橋面防水系統(tǒng)缺陷與伸縮縫防水
2011-09-29
一、橋梁防水系統(tǒng)缺陷引起的病害
在我國，由于伸縮縫的應用時間遲，沒有成熟的施工技術及經(jīng)驗，盲目認為水對混凝土沒有多大危害，因此以前使用的伸縮縫基本上沒有防水性能，由伸縮縫處滲漏下的水往往流到梁端，再流到帽梁，對梁端和帽梁頂部混凝土產(chǎn)生嚴重的腐蝕。
從對公路橋梁病害調(diào)查結果來看，橋面損壞的比例最大，其次是邊梁外側(cè)、梁端和帽梁。由于設計上的不成熟及水對混凝土的危害性認識不深，邊梁處欄桿和人行道設計沒有考慮到雨水的影響，致使橋面污物的雨水亂流，進而腐蝕混凝土。泄水孔的設計往往考慮欠佳，由于沒有重視泄水孔的安裝形式和質(zhì)量，致使泄水口周圍和孔下梁板混凝土受到嚴重的腐蝕。
二、橋梁防水系統(tǒng)缺陷對橋梁損害的機理分析
一般來說，水泥混凝土材料是耐水材料，在潮濕環(huán)境或水中能保持強度和穩(wěn)定性。但是長期處于干濕交替循環(huán)狀態(tài)下，混凝土的質(zhì)量就會受到影響。空氣中的水和雨水和橋面的污物（酸性物質(zhì)、氧離了、氯離子、氮、碳酸氣、硫化氫、他酸性離子、堿金屬和堿土金屬離子）混到一起，這些酸、堿物質(zhì)超過一定限度時，會侵蝕、損害橋梁的混凝土和金屬材料。
水泥混凝土在塑性期或硬化初期會因為水分蒸發(fā)及產(chǎn)生水化熱造成塑性開裂。由于橋面混凝土厚度小，和空氣的接觸面積大，產(chǎn)生裂縫的幾率也大。如果沒有完善的防水系統(tǒng)，帶有腐蝕性物質(zhì)的水就會從裂縫中流入到混凝土中去，產(chǎn)生堿一骨料反應以及酸堿性物質(zhì)對混凝土進行腐蝕的反應。
三、伸縮縫的防水
我國在橋梁施工中采用了很多種橋梁伸縮縫，大多數(shù)都漏水。所以以前修建的橋，伸縮緩下面的梁端和帽梁受水損害最嚴重。由于伸縮縫的形式及安裝質(zhì)量問題，造成該部位最容易損壞。除了毛勒縫、仿毛勒縫之外，對伸縮量小于5cm的小變位伸縮縫，采用聚合物改性瀝青彈塑體填充式伸縮縫，也能成功地解決伸縮縫漏水的難題。由于伸縮縫很難保證完全不漏水，而伸縮縫的漏水對梁端和帽梁的損害又非常嚴重，所以，加強伸縮縫的防水處理勢在必行,必須把伸縮縫的防水設計和安裝質(zhì)量當作非常重要的問題對待。
為了處理好橋梁的伸縮縫，世界各國的專家們煞費苦心地在研究各種伸縮裝置，盡管伸縮縫裝置在橋梁總造價中占很少一部分，但損壞以后造成的后果是嚴重的。我國大至有以下幾種伸縮縫：軟質(zhì)木板浸瀝青配以瀝青馬蹄脂伸縮縫、鋼板伸縮縫、梳型鋼板伸縮縫、橡膠條伸縮縫、橡膠板伸縮縫、進口毛勒伸縮縫及國產(chǎn)仿毛肋伸縮縫等。從對其起到的防水效果及對橋梁的損壞情況來看，只有進口毛勒伸縮縫，經(jīng)過近十年的使用沒有明顯損壞，能達到防水作用。
四、結論及建設
1、橋梁必須設置完善的防水系統(tǒng)。首先是混凝土本身的自防水，保證本身的密實性和防腐蝕性能，在其中加太鋼纖維或聚丙烯纖維，而且對混凝土的配合比設計和澆筑質(zhì)量要嚴加控制。橋面混凝土鋪裝層的質(zhì)量是至關重要的，平均厚度需大于10cm，最薄處不能小于8cm，為了減少混凝土的開裂，鋼筋網(wǎng)鋼筋直徑不宜小于10mm，間距不能大于150m。
2、在保證橋面混凝土質(zhì)量的基礎上，必須設置防水層，伸縮縫必須選擇防水型的，帽梁頂部，邊梁外側(cè)，以及下部結構水位浮動部位都應該考慮防水問題，防止水從任何地方對混凝土侵害。只有這樣，形成完善的防水系統(tǒng)，才能保證橋梁的使用壽命。
3、橋面防水涂料的關鍵是與水泥混凝土及瀝青混和料都有很好的親和性，能牢固地粘結在一起，并且能夠在瀝青混和料的高溫下，只軟化，不流淌。目前高性能的聚合物改性瀝青防水涂料可以滿足這一要求，可以廣泛采用。
4、毛勒、仿毛勒伸縮縫是目前比較理想的伸縮縫，5cm以下小伸縮量，配合著彈塑性伸縮裝置的使用可以解決防水和延年的問題。
