【橋梁養(yǎng)護】橋面防水施工的措施
橋面防水施工的措施
單就橋面防水而言,防水材料的種類和質(zhì)量是從根本上解決防水問題的關(guān)鍵所在,因此,在吸收和總結(jié)國內(nèi)國外先進技術(shù)與經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,研制適用的新型橋面防水材料,并盡快建立起橋面防水層的設(shè)計、施工與檢測等環(huán)節(jié)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,是提高橋梁防水性能的出路,而尤其以新材料的研究為突破口。
1.整體性防水
橋梁所處的特定環(huán)境和其特殊用途,決定了其防水應(yīng)該是一個整體性、系統(tǒng)化的概念,而橋面防水只是一個主要部分。如果忽視其防水整體性的特點,我們?nèi)耘f無法作好橋梁防水的文章,橋梁耐久性概念就不完整。這里有幾個例子。
在空心板封頭處,由于混凝土開裂、厚度過薄等原因,水總是會由伸縮縫等部位沿著封頭的微小裂縫逐漸進入空心板內(nèi)部,并且進入內(nèi)部的水很難排除來。這樣,就直接對梁體造成侵害,不僅化學(xué)侵害開展起來,且低溫結(jié)冰也會造成較大影響。因此空心板封頭防水也是薄弱環(huán)節(jié)。
在接縫處,由于施工空間小、工作量小,往往重視不夠,施工工藝和材料很少嚴(yán)格把握。因此許多橋梁在使用早期就出現(xiàn)接縫滲水的嚴(yán)重情況。我們知道,接縫是橋面板之間橫向聯(lián)結(jié)的重要部件,其承受很大的剪力,作用在于增強橋面板受力的橫向分布和橋面整體性,一旦受到水侵害,強度降低甚至損害,就會出現(xiàn)單板受力。
調(diào)查發(fā)現(xiàn),邊板的滲水情況往往比中板嚴(yán)重。原因可能在于,由于橋面混凝土的平整度控制不好,以及防撞護欄支座的阻擋,橋面水容易在橋面兩側(cè)低洼處滯留。而邊緣防水又往往是薄弱之處,極易對邊板造成滲水侵害。
對邊梁和邊板(包括翼板)的外緣面,由于直接暴露在外和長期受到雨水、鹽水等嚴(yán)重淋浸,絕大部分會在淋水、微縫、炭化、鹽污染的交替侵害環(huán)境中,較之中梁中板,極易出現(xiàn)開裂、暴筋、剝落、銹蝕等嚴(yán)重現(xiàn)象。在舊橋調(diào)查中,這是比較普遍的現(xiàn)象。因此邊梁邊板所處的防水不利因素、地位以及解決方法應(yīng)該值得研究。
2.浸透型一體化橋梁防水
目前傳統(tǒng)的橋面防水材料基本屬于“薄膜式”防水方式,在水泥橋面與瀝青路面鋪裝之間形成一層隔水層。這種防水方式和材料存在其固有的缺陷:
需要有足夠的與上下層的粘結(jié)強度,但隨時間推移、材料老化,其粘結(jié)強度會下降、甚至喪失;
材料壽命與使用壽命較低,一般僅幾年;
對水泥橋面狀況(如平整度、坡度、干凈程度等)的適應(yīng)性較差;
高溫瀝青路面鋪筑、碾壓,會造成一定的影響,甚至損壞;
對施工技術(shù)與工藝要求嚴(yán)格且不易掌握;
生產(chǎn)、貯存與施工均存在環(huán)保問題;
在水泥橋面與瀝青路面之間存在這樣一層“軟”隔離層,易導(dǎo)致“兩張皮”現(xiàn)象。
橋面防水有其特殊性,與房建工程相比有著很大區(qū)別,因此這種“引用”就必須進行深入的研究、改進和完善,才能較好地適應(yīng)于橋梁工程防水。橋面防水的特殊性如下:
橋梁的使用年限一般比房建要長
橋梁所處的工作環(huán)境與溫度比房建要惡劣
作用荷載不同,房建為靜載,而橋梁多為動載,且工作變形較大;維修條件不同,橋梁維修會對社會交通造成較大的干擾。
針對上述“薄膜式”防水方式的缺點,本文提出一種新的橋梁防水方式——“非膜式”防水方式——防水材料浸透到混凝土內(nèi)部,不形成涂膜,增強了混凝土結(jié)構(gòu)自身的防水性⑩能、形成“結(jié)構(gòu)防水一體化系統(tǒng)”。
這種“非膜式”防水方式的實現(xiàn)首先需要一種新的防水材料的支持,即“非膜式浸透型防水液”,它既能解決橋面防水問題,又能解決諸如梁體封頭、伸縮封、梁體、翼板、防撞護欄、甚至下部結(jié)構(gòu)等的防水問題,由于它的浸透性且不形成防水薄膜,克服了許多“薄膜式”的固有缺陷。從而較好地實現(xiàn)了橋梁的整體性防水。
3.非膜式浸透型防水
“非膜式浸透型防水液”是一種無毒、無味、不揮發(fā)、不燃燒的無色透明環(huán)保型水性溶液。將其噴涂在混凝土表面,不形成涂膜,不改變原混凝土結(jié)構(gòu)外觀與顏色,而是滲入混凝土內(nèi)部一定深度,形成反應(yīng)層。防水液滲入混凝土毛細(xì)孔中形成不溶于水的鏈狀結(jié)晶,產(chǎn)生反毛細(xì)孔現(xiàn)象,組成很強的憎水層,使混凝土表層具備長期的防水效果,形成“結(jié)構(gòu)防水一體化”效果。進而阻止以水為載體的酸、堿、鹽、CO2、SO2等腐蝕介質(zhì)對混凝土的侵蝕,以及提高混凝土抗風(fēng)化、抗凍融破壞、減緩堿集料反應(yīng)的能力。同時這種“憎水層”又具有呼吸透氣性,混凝土內(nèi)部的潮氣完全可以向外散發(fā)出來。這就從整體上大大提高了混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性。
(1)非膜式防水方式的優(yōu)勢
同傳統(tǒng)的“薄膜式”橋面防水方式相比,“非膜式浸透型”防水方式為橋梁防水提供一個嶄新的防水理念,它的確具有許多突破性的優(yōu)勢:
①同混凝土結(jié)構(gòu)表層共同形成一體化防水層,并具有長期防水效果;既能防水、又能呼吸透氣;適用范圍很廣,使橋梁整體性防水得以實現(xiàn);施工簡捷、便利、速度快,施工質(zhì)量易于保證,無需養(yǎng)護維修;
②對基底表面處理要求不嚴(yán),只需無積水、清除粉塵油漬污物等即可;對表面狀況(平整度、坡度等)無特別要求,適應(yīng)于各種幾何形狀,不存在邊緣問題;抗氧化、抗紫外線、耐磨耗,其使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于“薄膜式”;
(2)高溫碾壓適應(yīng)性
初步采用試驗室內(nèi)車轍試驗的方法進行定性研究,結(jié)果表明,高溫瀝青和高溫混合料對防水試件的防水性能無明顯影響。經(jīng)過碾壓成型和1小時車轍試驗,試件與瀝青和瀝青混合料有良好的粘結(jié)適應(yīng)性。