正文 橋梁防水措施的設計與施工技術探究(1 / 3)

橋梁防水措施的設計與施工技術探究

建築與工程

作者:於浩 韓彥兵

[摘 要]隨著近年來我國基礎設施建設的飛速發展,我國橋梁工程建設的步伐也在逐步加快,橋梁建設過程中暴露出了橋梁防水設計、施工中的一些問題。由於橋梁防水措施處理不當,出現了橋麵漏水、鋼筋鏽蝕、甚至出現混凝土脹裂、鋪裝層剝落、堿一骨料反應等一係列破壞等現象。不僅縮短了橋梁的使用壽命,也影響到行駛的車輛和人群的舒適程度,並對人身及財產安全造成威脅。橋梁防水作為橋梁耐久性的一個重要環節,因此也越來越受到人們的廣泛關注。本文從提高橋梁使用耐久性的角度出發,對橋梁防水工程中的設計部分和施工部分進行深入分析,以此作為橋梁防水工程設計、施工參考。

[關鍵詞]橋梁 防水工程 施工技術

中圖分類號:U445.4 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)30-0212-02

近年來,我國的經濟發展迅速,交通運輸壓力也隨之增加,如何提高橋梁係統防水性能,提高橋梁耐久性,確保交通安全運行,已成為橋梁工程設計、施工中的重點。突發事件、材料質量、荷載以及施工質量等均是導致橋梁防水結構受損的重要原因,但防水工程質量是導致橋梁結構受損的主要因素。橋梁在使用過程中,一旦出現防水係統病害,很難徹底修複,嚴重影響橋梁設施的耐久性能,如果處理不當,將造成巨大的經濟損失,嚴重者甚至導致安全事故發生。設計人員防水設計意識的淡薄、施工及監理人員施工質量把控不到位都是造成防水係統質量問題的主要誘因。

一、橋梁防水的意義

通過對各種橋梁病害產生的原因分析可以知道水是造成這些破壞的最直接和最重要的原因之一。水也是堿骨料反應發生的充分條件,在幹燥條件下很難發生堿骨料反應。當混凝土處於幹燥或含水率很低的狀態時,空氣中的CO2無法溶於混凝土的孔隙水中,或溶解極少、極慢,故混凝土碳化也無法進行。因此,從根本上切斷水的來源,做好橋梁防水處理,是保證混凝土橋梁免遭破壞、延長橋梁使用壽命、提高橋梁結構耐久性的有效措施。

二、橋梁防水設計原則探討

1.橋梁防水設計的整體性原則

橋梁所處的特定環境和其特殊用途, 決定了其防水應該是一個整體性、係統化的概念。進行橋梁防水設計時,不但要充分重視橋麵部分(主梁),也不可忽略伸縮縫、接縫等部位的防水要求,局部的防水缺陷往往使水流可以由此侵入橋梁的其他部位, 從而極大地限製了整個防水體係功能的發揮。橋梁本身的防水係統必須和路基排水等周圍其他的排水係統協調一致, 才能保證水流被及時收集和排出橋梁範圍。

2.防水係統應該滿足可檢、可修、可換的要求

與其他構件相似,橋梁排水係統必須經常進行維護、修理,以保證其正常功能的發揮。此外,橋梁排水係統的使用壽命通常較橋梁的整體使用壽命短,在橋梁使用過程中一般需要進行更換。因此防水體係的設計和構造必須保證其易於維護、清掃及更換。

3.結構防水的兩種策略

可以選擇將水快速引離結構較脆弱的地方, 或橋梁必須采取一定的防護措施來達到提高橋梁防水性能的目標。即處理水的問題有兩種具體策略:排水,確保水可以被快速的集中並排出;防水,通過結構表麵處治、電化學設備或采取結構措施的方法對橋梁進行防水保護。

三、 橋麵排水

1.橋梁排水存在的問題原因

分析橋麵的排水係統存在問題導致橋梁損毀的原因,主要是在橋麵排水設計、施工中出現了一些問題,有以下幾點:

(1)泄水孔或雨水口的不合理設置。在雨季時期,一般大強度瞬間降雨帶來的雨水往往來不及排入橋麵的泄水孔或雨水口中。泄水孔或雨水口數量不夠或間距過大是造成大部分橋梁橋麵積水的主要原因之一,再加上橋麵上汙染物的堵塞,橋梁排水能力明顯不足。

(2)橋麵縱、橫坡的不合理設置。縱坡坡度大小都會直接或間接地影響排水效果,縱坡坡度小於O.5%易使橋麵雨水彙流時間長,雨水流速慢會導致暫時性積水,而坡度大於2.0%的縱坡又使雨水流速太快、雨水彙流時間過短導致雨水口對雨水截流率過小。一般情況下,橋麵橫坡坡度設置為1.0%~2.O%之間。

(3) 排水設施設計與施工不足、強度不夠。在橋梁設計和施工時橋麵進、排水口周邊,以及排水暗溝防水層的設置往往被忽略,導致橋梁橋麵排水不暢和出現滲水現象。此外,排水部分係統采用的材料強度不夠,比如有些橋梁泄水管管口、管蓋采用的是PVC管,這種PVC管在車輛荷載作用下容易被壓壞[1]。

2.排水設計與施工問題對策

針對以上存在的問題,橋梁排水在設計和施工上應注意以下幾點:

(1)橋梁橋麵表麵排水采取調整橋麵縱、橫坡度及合理設立邊溝、垂直或橫向泄水口來迅速排除橋麵水,有效的橋麵表麵排水是保證橋梁交通安全及正常運行的措施之一。

(2)橋梁橋麵內部排水可采用排、防水相結合的方式,一是在鋪裝層設置內部排水設施排除橋麵水;二是在鋪裝層下設置FYT防水層或瀝青封層等防止滲水對橋梁結構的破壞。橋梁排、防水係統與橋梁的整體使用壽命相比較,橋梁排、防水係統使用壽命比較短,在橋梁正常使用一段時間後可能需要更換。因此,橋梁排、防水設施的設置應易於工作人員的檢修、清掃。