桥梁工程桥面防水施工技术研究

时间：2024-04-24

李智宽

（中交路桥华北工程有限公司，北京 101100）

0 引言

桥梁工程施工阶段，沥青混凝土层的接触表面会存在一定的孔隙，受到雨雪天气的影响，雨水进入孔隙内，在长期侵蚀的作用下，极易影响桥面的稳定性及质量。特别是在低温冬季，当桥面板之间内部存在大量的水分，易引发混凝土冻结。在这一条件下，车辆运行于垂直压力上，导致桥梁出现一定的内应力。桥面层的水传递导致流体动力压力提升，进而引发桥面裂缝问题，严重威胁桥梁工程的安全性与稳定性。因此，加强对桥面防水施工技术的研究十分必要。

1 桥梁施工中桥面防水规范要求

桥梁施工过程中，桥面防水施工技术使用是一项重要的内容。对桥面防水施工技术进行强化应用，是确保桥面质量的关键。在桥面的防水规范方面，在不同时期出现了以下两种规范性要求：

1.1 对原有桥梁桥面的规范要求

原有桥梁桥面针对防水方面有准则性要求：连桥梁或有较大挑臂板的桥梁，尤其是桥面中还有较大拉应力的桥梁，应该对其桥面进行全面性的防水层铺设处理；若是桥梁的主梁、桥面并无拉应力产生，则可以不在桥面铺设防水层。由此能看出，该准则的提出，实际上并不具有非常严格的规范性，这使原桥梁桥面时常出现漏水问题，且技术施工人员自身技术水平较低，也是加剧这一现象的原因，以致原桥梁桥面的质量不足。

1.2 全新的桥梁桥面规范要求

在上述原桥梁桥面规范性要求不完善的基础上，为进一步提升桥梁桥面规范的严格程度，确保桥梁桥面施工技术应用效果，推出了全新的桥梁桥面规范要求：桥梁桥面必须设置防水层，无论哪一种情况下，都要配设相应的排水系统，以便能够第一时间排除桥面积水，最大限度地避免对桥面造成腐蚀性伤害。不仅如此，其还在防水材料、防水等级以及防水层铺设方式和防水设施使用年限等方面做出了具体要求。

2 桥梁工程中桥面防水技术的要求

桥面防水施工是现代桥梁工程施工的关键一环，对于保证整体工程质量具有重要作用。

首先，施工阶段进行防水设计时，应合理选择桥梁材料。正式作业前，尽量选择操作较为简单，不会对周围环境造成影响的施工技术；进行原材料选择时，应确保材料具备良好的黏结性，可保证水泥混凝土的黏结，确保桥面稳固，提高施工质量。

其次，防水层施工结束后，需要采取相应的保护措施，强化涂层的防水性能，应确保涂层具备良好的黏结性能，且防水层要具备良好的抗氧化性能、防水性能、抗腐蚀性能，使桥面整体承受力及防水能力得到有效提升[1]。

最后，在桥面施工阶段，需要考虑其整体使用功能，提高其防水能力、黏结性能。

3 桥面防水材料类型

对桥梁工程桥面防水技术进行深入研究前，首先要注重防水材料的选择，结合工程实际合理选择材料类型。目前常用材料类型包括：

3.1 环氧胶乳防水涂料

该类材料的应用频率较高，主要由氯丁乳胶、环氧树脂组成。相较于其他防水材料，具有价格低廉、操作便捷等优势，能够与水泥混凝土有效融合。但是在实际应用阶段，该材料和沥青混合料不具有良好的亲和性，极易导致严重脱落问题。

3.2 氯丁胶沥青防水材料

这一材料在桥梁防水施工中也得到广泛应用，主要由氯丁乳胶和石油沥青等物质构成。因为可以有效适应外界温度，对桥面基层的干燥无较高要求，所以在桥梁防水施工中应用频率较高。雨水渗入是对桥面施工质量造成影响的主要因素，雨季施工中雨水侵蚀作用明显，因此，采用该类材料有助于适应外界温度变化情况，解决防水层存在的问题。但是该材料对高温的抵抗性不佳，附着能力较差，极易影响工期。

3.3 聚氨酯弹性防水材料

该类材料多与其他材料共同使用，有助于实现固化、强化材料的弹性，且该类材料具有良好的耐高温性能。但是实际应用时，对桥面质量的要求较高，可能存在分离现象，且后期维护的成本较高[2]。

3.4 PC 橡胶防水卷材

如图1 所示，该材料属于一种新型防水材料，我国尚未得到广泛应用，使用时能够确保防水层具备良好的黏结性，与混凝土、沥青混合料有效融合，且耐低温性能较强。

图1 PC 橡胶防水卷材

3.5 聚合物沥青防水材料

该材料是一种由树脂改性剂、乳化沥青、橡胶组成的新型材料，主要优势体现在结构固定，耐高温、低温性能强等。使用时可以避免起泡、滑动等问题，保证施工的顺利进行，且操作便捷，成本较低，目前在桥面施工中应用广泛。

4 桥梁桥面防水施工技术使用要点

桥梁桥面防水施工技术的使用，对强化桥面质量、防止桥面漏水、延长桥面和桥梁工程使用寿命，具有重要的影响意义。

4.1 防止桥面受损

桥梁是整个道桥系统的重要组成，容易受到外界环境的影响而受到损伤，影响正常使用。如桥面渗水问题得不到有效解决，就会直接影响桥梁的正常使用。桥梁桥面防水规范经历了一定时期的发展，现行规范制度更为严格，对技术应用方面进行了严格规定，而这也充分保障了桥梁桥面的防水质量。防水等级越高，越能够防止桥面受损，进而确保桥面的质量安全，这也是保证延长桥梁工程总体使用寿命的关键。

4.2 保证道路桥梁设计方案的科学性

桥梁桥面的设计是一项专业性非常强的工程活动，桥面的防水性能保证，是工程设计过程中充分考虑桥梁桥面现实环境，并突出桥面设计重要性的关键内容。通俗点讲，就是桥面防水施工技术的设计应用，对工程影响性非常大，能够充分考虑这一点并对其进行严密的技术把关，最大限度地避免各类不利因素对桥梁桥面产生影响，是保证道路桥梁设计方案科学性的重要体现。如若工程技术的设计使用，无法达到相应的标准，当桥梁处于负载或者遭遇极端天气（严寒、酷暑）时，会出现“开裂”等问题，严重影响桥梁的使用效果，甚至会造成严重的安全隐患问题。但若对桥梁桥面进行严密设计，并保证其符合相应的技术标准，则可以很好地避免上述问题出现，确保桥梁工程使用安全。

5 桥梁工程桥面防水施工技术

5.1 沥青砂桥面防水技术

沥青砂桥面防水技术是目前应用频率较高的一类防水技术，主要指将沥青砂平铺于桥面上，并放入0.1%聚酯纤维，达到封层效果。完成摊铺作业后，对沥青砂进行压实处理，使其与桥面有效结合，强化桥面的防水性能。该项技术的优势体现在操作简单，对桥面平整性的要求较低，多用于凹凸不平或者局部存在破损的桥面，只需特殊处理便可直接进行防水施工。但是沥青防水效果极易受到其他因素的影响，例如沥青用量、温湿度等，且该项技术的稳定性较差，易发生防水层脱离等不良问题。因此，采用该项技术时，需要掌握以下施工要点：

5.1.1 薄弱部位的处理

针对桥面接缝等薄弱部位，为了避免其出现防水层脱离问题，应提前铺设防水层，保证上下层的黏结效果，同时严格控制对接长度，不可低于150mm。

5.1.2 配合比设计

沥青用量对沥青砂材料的防水性能有直接影响，因此应结合工程实际，制定科学、合理的配合比方案。施工前对沥青进行试拌，通过试验并结合试验结果合理调整材料用量。

5.1.3 压实控制

对沥青砂进行压实处理时，应严格控制压实度，同时开展防水层摊铺作业，避免温差过大影响压实效果，导致沥青砂与桥面难以紧密黏结。

5.2 防水卷材施工技术

该项技术主要指将防水卷材均匀摊铺在桥梁基层上，使防水层与桥面层有效黏结。防水层具有耐水性、柔韧性、抗老化性强的优势，且状态较为稳定，不易受到雨水渗透等外界环境因素的影响，可以长期发挥稳定的防水作用。采用该项技术进行桥面施工时，应掌握以下施工要点：

5.2.1 提高基层处理水平

针对基层破损部位，施工人员应及时采取修复措施，全面清理表面杂质，确保表面干燥、整洁。同时严格控制含水率，不可超过9%，在表面均匀铺设底料。

5.2.2 对防水卷材的使用

对防水卷材进行修剪时，将其制成特定形状和尺寸，按照流程进行铺设，采用喷灯加热有助于提高卷材和基层的黏结效果。另外，技术使用过程中，还应该注意考虑周围环境、铺设类型以及防水等级等各方面因素，如表1 所示。

表1 桥面防水卷材类型

5.3 涂抹类防水层技术

该项技术主要指将防水涂料均匀涂抹在桥面上，通过静置固化后生成防水层，具有良好的防水效果。该项技术的优势体现在操作便捷、防水性能强，防水层不形成接缝等，同时涂料类型繁多，可以结合工程实际进行针对性施工[3]。但是在实际应用过程中，该项技术受外界环境因素的影响较大，因此对施工现场环境温度的要求较高，温度过高或者过低均会影响施工效果，导致溶剂挥发过度，进而对防水效果造成影响。因此，施工人员应加强对相关问题的关注，采取有效的处理措施。

5.4 密封防水剂施工技术

密封防水剂施工技术一般是在涂膜防水、卷材防水等施工技术使用效果不佳的情况下，为避免出现防水层破损，提升桥面防水效果，而使用的一种施工技术。其主要是从防水材料、外部环境相互作用角度出发，通过对防水材料进行优化，使其能够更好地应对外部不利环境因素而进行使用。

具体通过选择新型密封防水剂来进行，如利用M-1500 无机水性水泥材料，作为桥面防水材料进行使用。一般在施工后，直接将其喷涂在目标桥面上，过程需要注意均匀喷涂，以确保其密封防水剂完整覆盖于桥面，避免出现漏洞影响桥面防水性能。除此之外，防水剂材料直接接触桥面时，还会与桥面结构内物质发生一定的化学反应，一段时间后，最终会形成一种不溶于水的胶凝体，能够封堵桥面铺装层结构内孔隙、毛细孔通道等，进一步强化防水性能。该方法一定程度上具有“永久性”防水特点，且具有较好的防霉效果，能够有效对抗酸碱物质的侵蚀或风蚀，可以说是现行防水技术中最为可靠的技术手段之一。

6 桥梁工程桥面防水施工质量控制技术

桥梁工程施工中，桥面防水施工质量控制技术同样非常重要，其在确保桥面质量安全、工程使用寿命中，具有重要的意义。

6.1 做好防水施工准备技术工作

桥面在具体使用相应防水施工技术时，应该注意做好前期的准备工作。如整体且全面地调查、分析桥面情况，判断其施工标准性、基层技术应用质量等，为其制定相应的技术应用方案。后续还需针对防水用料方面的要求，为其准备相应的施工材料，保障材料的各项标准符合技术使用要求，严格把关材料取样、送检工作。最后，还需在具体使用前，做好桥面清洁工作，确保桥面的整洁性、干燥性等，为技术的实际应用，做好充分准备。

6.2 有效开展桥面保护工作

除技术准备工作外，对桥面的适当保护也是重要的内容之一。如经过分析比对，充分掌握桥面的防水性能，按照技术应用质量标准，做好桥面保护工作。如注意天气、温度、湿度等对材料的影响，对技术应用的影响，严格监督检查，并保证有效降低环境的不利影响。除此之外，还需对其加强后期的养护管理，一方面要及时检查、及时修补，另一方面是浇筑完成后及时保湿、避免出现裂纹。