城市桥梁因桥面防水不利造成常见病害分析及结构防水技术研究

2011-08-15邓晓路

黑龙江交通科技 2011年6期

关键词：防水涂料防水材料防水层

邓晓路

(招商局重庆交通科研设计院有限公司)

1 常见病害分析及防治

1.1 病害形式一

(1)病害原因

由于填缝材料老化，使雨水渗漏导致钢筋锈蚀后体积膨胀，对钢筋周围混凝土结构产生张力导致开裂破损，开裂后雨水更容易进入混凝土裂缝，从而加快了钢筋的锈蚀过程和受冻融破坏的程度，使得病害更加严重。

(2)病害防治

①将碎裂混凝土彻底凿除，露出混凝土新鲜表面，钢筋除锈后，涂刷阻锈剂，如钢筋锈蚀严重，应补植钢筋，在新鲜的混凝土表面用环氧砂浆进行修补。

②拆除原有伸缩缝填充料，重新填泡沫塑料嵌条。用防水胶面漆灌缝，缝顶部须留有膨胀空间。

③重新安装伸缩缝，注意浇筑混凝土的标号应比原有路面混凝土的标号高一个等级。

1.2 病害形式二

(1)病害原因

由于保护层过薄，雨水沿桥边梁外侧自由外溢或桥面防水性能差，箱粱内存水，引起梁底或边孔肋下缘钢筋锈蚀，导致混凝土结构开裂、破碎、钢筋外露。开裂后雨水更容易进入结构内，反过来加快了钢筋的锈蚀过程，使得病害加重。造成粱底及边孔肋下缘大面积混凝土破损，钢筋截面削弱，承载力下降。碱骨料反应是病害原因之一，而水的渗漏是碱骨料反应的必要因素和促进原因。

(2)病害防治

①按病害一的局部修补方式进行修补。

②全面清理铺装层，清洗干净，在局部裂缝处铺贴“防裂贴”，桥面按1.5kg/m2的量分两次涂刷“优止水”并养护24h，最后进行桥面铺装。

③桥面应有序排水，防止雨水沿桥边梁外侧自由外溢。

2 提高桥梁质量的应对措施

桥梁常见病害多与水有关，而这些常见病害如果不能及时进行治理，将直接影响桥梁使用寿命，造成经济损失。仅仅对病害处进行维修而不采取必要的保护措施对整个结构进行保护，是不能彻底解决混凝土的病害问题。要想延长混凝土桥梁的使用寿命，节省维修成本，必要的防水保护措施是必不可少的。

3 桥面防水概述

3.1 刚性防水

目前国内常用的刚性防水材料有水泥基渗透结晶型防水材料和聚合物改性水泥基渗透结晶型防水材料。结晶型防水材料的作用机理是:它不仅依赖于其表面涂层，更重要的是能渗透到混凝土内部形成结晶体，封闭了水的通道，但有一个前提:其基底混凝土不产生新的裂缝。一般来说，无论混凝土施工质量如何均不能完全保证不开裂。因此刚性防水系统现很少使用。

3.2 柔性防水

(1)防水卷材。卷材防水层有较好的韧性，能承受一定的压力、振动和变形，具有较好的耐腐蚀和抗渗能力。卷材防水从石油沥青卷材发展到催化氧化沥青卷材、再生胶油毡，再到现在流行的SBS改性沥青防水卷材、APP改性沥青防水卷材。其中以聚酯毡为胎基，采用无规聚丙烯(APP是无规聚丙烯材料的缩写)或其他聚烯烃类聚合物(APAO，APP)做改性剂，两面附以隔离材料所制成的路桥防水卷材(统称路桥用甲防水卷材)。这些防水卷材已在工程中较广泛应用。

(2)防水涂料。涂料防水层是在桥梁混凝土桥面板(或混凝土铺装层)结构表面上涂刷防水涂料，固化后形成防水层。涂料防水层要求选用粘结性强、无毒和施工简便的涂料。工程实际中主要采用阳离子乳化沥青氯丁胶乳、聚合物改性沥青和聚氨酯防水涂料、JS复合涂料等桥梁防水涂料。为增强防水效果，涂料还与玻璃纤维布、土工布等纤维材料复合使用。

4 APP防水卷材的工作机理

4.1 防水卷材的工作机理

柔性防水材料是依靠防水材料粘贴到桥面板上形成具有良好弹性的防水薄膜，隔断水与混凝土的接触，起到防水作用。同时防水材料良好的渗透能力使其从混凝土表面孔隙中进入混凝土内部，堵塞混凝土内孔隙，强化混凝土表面的自防水能力。这样，通过双重屏蔽作用使防水材料的防水功能得到有效实现。在形成防水膜和铺面层的过程中，防水层与基层和面层的协调接触是至关重要的，关系到桥面铺装的稳定性和耐久性，有必要进行深入研究。