桥梁防水系统对桥梁耐久性的影响研究

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【摘要】：

1概况　　通畅的交通系统既是地区经济发展的保障，也是衡量现代社会生活品质的重要指标之一，而桥梁是交通工程的重要组成部分，同时也是交通运输的咽喉。桥梁建成后，形成了当代社会拥有的巨大固定资产。如何使该固定资产充分发挥重要作用，其使用寿命起着决定性的作用。桥梁防水系统的质量直接关系到桥梁的耐久性。随着我国交通工程的空前发展，桥梁工程的使用寿命约占其总成本的15%，发挥着重要的节点地位，提出了更高的

1 概况

　　通畅的交通系统既是地区经济发展的保障，也是衡量现代社会生活品质的重要指标之一，而桥梁是交通工程的重要组成部分，同时也是交通运输的咽喉。桥梁建成后，形成了当代社会拥有的巨大固定资产。如何使该固定资产充分发挥重要作用，其使用寿命起着决定性的作用。桥梁防水系统的质量直接关系到桥梁的耐久性。

随着我国交通工程的空前发展，桥梁工程的使用寿命约占其总成本的15%，发挥着重要的节点地位，提出了更高的要求。引起桥梁破坏的原因很多，如荷载、材料质量、施工质量、突发事件等等，但是桥面防水系统没有达到使用要求，以至造成桥梁的破坏，是极其重要的原因之一，其后果将是灾难性的。桥梁防水系统的结构缺陷会引起许多病害，加之交通量的增加和过载交通的影响，使得桥梁过早破坏，甚至成为一座危险桥梁。

　　 2 防水系统缺陷引起的病害

　　桥梁防水系统的不完善给桥梁结构带来了很多的病害，桥面系损坏病害主要表现形式有：1）由于渗水致使桥梁混凝土腐蚀酥松、脱落，钢筋与混凝土高骨，造成部分桥梁报废重建；2）板梁底部混凝土大面积脱落，钢筋裸露；3）桥面积水、渗水，致使T梁翼板混凝土酥松，在车轮作用时会突然出现了2m2以上的空洞；

　　通过对目前在役桥梁的调查发现，桥面铺装渗水、伸缩缝渗漏水、雨水孔阻水造成桥面积水等现象是导致桥面系病害的主要原因。除上述原因外，桥面水泥混凝土路面太薄，接缝混凝土质量不高，超载、超限等因素也是桥梁损坏的重要原因。

混凝土的成因及形成过程是：首先，在接头处形成裂缝，产生"497"，从路面层向下渗漏，从接缝流向梁和板，腐蚀混凝土，削弱梁和板的承载力。第二，早期使用的许多膨胀节都是渗漏的，膨胀节产生的水经常流到梁的末端，然后流到盖板梁上，对梁端和盖梁顶部的混凝土造成严重的腐蚀，这在许多桥梁中都可以看到。

　　从对桥梁病害调查结果来看，桥面的损坏占的比例最大，其次是边梁外侧。梁端和帽梁。下部结构在桥墩和平台浮水位处的损伤最大。

由于边梁栏杆和人行道的设计没有考虑雨水的影响，雨水湍流加上桥面污垢，造成边梁污染，影响美观，进而腐蚀混凝土。仔细观察发现，这种痕迹随处可见。第一次对侧梁外部的损坏是由于桥面的雨水腐蚀造成的。图纸显示了水腐蚀造成的混凝土梁损坏。雨水洞的施工质量往往被认为是很差的。由于对雨水洞的安装形式和连接缺乏重视，造成孔周围和地下梁板混凝土受到严重腐蚀。

　　 3 防水系统设计和施工

　　 3.1防水系统设计

在桥梁工程设计中，桥梁防水系统的设计是必不可少的一部分。从桥面自防水、桥面防水层设置、无渗漏伸缩缝设置、桥面雨孔设置等方面提出了解决桥面体系渗漏的具体设计方案。

　　 1）桥面铺装自防水

桥面铺装是一个经常接触水的地方，这部分的混凝土应设计成防水混凝土，以保证路面本身的密实度和耐蚀性。防水混凝土一般在普通混凝土基础上加入外加剂，向混凝土中加入粉煤灰或超细粉，可降低水泥带来的碱含量，加入太原钢纤维深层丙烯纤维，可起到抗裂、膨胀和开裂的作用，具有良好的抗渗性，以满足自防水的基本要求。除了向混凝土添加外加剂外，桥面水泥混凝土的平均厚度不应小于10cm，最薄的厚度不应小于8cm，混凝土本身的比例设计也非常重要。钢筋的直径和间距应分别不小于10 mm和150 mm。

　　 2）设置桥面防水层

桥面铺装为沥青混凝土时，一般设计为三层，即沥青混凝土+防水层+现浇混凝土层，防水层设置在混凝土路面层上。防水层不仅要起到防水作用，而且要与水泥混凝土、沥青混凝土有良好的亲和性和粘结性。底部可与水泥混凝土表面牢固结合，顶部可与沥青混合料牢固结合。

　　 3）设置不漏水伸缩缝

在桥梁设计中，大多数桥梁都需要设置伸缩缝，伸缩缝的设置直接影响到桥梁的耐久性。如果膨胀节的形式选择不当，很容易对此部位造成损坏，造成漏水。本发明通过采用Muller膨胀节的膨胀节、仿Muller膨胀节、膨胀量小于5cm的小位移膨胀节和填充有聚合物改性的沥青弹性塑料体的填充伸缩缝，成功地解决了伸缩缝漏水的问题。

　　 4）桥面雨水孔设置

桥面雨水孔的设置在桥面防水系统中起着重要的作用。应注意桥面雨水孔的设置，使雨水入口的高度略低于桥面的高度，使雨水及时排出，雨水入口周围的混凝土应密实，以避免雨水管道周围漏水，雨水管道应延伸到一定距离，以免造成积水。

　　 3.2防水系统施工

桥面防水系统的施工并不是由于桥梁主要部件的重要性，施工时间也被搁置，导致桥面防水系统的损失。许多桥梁在不到10年甚至2年或3年被毁，其中一个主要原因是桥面防水系统的施工质量缺陷。

　　桥面防水系统施工质量的保证主要从三个方面着手：

　　 1）保证桥面铺装的浇筑质量。桥面现浇层的浇筑是基本，防水层的施工是关键。

2)桥梁伸缩缝的施工直接关系到梁端和盖梁的耐久性。雨水沿伸缩缝渗入梁端和盖梁，造成破坏。伸缩缝的施工必须满足牢固、耐用、防水的要求。

3）雨水孔施工应保证标高的准确性、雨水孔周围混凝土的密实度和雨水管的长度，保证雨水的通畅排放，防止雨水口周围和梁外混凝土的破坏。

桥面防水系统的施工不仅应严格遵守图纸的施工，而且严格控制质量。只有两个才能形成良好的排水系统，以确保桥梁的耐久性。

　　 4 结语

我国桥梁结构的防水性能还没有形成一套适合评估和选择桥面柔性路面防水材料的试验方法和性能指标，许多桥梁造成的桥面渗漏、钢筋锈蚀、路面剥落、碱性骨料反应、混凝土膨胀裂缝等严重损坏问题均不防水或防水，严重影响了桥梁结构的耐久性和正常使用寿命。驾驶的舒适性和安全性。因此，桥梁结构防水技术的研究和应用是非常重要和迫切的。

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