橋梁耐久性與橋梁防水(1)
發布時間:2014-08-09
影(ying)響(xiang)橋(qiao)梁(liang)耐(nai)久(jiu)性(xing)的(de)第(di)一(yi)位(wei)因(yin)素(su)是(shi)鋼(gang)筋(jin)鏽(xiu)蝕(shi),而(er)鋼(gang)筋(jin)鏽(xiu)蝕(shi)主(zhu)要(yao)源(yuan)於(yu)混(hun)凝(ning)土(tu)保(bao)護(hu)層(ceng)炭(tan)化(hua)和(he)氯(lv)化(hua)物(wu)侵(qin)蝕(shi),這(zhe)兩(liang)種(zhong)腐(fu)蝕(shi)現(xian)象(xiang)又(you)都(dou)是(shi)以(yi)水(shui)為(wei)載(zai)體(ti)進(jin)行(xing)的(de)。不(bu)僅(jin)如(ru)此(ci),對(dui)於(yu)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)凍(dong)融(rong)循(xun)環(huan)、減―集ji料liao反fan應ying等deng破po壞huai現xian象xiang,水shui也ye是shi最zui主zhu要yao原yuan因yin之zhi一yi。可ke見jian,橋qiao梁liang防fang水shui對dui橋qiao梁liang耐nai久jiu性xing的de影ying響xiang至zhi關guan重zhong要yao。應ying該gai說shuo,橋qiao梁liang防fang水shui是shi橋qiao梁liang結jie構gou防fang腐fu的de第di一yi道dao屏ping障zhang,有you了le防fang水shui屏ping障zhang,就jiu會hui“禦敵於國門之外”,從而大大提高橋梁的耐久性,同時也符合“預防性養護”的指導思想。因此,橋梁防水意義重大且深遠,在研究、設計、施工與管養等諸環節中,應務必給予高度重視。
橋一、橋梁防水現狀與對策
1、現狀
近幾年,橋梁防水作為橋梁耐久性的一個主要環節,開始被逐漸重視起來。然而,大多數也僅涉及橋麵防水,即橋麵
防水層的研究、設計與施工。
設置橋麵
防水層的主要目的是從根本上切斷水與
混凝土結構的接觸通路(確切講,應該稱“隔水層”),保護橋麵混凝土和主梁混凝土等橋梁上部結構,免受水的侵害,從而提高上部結構的耐久性。
歐美發達國家從二十世紀前半葉開始就一直比較重視橋麵
防水技術、材料及性能的研究。相對而言,我國在混凝土橋麵防水方麵的研究幾乎是空白,除了北京、天津等地,大部分地區還處於起步階段。其
防水材料、性能檢測與
施工工藝等主要延用房建工程防水,尚未形成一套適用的橋麵
防水技術。這就使得
防水材料、工藝、性能及試驗手段等諸方麵處於市場混亂階段。即使設置
防水層的橋麵鋪裝,也出現了不少的問題。如:
防水層與麵層和橋麵的粘結強度不足而出現早期破壞;
防水材料本身質量不過關而失去防水作用;由於
防水層的自身厚度與可壓縮性,致使橋麵板與上麵的鋪裝層形成“兩張皮”,對鋪裝層承受車輛荷載極為不利,往往新橋使用不久,即發生鋪裝層大麵積破壞(這也可能是橋麵較之路麵易出現鬆散病害的原因之一)。
目前,橋麵
防水層所用材料無論是瀝青基、高分子基,還是水泥基,均以防水薄膜形式形成“薄膜式”隔水層。其最重要性能是“不透水性能”,其性能的喪失是出現病害的關鍵所在,而決定“薄膜式”
防水層不透水性能的主要因素有兩個:粘結力和破損狀況。
2、對策
單就橋麵防水而言,
防水材料的種類和質量是從根本上解決防水問題的關鍵所在,因此,在吸收和總結國內國外先進技術與經驗的基礎上,研製適用的新型橋麵
防水材料,並盡快建立起橋麵
防水層的設計、施工與檢測等環節的技術標準與規範,是提高橋梁防水性能的出路,而尤其以新材料的研究為突破口。
作為橋麵
防水層的鋪裝料,應必須滿足以下條件:
①、良好的抗滲性(不透水性能);
②、與水泥混凝土橋麵和瀝青麵層有足夠的粘結強度;
③、麵層碾壓後,有良好的無破損性;
④、良好的耐高低溫性能;
⑤、對橋麵狀況的良好適應性;
⑥、能較好抵禦橋麵裂縫的影響;
⑦、材料壽命應不低於麵層壽命;
⑧、良好的邊緣密封性;
⑨、施工簡捷、環保。
二、 整體性防水
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、xitonghuadegainian,erqiaomianfangshuizhishiyigezhuyaobufen。ruguohushiqifangshuizhengtixingdetedian,womenrengjiuwufazuohaoqiaoliangfangshuidewenzhang,qiaoliangnaijiuxinggainianjiubuwanzheng。zheliyoujigelizi。
在空心板封頭處,由於混凝土開裂、厚(hou)度(du)過(guo)薄(bo)等(deng)原(yuan)因(yin),水(shui)總(zong)是(shi)會(hui)由(you)伸(shen)縮(suo)縫(feng)等(deng)部(bu)位(wei)沿(yan)著(zhe)封(feng)頭(tou)的(de)微(wei)小(xiao)裂(lie)縫(feng)逐(zhu)漸(jian)進(jin)入(ru)空(kong)心(xin)板(ban)內(nei)部(bu),並(bing)且(qie)進(jin)入(ru)內(nei)部(bu)的(de)水(shui)很(hen)難(nan)排(pai)除(chu)來(lai)。這(zhe)樣(yang),就(jiu)直(zhi)接(jie)對(dui)梁(liang)體(ti)造(zao)成(cheng)侵(qin)害(hai),不(bu)僅(jin)化(hua)學(xue)侵(qin)害(hai)開(kai)展(zhan)起(qi)來(lai),且(qie)低(di)溫(wen)結(jie)冰(bing)也(ye)會(hui)造(zao)成(cheng)較(jiao)大(da)影(ying)響(xiang)。因(yin)此(ci)空(kong)心(xin)板(ban)封(feng)頭(tou)防(fang)水(shui)也(ye)是(shi)薄(bo)弱(ruo)環(huan)節(jie)。
在絞縫處,由於施工空間小、工作量小,往往重視不夠,
施工工藝和材料很少嚴格把握。因此許多橋梁在使用早期就出現絞縫
滲水的(de)嚴(yan)重(zhong)情(qing)況(kuang)。我(wo)們(men)知(zhi)道(dao),絞(jiao)縫(feng)是(shi)橋(qiao)麵(mian)板(ban)之(zhi)間(jian)橫(heng)向(xiang)聯(lian)結(jie)的(de)重(zhong)要(yao)部(bu)件(jian),其(qi)承(cheng)受(shou)很(hen)大(da)的(de)剪(jian)力(li),作(zuo)用(yong)在(zai)於(yu)增(zeng)強(qiang)橋(qiao)麵(mian)板(ban)受(shou)力(li)的(de)橫(heng)向(xiang)分(fen)布(bu)和(he)橋(qiao)麵(mian)整(zheng)體(ti)性(xing),一(yi)旦(dan)受(shou)到(dao)水(shui)侵(qin)害(hai),強(qiang)度(du)降(jiang)低(di)甚(shen)至(zhi)損(sun)害(hai),就(jiu)會(hui)出(chu)現(xian)單(dan)板(ban)受(shou)力(li)。
調查發現,邊板的
滲水qingkuangwangwangbizhongbanyanzhong。yuanyinkenengzaiyu,youyuqiaomianhunningtudepingzhengdukongzhibuhao,yijifangzhuanghulanzhizuodezudang,qiaomianshuirongyizaiqiaomianliangcediwachuzhiliu。erbianyuanfangshuiyouwangwangshiboruozhichu,jiyiduibianbanzaocheng
滲水侵害。
對邊梁和邊板(包括翼板)的外緣麵,由於直接暴露在外和長期受到雨水、鹽水等嚴重淋浸,絕大部分會在淋水、微縫、炭化、鹽汙染的交替侵害環境中,較之中梁中板,極易出現開裂、暴筋、剝落、鏽蝕等嚴重現象。在舊橋調查中,這是比較普遍的現象。因此邊梁邊板所處的防水不利因素、地位以及解決方法應該值得研究。
三、 浸透型一體化橋梁防水
1、防水方式
前文提到,目前傳統的橋麵
防水材料基本屬於“薄膜式”防水方式,在水泥橋麵與瀝青路麵鋪裝之間形成一層隔水層。這種防水方式和材料存在其固有的缺陷:①、需要有足夠的與上下層的粘結強度,但隨時間推移、材料老化,其粘結強度會下降、甚至喪失;②、材料壽命與使用壽命較低,一般僅幾年;③、對水泥橋麵狀況(如平整度、坡度、幹淨程度等)的適應性較差;④、高溫瀝青路麵鋪築、碾壓,會造成一定的影響,甚至損壞;⑤、對
施工技術與工藝要求嚴格且不易掌握;⑥、生產、貯存與施工均存在環保問題;⑦、橋麵邊緣密封防水始終是一個難題;⑧、在水泥橋麵與瀝青路麵之間存在這樣一層“軟”隔離層,易導致“兩張皮”現象。