 防水技术 应用现状

中图分类号:K928.78 文献标识码:A 文章编号:

目前,我国的路桥结构防水技术由刚性防水和柔性防水部分组成。柔性防水主要是采用涂料防水和卷材防水。卷材防水主要有SRS改性沥青防水卷材、APP改性沥青防水卷材、自粘型防水卷材等材料。

1、路桥防水的现状

1. 1路桥破坏的原因

路桥被破坏的原因是多种多样的,我们就找几个较为常见的原因简单做一下介绍,第一路桥由于外力原因而产生的裂缝,例如车载负荷过重等,这种情况下通常会产生细微裂缝,导致水进入混凝土裂缝后,混凝土中由化学反应生成的硅酸质凝胶遇水膨胀,从而引起混凝土表面龟裂、凸起剥离;第二就是温度的影响了,在冬季,雪水浸入混凝土裂缝,经多次冻融循环,裂缝膨胀加大,使路桥混凝土强度逐渐降低;浸入的雪雨水与混凝土内部的钢筋发生化学反应---锈蚀钢筋,使钢筋的截面积减小,最终造成桥梁结构性破坏;特别是混凝土裂缝浸入水后,在车载作用下,板缝内反复吸入挤出的水会使基层材料逐渐被淘空,长此以往,路桥的耐用年限逐渐降低。无论是外力或者是温度让路桥产生裂缝都离不开水的作用,所以做好防水措施是至关重要的。

1. 2 路桥防水技术

在对路桥进行防水技术保护时,首先应考虑到内部,为防止水渗入混凝土内部,防水层时必须设置的,位置是在桥面板和铺装层之间,同时要充分做好路桥桥面排水措施,使其自排水而无需人工排水,这样桥面水可及时排走,不会发生堆积。柔性防水主要是采用涂料防水和卷材防水。一般来说涂料与水泥混凝土结合良好,但由于涂膜的厚度较薄且厚薄不均,碾压施工容易破坏防水层。

卷材防水主要有SRS改性沥青防水卷材、APP改性沥青防水卷材、自粘型防水卷材等材料,此类材料厚度均匀一致,物理性能良好,但卷材与水泥混凝土的结合性能较差。不论选用哪种防水材料,都应具备耐穿刺性、耐老化、抗拉强度高的特点,并能适应 80℃高温、-40℃,低温的环境和140℃以上的施工温度。

2、路桥防水新技术

时代在发展,施工单位也在积极寻求解决问题的新方法新技术,路桥防水层就是一项较为新的应用技术,它是在桥面板和路面铺装层之间,这样就要求防水材料必须要有良好的性能,并且要有较高的与混凝土的相容性,这样才能粘接牢固、不易剥离、抗剪性能良好。

2.1 桥面自排水

桥面要想自行排水就不需设置必要的装置,这个装置就是桥面边侧泄水孔,它的大小和间距要充分考虑各个方面的因素,不能太大也不能太小,这就与长度、坡度、降水量、积水面积等有很大的关系。有一点需要注意桥梁纵向坡度大于1% 时,长度小于50m 时可不设泄水孔,雨水完全可以从桥头的雨水口排走,没有不要浪费人工多余开凿一些排水孔,桥梁较长时,泄水孔间距可适当加大至10~20m。泄水孔的直径一般为100~200mm,每个泄水孔的汇水面积不能大于200m2。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。桥梁横截面悬出部分两侧下方应设排水用的滴水檐。

2.2防水材料

高分子复合防水卷材是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这种复合防水卷材的主要功能就是防水,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,厚度达到1.5mm 。该防水卷材的技术性能指标见表1。

表1 复合防水卷材的性能指标

复合防水卷材具有如下特性:较好的抗拉强度、抗渗能力和耐老化性等良好的综合技术性能(见表1)。

上述这种防水符合高分子材料最大的优点就是性能稳定,不易产生变化,并且经过大量试验应用,证明其无毒、无味、无污染,不易与酸、碱、空气和水发生化学反应。采用水泥作粘接剂,成本低廉,便于施工操作,最重要的是与混凝土基层粘结力强。

3、路桥的应用工艺流程与施工

路桥的施工工艺较为复杂,主要包括对道路基层的处理(清扫等)、细节防水处理、防水层的铺设(复合防水才卷材)、搭接、验收、保护层的铺装、路面的铺装等几个方面,每个环节都有其独特的存在意义,少一环也将会降低施工质量。

3. 1 基层处理

将路基基层表面的杂物清理干净,并压实使其平整牢固。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。

3. 2 配置胶黏剂为下一步细节处理做准备

水泥胶粘剂的配制。配置掺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。气温低、基层较潮湿时,制备的水泥胶粘剂要稠些。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. 3 节点细部处理

在大面积铺贴卷材前,对工程转角处、变形缝等节点细部应增贴1~2 层相同的复合防水卷材(见图 3),宽度不小于 500mm ,并辅以 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。

3. 4 铺贴复合防水卷材

复合防水卷材宜在 5~25℃、5 级风以下铺贴在施工中要做好防雨措施。为防止被风刮起,施工后的卷材接缝、收头部位可用袋状松散重物压住。气温较高时要注意洒水养护降温,防止卷材变形起鼓。

卷材搭接宽度不得小于 100mm ,相邻的接缝应该错开1/3~ 1/2 宽,且两层卷材不得相互垂直粘贴。卷材的铺贴方向要与道路行驶方向一致,卷材的长边搭接方向与桥面的横坡一致。

用弹线的方法保证在同一位置,这是施工中的方法,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。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。

3. 5保护层施工

保护层的施工其实也是对上一步骤的检查,如有发现错误地方要及时修补,直到验收过程中质量合格才可以进行保护层的施工,然后进行钢筋混凝土路桥面浇注施工,振捣密实,湿养护至少14d。

3. 6 工程防水验收

虽然这是工程的最后一步,但是还是不能掉以轻心,没有不透风的墙,所以要仔细对路桥防水工程进行验收。施工结束后,在整理施工过程中的有关文件资料和记录时,会同建设监理单位共同按质量标准进行验收;必要部位要进行抽样检验,验收合格后将验收文件和记录存档。施工好的防水层要加以保护,严禁车辆、行人穿行,避免机械人为破坏。

结语

目前我国路桥结构防水技术及应用现状还是不容可观,新技术新工艺还是需要我们积极去开发,并且把它们充分运用到实践当中去,落实到具体工程当中。技术创新是一个国家兴旺发达的不竭动力,这样,我们不仅仅可以普及这些新技术,减少路桥因为防水不佳而造成的质量缺陷和经济损失,而且还可以大大的刺激新技术的研究和生成。还可以从侧面的提高企业的知名度,使企业增加其市场竞争力,在建筑施工企业快速发展的同时,另其立于不败之地。

参考文献

[1]张波.焦万鑫.浅析路桥结构防水技术及施工工艺.2012(07)

[2]郭卫琦. 高等级公路桥梁结构防水技术探讨2013(05)

[3]复合防水卷材

[4]林义纯. 路桥结构防水技术现状及应用研究.2009