摘要：在公路橋面日常運營(yíng)維護中，由于其表面防水層的長(cháng)期失修，需要定期對混凝土橋橋面混凝土層進(jìn)行修補，有時(shí)需對整個(gè)橋面進(jìn)行大修與重建。因此，橋面防水層的設計對橋面鋪裝質(zhì)量產(chǎn)生重要的影響。文章借助國外先進(jìn)經(jīng)驗論述混凝土橋橋面防水的設計方法，同時(shí)還闡述了具體的施工注意事項。

　　關(guān)鍵詞：橋面防水系統；鋪設方法；系統的設計；表面處理

　　在公路運營(yíng)中，橋面防水系統一旦失效，對橋面混凝土鋪裝層經(jīng)常進(jìn)行修補，甚至對整個(gè)橋面鋪裝層進(jìn)行重建，會(huì )造成嚴重的經(jīng)濟損失，并有安全隱患。造成這種結果，一方面是由于設計者缺少防水系統設計的意識；另一方面是低估了問(wèn)題的嚴重性，對問(wèn)題沒(méi)有給予足夠的重視；也有的是由于開(kāi)始階段，所設計的防水系統構造上不夠合理，防水材料選取不合適。在橋梁防水系統設計中，造成防水的失效往往缺少操作方法的詳細說(shuō)明。為全面解決好橋面排水，應關(guān)注三個(gè)構造方面的問(wèn)題：排水體系是否連續性；連接邊緣是否密封；防水層與上下層之間是否緊密粘結。以上無(wú)論哪一點(diǎn)出現了問(wèn)題，都可能造成整個(gè)防水系統的失效。

　　一、橋面防水系統的設計

　　橋面防水系統的設計是設計防水系統的第一個(gè)考慮的問(wèn)題，橋面防水就是設法將水與混凝土分開(kāi)，使水不能滲入混凝土本體，最重要的是不能進(jìn)入裂縫中去。系統包括以下幾方面：

　�。ㄒ唬╀佈b結構設計

　　在國外，橋面防水設計主要采取經(jīng)驗法，也就是由交通部橋面防水課題組提出，以層間抗剪強度為驗算指標的橋面防水結構設計方法。該法分為三步：

　　1．鋪裝層層間剪應力計算。

　　2．不同防水材料進(jìn)行的室內直剪試驗，并經(jīng)計算得出相應的層間容許抗剪強度。

　　3．剪應力驗算（即，要求計算的剪應力不大于相應的容許剪應力）。

　�。ǘ�）設計要點(diǎn)

　　在防水系統設計中首先考慮的因素是確保水可以通過(guò)橋面橫坡和縱坡以及其他排水設施迅速排除，因此，在橋面防水設計中必須貫徹防水和排水相結合的原則。橋面應增加滲流排水設施，滲流排水設施的目的是排掉防水膜之上的積水。在美國常用的一種排水設施為閥式排水，在歐洲一些地區也采用一種類(lèi)似的排水設施，并通過(guò)排氣層排除水蒸汽。為保證防水層與橋面有足夠的粘結力，美國不設置類(lèi)似的排氣層。為排除防水層之上的滲入水，上海等地在護欄和伸縮縫處設計了縱、橫向滲水花管。防水膜由于自身的的特性，一般容易在其周?chē)�邊界發(fā)生滲漏，所以應專(zhuān)門(mén)對不同類(lèi)型防水膜的邊界做出規定，如自雙層涂膜、粘卷材或合成橡膠改性涂膜等，其作用在于阻止水從邊界滲入防水膜之下，也可以用專(zhuān)門(mén)的暗槽作為防水膜的邊界，此方法可以減少了水從邊界滲入防水層之下的可能。如果采用卷材防水層時(shí)，護欄與橋面的拐角處做成直徑為100mm的圓弧，防止防水層在此處粘接不牢或產(chǎn)生空鼓現象。因為表面分子張力的作用，拐角處的涂膜一般較厚，因此采用涂膜防水層時(shí)不需特殊處理。為解決施工質(zhì)量差造成邊界滲水，也能在護墻或護攔施工前在橋面全幅鋪設防水層，這種做法在德國得到了廣泛應用。

　�。ㄈ�）混凝土本身的特性

　　因為混凝土經(jīng)常接觸水，所以都要設計為防水混凝土，這樣可以保證本身的防腐蝕和密實(shí)性的性能。特別是在橋面和下部結構水位浮動(dòng)的位置。一般可以在混凝土中加入粉煤灰或超細粉等，這樣可以減少水泥帶入的堿量，也可以加太鋼纖維深丙烯纖維，可以對膨脹、開(kāi)裂起到阻裂作用，并具有很好的阻止滲透的能力，達到自防水的基本要求。在鋪設中橋面水泥混凝土的平均厚度不能小于10cm，最薄處厚度不能小于8cm，而且混凝土本身的配比設計和澆筑質(zhì)量是最重要的。橋面鋼筋網(wǎng)鋼筋直徑不宜小于10mm，間距不能大于150mm。以前很多橋梁不到十年甚至兩三年就破壞，施工質(zhì)量存在缺陷和設計橋面鋪裝的不合理是主要原因之一。

　�。ㄋ模┥炜s縫的防水

　　根據經(jīng)驗，以前修建的橋，伸縮縫下面的梁端和帽梁受水損害是最嚴重。因為伸縮縫的形式及安裝質(zhì)量問(wèn)題，該部位最容易造成毀壞。除了毛勒縫、仿毛勒縫之外，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，就能成功地解決伸縮縫漏水的問(wèn)題。

　�。ㄎ澹�橋面雨水孔與水落管的常見(jiàn)問(wèn)題

　　主要表現在：收水口高出水泥混凝土表面，而且周?chē)�混凝土不密�?shí)，造成管周?chē)�漏水；收水口小，不能及時(shí)將水泄走；收水口標高高于周?chē)鷺烁�，造成積水；出水管過(guò)短，發(fā)生尿檐現象。橋面雨水孔與水落管的設置是非常嚴格的，但是無(wú)論設計還是施工，都容易被忽略，從而導致收水口周?chē)�以及邊梁外側混凝土的破壞�?

　�。�六）梁端和帽梁的防水梁端和帽梁的漏水

　　主要是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，所以對梁端和帽梁頂部也要進(jìn)行防水處理。

　　二、混凝土表面的處理

　�。ㄒ唬�橋面的處理

　　如果用振搗棒澆筑的橋面，可能出現較多的肋紋，而且工人踩踏和施工機具也可形成腳印和坑槽；用抹光機找平時(shí)，混凝土表面就會(huì )出現一層厚厚的浮漿，影響橋面與防水層的粘結。為避免這些缺點(diǎn)，可在養生時(shí)用刷子或小噴砂機進(jìn)行拉毛處理。在用養護劑養生時(shí)，必須清除這層養護膜，以防止對層間粘結力產(chǎn)生影響。在采用加入添加劑的低水灰比混凝土時(shí)，如果進(jìn)行過(guò)度磨光，會(huì )使混凝土表面致密不透水，也會(huì )影響粘結�；炷�土的濕度會(huì )對各種防水層產(chǎn)生很壞的影響，在室外，測濕度是很困難的，通�？赏ㄟ^(guò)觀(guān)察和觸摸來(lái)判斷。但混凝土深部的溫度太大也可能在將來(lái)引起不良影響，必要時(shí)，還是要進(jìn)行溫度測量。

　�。ǘ�）維修橋面的處理

　　在清除原有的面層和防水層時(shí)，不論使用整平機還是氣動(dòng)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。金剛鉆頭切削機還有可能割斷鋼筋，因此，在施工前最好是先提取鉆心，以確定面層厚度，控制清除到防水層時(shí)暫停，以下部分的清理應仔細用手動(dòng)和氣動(dòng)工具進(jìn)行。溶劑的辦法通常不要用，采用機械方法需要十分小心，混凝土應盡量和原橋面材料性能相接近。

　　三、防水層在設計施工中應注意的問(wèn)題

　　在現場(chǎng)鋪設時(shí)，要注意以下幾方面的問(wèn)題：

　　1．保證做好與橋面泄水管銜接的設計。水到了防水層就會(huì )流動(dòng)，這樣在護欄、伸縮縫或立柱附近形成積水，在車(chē)輛作用下會(huì )形成水壓，對橋面的面層形成不利影響，并造成此處的防水層毀傷。另外，水的凍脹作用會(huì )使橋面隆起，加速橋面面層的破壞，所以，在設計橋面泄水管時(shí)，在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(guò)泄水管流出，防止層間積水。

　　2．無(wú)論在施工的哪個(gè)階段，都要制定嚴格的操作規程，都應讓操作人員清楚具體施工工藝及步驟，要防止施工車(chē)輛和人員造成的破壞。

　　3．防水層的鋪設應從低處開(kāi)始向上鋪，盡可能避免水滲入搭接縫中。

　　4．加強現場(chǎng)監理的重要性。鋪設防水層是一件很細致的工作，需要在好天氣下進(jìn)行，又要趕工期，有時(shí)不當之處是在夜間工作造成的。如果冬天施工時(shí)，在冷天時(shí)可塑性很差，因有些材料具有硬脆性，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并有可能刺穿防水層。另外，防水層鋪完后，要留下人來(lái)進(jìn)行認真修整和清理。

　　5．相應的檢驗項目及其頻率和試驗應明確規定。檢驗項目及其頻率和試驗主要包括：防水層的整體性和厚度檢驗、粘度試驗、表面溫度和瀝青溫度測定。只有對橋面防水層鋪設的設計、施工、養護等方面都進(jìn)行仔細的考慮和嚴格的控制，才能更大限度地提高橋面鋪裝層的使用性能和綜合效益。

　　參考文獻：

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　　作者簡(jiǎn)介：劉永勝（1977－），衢州市交通設計有限公司工程師，研究方向：公路橋涵設計；方建平（1978－），衢州市交通設計有限公司工程師，研究方向：公路橋涵設計。