桥梁结构防水技术研究与应用

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1、桥梁结构防水技术研究与应用（一）北京市市政工程设计研究总院穆祥纯摘要：城市桥梁结构防水技术在我国尚屈新课题。本文综述了我国城市桥梁结构防水技术的应用历程及现状，并就防水技术的发展提出了有关建议，力求为我国城市桥梁结构防水技术的发展提供有借鉴意义的看法。一、前言口20世纪80年代中期，由于我国城市道路和桥梁的大量兴建，对城市桥梁结构防水技术的研究已提到议事FI程上来，主要针对城帀桥梁漏水对桥梁结构腐蚀严重，从1佃影响桥梁的使用寿命。美国、日本和西欧等国家对桥梁防水问题十分重视，明确规定城市和公路桥梁必须设置防水层，

2、并从结构类型、面层材料、防水技术、施工方法、设计年限、使用性能、维修费用等均作出了详尽的规定。但我国的桥梁结构防水尚未形成一套适合于评价和选用桥梁桥血柔性铺装防水材料的试验手段和性能指标，且由于不少桥梁不做防水或防水不利造成桥面渗水、钢筋锈蚀、铺装层剥落、碱骨料反应及混凝土胀裂等严重的损坏问题，极大地影响桥梁结构的耐久性和正常使用寿命，以及行车的舒适性和安全性。因此，桥梁结构防水技术的研究及应用是很垂要和迫切的。虽然北京、上海等城市自20世纪90年代初开始对城市桥梁结构防水技术进行专题研究（北京从首都机场高速公路

3、开始，上海从南浦大浦开始），为设计和施工止确选择防水材料及施工操作规程的编制提供了科学依据。但这种研究还应继续深入，而］1.也正是由于在工程实践中不断加强对城市桥梁防水问题的研究，冇效地促进了工程质量并提高了桥梁结构的耐久性。二、桥梁结构防水技术综述1993年颁布的我国现行《城市桥梁设计准则》（CJJ11-931）规定，城市桥梁钢筋混凝土桥桥面是否另设防水层，视桥梁结构的型式而定：“桥面系产生负弯矩（悬臂梁、连续梁、刚架，及连续板和人挑臂板等），桥而顶而产生拉应力，则全桥而（包括车行道和人行道部分）均须设置柔性防

4、水层；若上部构造为双向预应力混凝上结构，在设计荷载下，主梁上缘及桥面板上缘（纵、横向）不产半拉应力，则可只设铺装，不另设防水层。规赵具有钢筋混凝土桥回的钢梁，全桥面应设置柔性防水层。规定柔性防水层对用饱浸沥青料的卷材，以3~4层沥青料逐层粘贴构成。”20世纪80年代以来，我国各人、中城山日益重视城山桥梁结构防水技术，并进行专题研究。通过研究分析表明，城市桥梁防水主要存在3个问题：一是结构设计问题，表现在铺装设计不合理和受力薄弱环节未做防水（承受负弯矩支点）等；二是防水施工质量尚未形成统一的操作规程和验收标准，缺少

5、专业的桥梁工程防水施工队伍；三是防水材料问题，主要是缺少桥梁专川的防水材料。一般來讲柔性铺装的桥梁防水主要采川柔性铺装防水（卷材类）、涂料类；刚性铺装采用涂料类和防水砂浆，以及钢筋防腐防水等工艺。下而进行分述。1、柔性铺装（沥青混凝土）防水卷材类的选材和工程应用（1）主要评价指标1992年在首都机场高速公路桥梁结构防水进行的专题研究中，通过科研得出：对于桥面柔性铺装防水材料的使用性能，其主要评价指标是抗剪性能和低温抗裂性。①抗剪性能防水层一般铺设在铺装层与桥面板Z间，要承受午辆行驶时所产牛的垂直压力和水平方向的剪

6、力，其间必须具冇足够的剪切强度，特别是在夏季高温状态下。相应的指标见表1。②低温抗裂性能桥面铺装一般主要承受压应力，但在连续梁桥等具有负弯矩的桥梁结构屮，对防水材料及桥

7、何铺装层要求应冇一定的抗裂性，特别是一般防水材料在低温状态下具冇脆性，更容易开裂，为此对防水材料的低温抗裂性须提出如表2的要求。表1抗剪指标温度（°C）抗剪强度（MPa）垂百用力（MPa）600.04以上0.1以上表2抗裂指标温度（°C）抗拉强度（MPa）延伸率（％）—206~810以上（2）主要技术指标不少城币桥梁选用聚合物改性沥青防水卷材，使

8、用效果良好，其性能与适用环境为：①适用于温度为-45°C〜80°C的环境（热熔法施工应满足130°C的环境要求）。②厚3~4mm卷材防水层的主要技术性能见衣3。卷材防水层应采用热熔法施工，其施工速度快、适用于工期紧的桥梁工程。由于有的桥面铺装基面的平整度较差，粘结率不能满足要求，易形成空鼓及搭接部位粘结质量不易保证,应予以充分注意。表3防水卷材主要技术性能序号项口指标1抗拉强度（MPa）纵向>800横向>8002断裂延伸率（％）>80031耐热性（°C）>8004低温柔度（°C）-155不透水度（MpaXh）0.

9、2X246耐久性良好（3）卷材防水层的设计、施工要求①卷材防水层应选用抗菌性的橡胶、塑料和沥青等类卷材。②对使用冷冻作业的卷材，应规定选用的相应粘结剂，确保其粘结强度。③卷材防水层铺贴在整体浇筑施工的桥梁混凝土结构基面时，为防止防水层产牛空鼓,其桥梁基面要求做到：a.基而应清除干净、用水冲洗T燥厉再铺贴卷材。b.基而须平整，每2点范围凹□面平整度不得超过±5伽。当抢工或施