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(yīng)用時間遲，沒有成熟的施工技術(shù)及經(jīng)驗，盲目認(rèn)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(yán)重的腐蝕。
從對公路橋梁病害調(diào)查結(jié)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(shè)計上的不成熟及水對混凝土的危害性認(rèn)識不深，邊梁處欄桿和人行道設(shè)計沒有考慮到雨水的影響，致使橋面污物的雨水亂流，進(jìn)而腐蝕混凝土。泄水孔的設(shè)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(yán)重的腐蝕。
二、橋梁防水系統(tǒng)缺陷對橋梁損害的機(jī)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(qiáng)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(yīng)以及酸堿性物質(zhì)對混凝土進(jìn)行腐蝕的反應(yīng)。
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(yán)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(yán)重，所以，加強(qiáng)伸縮縫的防水處理勢在必行,必須把伸縮縫的防水設(shè)計和安裝質(zhì)量當(dāng)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(fèi)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(yán)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(jìn)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(jìn)口毛勒伸縮縫，經(jīng)過近十年的使用沒有明顯損壞，能達(dá)到防水作用。
四、結(jié)論及建設(shè)
1、橋梁必須設(shè)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(shè)計和澆筑質(zhì)量要嚴(yán)加控制。橋面混凝土鋪裝層的質(zhì)量是至關(guān)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(chǔ)上，必須設(shè)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(jié)構(gòu)水位浮動部位都應(yīng)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(guān)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(jié)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。
