橋梁橋面防水施工探究
2016-07-05
在混凝土橋面上鋪筑柔性路面,于50年代就開始鋪設橋面防水層,并設置橋面橫坡將水導入泄水管,以阻止自由水流入橋面混凝土鋪裝層及橋梁梁板中。雖采取了如上措施,但還是不能保證自由水的滲入,這些游離水慢慢移動,銹蝕鋼筋和預應力鋼筋,尤其是冬季除雪撒鹽,滲透的鹽水對鋼筋的銹蝕作用更大。
為徹底解決好橋面排水,應注意以下3個方面的構(gòu)造問題:①排水體系的連續(xù)性;②連接邊緣的密封;③防水層與上下層之間的緊密粘結(jié)。以上無論哪一點出現(xiàn)了問題,都可能造成雨水的滲透。
1早期防水體系———瀝青瑪蹄脂
橋面防水的初期,大多數(shù)采用瀝青瑪蹄脂(即瀝青砂或稱瀝青膏)。由于它可以適應橋面高低不平的狀況,所以對橋面的平整度要求不嚴格,即使橋凹凸不平,甚至有較深的坑洼,也可以涂刷。由于氣溫升高、混凝土內(nèi)部和表面上的濕氣、玻璃纖維層的存在以及混凝土上表面清潔不凈等原因,經(jīng)常會出現(xiàn)橋面防水瀝青膏的剝離。
現(xiàn)在,在鋪設防水層之前,首先需要對橋面進行修整,使其平整度符合要求。瀝青膏中的氣泡和對接縫是薄弱部位 ,在接縫處,至少需要鋪2層防水層,搭接長度至少150 mm。當天氣較冷時,瀝青膏容易變脆,不適用于大的變位,但微小位移還是可以使用的,并且瀝青膏會隨時間而收縮,因此其邊緣處必須壓緊密封。在施工中要求防水層必須處處和橋面板粘結(jié)牢靠,避免任何部位的瀝青膏下方有水移動。經(jīng)過多年實踐,已經(jīng)積累了一些克服這些問題的經(jīng)驗,應該說,基本上是成功的。
2現(xiàn)代鋪設防水(隔膜)層的方法
現(xiàn)代鋪設材料之一為采用防水卷材,對于防水卷材的鋪設有以下3種方法:
(1)用噴燈加熱鋪設
隨著防水卷材的展開,在其下方用火焰加熱,邊烤邊滾動防水卷材。這種做法的缺點是,容易燒傷已鋪設的防水層,而且不適用于不平整的橋面。
(2)熱鋪法(用熱瀝青打底)
用這種方法時,防水隔膜可以有自己的保護層。它能包容橋面高低不平的狀況,但在坑洼處可能形成很厚的瀝青層,在以后熱鋪面層時將會出現(xiàn)問題。該方法瀝青加熱和鋪裝溫度控制至關重要,加熱必須均勻,瀝青不能過熱,以防變脆而影響粘結(jié)。鋪裝溫度很大程度受鋪設方法、氣溫和橋面溫度的影響。所以在使用時一定要根據(jù)具體情況制定嚴格的操作規(guī)程,搭接處的厚度要盡量減薄,以防厚度變化太大。
(3)冷鋪法
主要用于新建工程,它要求具有較高的橋面平整度要求。防水隔膜不是通過加熱鋪設,而是采用自身與橋面粘結(jié) ,或涂一薄層液體粘結(jié)劑。鋪設材料除采用防水卷材外,還可采用液態(tài)防水膜。它可用于不平整橋面,但需一些附加工具。用氣動工具噴灑液體時,會對附近的欄桿,車輛和行人造成不利影響。該方法在刮風天氣不能使用,并且在空氣中噴灑還污染環(huán)境,所以,在使用前一定要制定操作規(guī)程,嚴格執(zhí)行 ,并對防水膜厚度、氣泡等項目按規(guī)定的頻率進行檢查。
3防水系統(tǒng)的保護層
防水系統(tǒng)保護層的目的是防止由于以后的施工和罩面引起防水層的破壞。最初大部分防水膜都有它自身的保護層,也有采用雙層防水層的,但不經(jīng)濟。對大多數(shù)類型的防水層,都可采用撒瀝青砂作為保護層,但撒瀝青砂層是整個橋面結(jié)構(gòu)的薄弱層,在設計中應充分考慮到這一點。撒瀝青砂層時要禁止施工車輛通行,以防保護層斷裂。由于瀝青很薄 ,溫度控制很困難,并很快就會變涼,很難碾壓均勻。它和防水層的粘結(jié)力低,在碾壓時,瀝青容易產(chǎn)生皺褶和斷裂。在接縫處,有時重疊好幾層,總厚度增加,再加上高低不平,所以這些地方容易產(chǎn)生裂縫。
4對混凝土表面的處理
(1)新建橋面的處理
用振搗棒澆注的橋面,可能出現(xiàn)較多的裂紋;并且施工機具和工人的踩踏也可形成坑槽和腳印;用抹光機找平時 ,混凝土表面會出現(xiàn)一層厚厚的浮漿,影響橋面與防水層的粘結(jié)。為克服這些缺點,可在養(yǎng)生時用刷子或小噴砂機進行拉毛處理。用養(yǎng)護劑養(yǎng)生時,需清除這層養(yǎng)護膜,以防止對層間粘結(jié)力產(chǎn)生影響。當采用加入添加劑的低水灰比混凝土時,如果進行過度磨光,會使混凝土表面致密不透水,也會影響粘結(jié)。混凝土的濕度會對各種防水層產(chǎn)生不利影響,在野外,實測濕度是很困難的,通?？赏ㄟ^觀察和觸摸來判斷。但混凝土深部的濕度太大也可能在將來引起不良影響,必要時 ,仍需進行濕度測量。
(2)維修橋面的處理
在清除原有的面層和防水層時,不論使用整平機還是氣動切削機,都很可能造成混凝土橋面鋪裝層的破壞,金剛鉆頭切削機還可能割斷鋼筋,因此,在施工前最好是先提取鉆心,以確定面層厚度,以控制清除到防水層時暫停,以下部分的清理應仔細用手動和氣動工具進行。溶劑的辦法通常不要用,采用機械方法需要十分小心,避免混凝土防水層及其梁板破壞。多頭拉毛機的使用,可以使混凝土形成粗糙面;小型噴砂機噴砂是一種較好的辦法,它可以形成一種恰到好處的粗糙面,有助于層間粘結(jié)。在橋面板平整度較差時,應先用砂漿找平后再鋪設防水層,所用砂漿和混凝土應盡量和原橋面材料性能相接近。
5防水層在設計施工中應注意的問題
在現(xiàn)場鋪設時,要注意以下幾方面的問題:
(1)做好與橋面泄水管銜接的設計。水一旦到了防水層就會流動,在護欄、伸縮縫或立柱附近形成積水。在車輛作用下會形成水壓,對橋面面層形成不利影響,并造成此處的防水層損傷,另外,水的凍脹作用會使橋面隆起,加速橋面面層的破壞。因此,在設計橋面泄水管時,除保證其具有一定橫向坡度外,還需注意其與橋面防水層的連接,以使防水層間水可通過泄水管流出,防止層間積水。
(2)制定嚴格的操作規(guī)程,無論在施工中哪個階段,都應讓操作人員明白具體施工工藝及步驟,要防止施工車輛和人員造成的破壞。
(3)防水層應從低處開始向上鋪,盡可能避免水滲入搭接縫中。
(4)重視加強現(xiàn)場監(jiān)理的重要性。鋪設防水層
是一件很費時的工作,既要等待好天氣,又要趕工期,有時還得在夜間工作。如果冬季施工時,因有些材料具有硬脆性,在冷天時可塑性很差,要嚴格控制施工溫度。橋面上不允許有砂石和雜物,它們將影響層間粘結(jié)并有可能刺穿防水層。另外防水層鋪完后,要留下人來進行認真修整和清理。
(5)相應的試驗、檢驗項目及其頻率應明確規(guī)定。主要包括:粘度試驗、表面溫度和瀝青溫度測定、防水層的整體性和厚度檢驗。
6結(jié)語
在橋面防水層施工時，要結(jié)合工程具體情況，選用合適的施工方法精心施工、科學組織，由于面層滲水而使橋梁結(jié)構(gòu)破壞的現(xiàn)象是可以降低或避免的，通過近幾年來菏澤市內(nèi)橋梁面層防水層做法的驗證，取得非常理想的效果。
參考文獻：
[1]城鎮(zhèn)道路橋梁施工規(guī)范2008中國建筑工業(yè)出版社.
