浅析道路桥梁防水技术发展问题

【摘要】：我国的道路桥梁建设进程加快对路桥建设技术提出了更高的要求，防水技术成为了影响建设质量的关键。目前路桥建设中的防水技术主要包括结构防水和涂料防水两种，新的防水材料，如胶粉改性沥青防水涂料、APP卷材及水性沥青基柔性防水涂料等也日益出现。我们应当对路桥防水技术进行优化，在坚持因地制宜原则的基础上强化结构防水功能，发展新的材料防水技术。

【关键词】：道路桥梁；防水技术；结构防水；涂料防水

中图分类号：TU997文献标识码： A

随着“十二五”规划重大项目建设的推进，我国的道路、桥梁建设进程加快。2013年，我国铁路营业里程、高速公路通车里程双双突破10万公里，其中高速铁路、高速公路里程居世界首位，具有里程碑式的历史意义。除建设沪通铁路长江大桥工程外，更多高速公路建设将打破“瓶颈”，形成集中连片地区公路建设。这意味着在大力发展基础设施建设的背后，需要进一步提升我国路桥建设技术。

在这样的大背景下，解决路桥防水问题，就成了影响建设质量的关键之举。目前，我国已经有大量路桥防水的设计、试验以及施工经验。

一、防水技术在路桥建设中的应用现状

目前路桥建设中的防水技术主要包括结构防水和涂料防水两种：

（一）结构防水

路面排水多设置泄水孔或下水口，或在引道两侧设置泄水槽，避免雨水长时间冲刷路基。桥梁结构防水系统采用防排相结合的方式，既包括桥面纵横坡排水，又包括桥面泄水孔排水。桥面在覆盖沥青混凝土时，通过用土工布包裹小豆石来排除伸缩缝较低端的积水，由排水槽由侧向排至桥外，车行道则按不同桥面设置横向坡边侧排水，长桥则桥面排水还应设置纵向坡。但是目前桥梁施工多采用早强剂，产生大量水化热，增加砼干缩裂及徐变带来次应力影响。

（二）材料防水

目前，路面、桥面防水多采用的是柔性防水材料，防水层能够保证桥面结构不渗水、不漏水。卷材防水层的发展经历了几个阶段：石油沥青卷材阶段、催化氧化沥青卷材阶段、再生胶油毡阶段、SBS改性沥青防水卷材和APP改性沥青防水卷材。

由于道路和桥梁在车辆、风力作用下频繁发生振动变形，或巨大车载压力使路面结构内空隙水造成瞬间高压，因此，用防水卷材的关键在于，既要具备防水功能，又要具有抗路桥动载等功能，包括耐沥青混凝土摊铺高温、抗冲击、抗低温、抗剪切等。

作为混凝土层和沥青铺装层的联结层，如今的涂料防水层不仅防水，而且拉伸性能或延伸性也很好。一般而言，卷材防水层有较好的韧性，不仅能承受压力，还具有较好耐腐蚀和抗渗能力。

二、路桥防水技术最新发展

尽管目前结构防水和涂料防水已经较为成熟，但是路桥建设中的防水技术有了新的进展，尤其是在防水材料方面，有了更多样的选择。

（一）涂膜防水

与卷材相比，涂膜防水层是指在桥面板结构表面涂刷防水涂料，干后形成防水层，防水层通过防止水分下渗接触桥面板腐蚀钢筋来保护主梁。涂膜防水层主要有阳离子乳化沥青氯丁胶乳、聚合物改性沥青和聚氨醋、JS复合涂料，其整体性好，接缝可以错开或无接缝。通过将沥青混凝土铺装层与桥面板粘结成整体，还可以改善桥面板与铺装层的受力情况。

（二）胶粉改性沥青防水涂料

目前还有一种采用废橡胶粉改性沥青的防水材料，可以降低噪音、防裂、吸收应力。这种材料可以改善沥青的高低温性，减少路面龟裂和老化，延长路面使用寿命。

（三）APP卷材及水性沥青基柔性防水涂料

APP防水卷材不仅能够克服自身存在的热淌、冷裂的缺陷，而且可以大大改善沥青的耐高温性和低温柔性。APP防水卷材通过粘贴到面板上，形成防水薄膜，起到防水作用，同时，从混凝土表面孔隙中进入混凝土，堵塞混凝土内孔隙以强化混凝土自防水能力，形成了防水的双重功效。

三、路桥防水技术优化

首先，在防水层施工过程中，应当优先对防水层进行受力分析计算，将混凝土桥面板、柔性防水层、沥青混凝土铺装层考虑在内，确定沥青混凝土的最佳厚度。然后在使用前将防水材料拌搅均匀，进行小面积试验，确定各类参数。接着在路面、桥面均匀喷洒防水材料，并确保无油团堆积，喷洒完成后，应立即撒布碎石，再用轻型胶轮压路机碾压。在防水层做完后、沥青混凝土铺装层未做前，要保护涂层，防止意外破坏或施工损伤。

其次，有针对性地选择防水层所使用的材料，防水层要求选用粘结性强、无毒和施工简便的材料。涂膜防水施工的最佳温度为10~30℃，以不低于5℃为限。为保证施工质量，当气温超过30℃时，应避开中午炎热的时间。防水涂料在初期结膜前成膜过程中遇到雨、雪天气，对防水涂料危害性比较大，因此应避免高温天气施工。同时，涂膜施工速度较慢，因此应当尽量考虑在工期中预留足够的灵活时间。

再次，由于涂膜类材料的不透水性能会随着薄膜厚度的减小而下降，或者因为桥面存在杂物导致防水层与桥面无法粘结而出现留白，因此在施工中要严格掌握涂抹工艺，控制涂膜材料的用量，喷涂时应做到厚度适宜，喷洒均匀，不得有泡沫、气泡或漏喷，防止出现涂刷不均匀或局部过薄的现象。

四、道路桥梁防水的更高要求

（一）坚持因地制宜原则

国内外对桥面防水已经有多年的研究，研究工作主要集中在防水材料的选择与施工上，但是没有考虑到地区的气候特点。例如，寒冷地区混凝土桥梁桥面防水就与其他地区不同，但是现实中往往采用与其它地区相同的防水处理，这是存在问题的。同样，我国沿海地区空气中含氯化钠成分较高，当桥梁砼结构开裂后，内部钢筋容易受氯离子侵蚀。因此，需要在防水设计中加入地区因素，综合考虑材料、工艺要求，以实现防水目标，并延长路桥寿命。

（二）强化结构防水功能

桥梁结构在一定程度上影响着自身防水的功能，因此，要从砼材料的选择和施工技术方面进行研究，提高砼自防水功能。首先，提高砼密实程度，抑制和减少砼内部孔隙，防止漏水通道形成。其次，堵塞和杜绝渗水的通道，使外部水份无法渗入材料。再次，要使防水材料与桥梁主梁砼和桥面铺装间有可靠的联接。

（三）发展新的材料防水技术

积极研制和开发新的防水材料，开发出适应公路、桥梁工作环境的专用材料，不仅具有较高的强度和优良的防水性、延伸性、抗裂性，而且能适应车辆荷载、温度变化等作用下的变形，还要具有良好的粘接性、抗剪切性和抗疲劳性，能够耐寒、耐热，适应较大的温度变化。

参考文献：

[1].季节、罗晓辉、徐世法.SBS改性沥青桥面粘结、防水层材料与工艺研究[J].北京工程学院学报.2003，19(4):9~12.

[2].裴建中、胡长顺、张占军.桥面防水材料路用性能闭.交通运输工程学报[J].2001，1(4):33~36.