橋面防水混凝土及柔性防水層施工方法

1、概述

目前，我國公路建設正在蓬勃發(fā)展，與以往相比，橋梁的設計和施工質量都有了很大提高；但由于種種原因，橋梁結構在運營過程中仍受到一些病害損壞，影響著橋梁結構的正常使用。據(jù)對已建橋梁結構病害的統(tǒng)計，水是引起其破壞的關鍵因素。因為鋼筋混凝土的負彎矩處及鋼筋混凝土橋面板在經(jīng)受車輛重復荷載的振動、沖擊、拉伸、剪切等力學性能的影響，以及由于溫度、氣候變化引起的混凝土膨脹、收縮后，會產(chǎn)生細微裂縫而引起橋面滲水或漏水，致使鋼筋銹斷，嚴重影響著橋梁的耐久性、安全性。尤其是現(xiàn)澆縫和橋面整體化鋪裝層，雖在設計和施工中采取了多種防裂措施，但總有薄弱環(huán)節(jié)產(chǎn)生裂縫，導致水侵入混凝土內部。水將路面上的一些污染物質溶解后，滲透入混凝土內部，造成鋼筋銹蝕、堿骨料的破壞、氯鹽腐蝕等其他耐久性破壞。所以水是橋面破壞的主要原因之一，應從根本上切斷水的來源，做好橋面防水處理，以免橋梁遭到過早破壞，延長橋梁的使用壽命。

目前，在建的橋梁大多都做了防水設計。防水設計主要有：橋面鋪裝做防水混凝土鋪裝和在橋面上做柔性防水涂層兩種，使二者有機結合，發(fā)揮特長，取長補短，以杜絕橋面水的滲透危害。因此，做好橋面防水施工是確保橋梁免受水危害侵害的最后一道有效工序。

2、施工關鍵技術

2.1橋面防水水泥混凝土的鋪裝

為提高橋面鋪裝水泥混凝土的抗裂性和抗?jié)B性，以抵御水的侵蝕危害，必須從以下幾個方面加以控制：

（1）確定良好的水泥混凝土施工配合比：

①水泥標號不小于42.5號；應優(yōu)先選用硅酸鹽類水泥。

②骨料級配應連續(xù)，以提高混凝土的致密性。

③粗骨料必須水洗，以消除其中的石粉、泥土；細骨料。須經(jīng)孔徑1cm的篩網(wǎng)，篩除砂礫及土塊。

④水必須為潔凈、無污染的水，其pH值合乎要求。

（2）摻入外加劑（高效減水劑）：以提高水泥混凝土的施工和易性、可塑性，降低水灰比，減少孔隙率，增加混凝土的密實性，從而最終提高混凝土的抗?jié)B性。

（3）摻入聚丙烯纖維或鋼纖維：摻入纖維后，經(jīng)均勻拌和，混凝土中的纖維縱橫交錯，增強了混凝土的內部粘結，起到了“加筋”的作用，提高了混凝土的韌性和延展性，減少了混凝土的收縮率，減少微細裂縫的發(fā)生，有效地增強了混凝土的抗裂性，提高了砼的抗?jié)B性。

（4）采用防水膨脹混凝土：用膨脹水泥或普通水泥加膨脹劑配制成不透水混凝土。靠材料自身的密實性、防潮性來提高防水性。同時，靠自身的膨脹性補償混凝土的干縮變形，有效消除混凝土的裂縫。

（5）嚴格控制混凝土的拌和，確保勻質性。砼的拌和應采用大型攪拌站（電子配料）集中拌和，要嚴格控制好配合比，計量精確。摻入纖維后，要適當增加攪拌時間，以保證水泥混凝土的勻質性、同一材質性。

（6）縮短混凝土的運輸時間和現(xiàn)場入模等待時間，避免因拌和后時間過長喪失混凝土的和易性。

（7）選擇適宜的振搗器，施工中加強振搗，增加混凝土的密實性。

（8）做好橋面的整平、收面、拉毛工作，以減少混凝土終凝前后的裂縫。

（9）加強養(yǎng)護，防止出現(xiàn)干縮裂縫。在收面或拉毛后，應及時用潮濕的土工布覆蓋，防止表面因日曬、大風引起的干縮裂縫。暫時不能覆蓋的地方，應用噴霧器噴灑霧狀水對表面進行養(yǎng)護。噴水不宜過多，以免因水浸泡使混凝土表面起皮疏松。完工后的橋面，應不間斷灑水養(yǎng)生14d.

（10）選擇合理的施工時間：橋面混凝土鋪裝時，施工面積大，收面要求嚴格、時間長，容易受高溫烈日、大風等天氣影響到施工質量，故應合理安排施工時間，盡量選擇在夜間或陰天、無風天氣施工，以減免表面裂縫的發(fā)生。

2.2橋面柔性防水涂層的施工

雖然橋面水泥混凝土鋪裝在施工中嚴格控制了工藝，增加了抗?jié)B性能，但由于水泥混凝土的透濕量比較大，仍會有少量水滲透到混凝土的內部，為避免此種現(xiàn)象，需要在橋面板上面做柔性防水涂層，以完全隔絕水的少量滲透。防水涂層類型有涂料防水層、卷材防水層兩種。目前，公路橋梁防水涂層主要采用柔性防水涂層。各層防水涂料之間可放置玻纖布、麻布或無紡增強布以形成一種增強涂料防水層。

柔性防水層介于瀝青面層和橋面板之間，它一方面封閉橋面表面，隔絕路面水的下滲，另一方面，它還有粘層作用（相當于粘層瀝青），把瀝青面層和橋面板牢固的粘結為一體。

柔性防水涂層應具有的特性：在橋面瀝青混凝土施工中具有耐高溫180℃不流淌；低溫-20℃不脆裂，抗碾壓、抗剪能力強，與水泥面板和瀝青面層粘結牢固。其技術指標如表1所示。

（1）噴涂前橋面板基面的準備工作：

①橋面板表面必須平整、堅實、無浮漿，必要時，應用銑刨機銑毛，以利涂層更好的與橋面板結合。

②局部尖銳突出物（鋼筋頭、骨料）及結硬雜物，必須仔細清除，打磨平整，并將清理面吹除干凈。

③橋面板必須干燥、潔凈，無油污、浮塵。

④橋面板的微小裂縫、孔洞須在噴涂前用1號底層料灌縫填補，以封閉孔隙。

⑤橋面特殊部位、泄水口、伸縮縫、護欄兩側根部需做特殊處理。橋面泄水管外露部分及護欄座內側采用人工涂刷防水粘結層。涂刷須均勻，高度不得超出橋面待鋪瀝青面層的厚度，以免污染護欄。泄水孔的內外壁清除干凈后，仔細涂刷隱蔽部位，且涂刷均勻。

（2）橋面防水層噴涂：

①將涂料桶放倒?jié)L動搖勻，或攪拌均勻，使之無沉淀物，然后啟動噴涂設備，從橋面的一端開始，用1號底層料噴涂第一層防水涂料。1號底層涂料具有良好的滲透性和粘結性，能有效堵塞橋面的毛細裂縫和毛細孔。

②第一層實干后，再用1號高粘度涂料噴涂第二層。噴涂前，須先用森林滅火器吹除第一層涂層上的浮塵。

③第二層涂料實干結膜后，再用2號面料依如上1法噴涂第三層。實干后的“三涂”防水層平均厚度應在0.4～0.5mm之間。

（3）噴涂質量要求及注意事項：

①每層噴涂必須均勻，涂料防水層中如夾有玻纖布等夾層時，應在涂刷第一遍涂料后，逐條緊貼玻纖布并掃平、壓緊，使膠結料吃透布面。在表面不流淌、無堆積、皺褶、鼓泡、滑移、破損、油埂、翹邊等現(xiàn)象，噴涂顏色應均勻一致，不得有深有淺。

②噴涂前，必須嚴格按工藝要求對施工面進行清潔，并保證噴涂時施工面處于干燥狀態(tài)。

③每次噴涂時，須將兩側護欄用塑料布覆蓋，防止污染。

④防水涂層未實干固化前，任何人員、機械車輛均不得在其上通行。防水層養(yǎng)護結束后、橋面瀝青鋪裝前，行駛車輛不得在其上急轉彎或緊急制動，以免搓傷防水層。

⑤氣溫5℃以下及雨霧天氣，五級大風以上天氣均不得進行噴涂施工；夜間潮露時亦不得施工。預計防水層硬化前有大雨時，亦不得施工。

3、結論

橋面防水施工是保護混凝土梁體免受外界水害侵蝕的最后一道屏障。在工程施工中，不僅要在水泥混凝土橋面鋪裝中采取措施，如摻加減水劑、摻入聚丙烯或鋼纖維，以提高混凝土的致密性、抗?jié)B性和抗裂性，有效阻止水的滲透。還需要在橋面板上面做柔性防水涂層，隔絕路面水的滲透，保護梁體結構不被水侵蝕。通過這兩者的有效結合，最終克服水的危害，保證了梁體結構的耐久性、安全性，延長橋梁的使用壽命以發(fā)揮最大的社會經(jīng)濟效益。