［摘要］本文全麵介紹了20世紀1990年代以來HUT-1與HUG-13結合而成的剛柔相濟的橋麵防水層及其配套產品在研究、生產和施工等方麵的技術標準、施工要求和相關技術。係統地總結了橋麵防水從產品到施工技術的要點和關鍵技術。
關鍵詞 橋麵防水 抗滲 防水施工 防水材料


一、國內外概況
      混凝土橋麵漏水會腐蝕鋼筋
，降低混凝土強度，縮短結構的使用壽命
，70年代初國際經濟合作和發展組織（OECD）在其道路研究報告中就指出："過去20年在歐洲和北美建設的許多混凝土橋麵由於漏水而受到不同程度的損壞，交通量大並在冬季使用鹽水化冰的橋麵損害嚴重，而鋪設了防水層的橋麵，隻要防水層沒有大麵積破壞
，就沒有明顯的損壞。現在許多國家已製定了橋麵防水材料試驗標準。1997年4月英國橋床防水協會主席丁爵福先生來華技術交流時
，就談到在歐洲的所有的橋梁都必須設置防水層。

      上海內環線高架橋是世界銀行貸款
，國外專家就堅持橋麵必須設置防水層。我國橋麵防水過去一般沒有要求
，到了80年代末如年代初，隨著高速公路和立交橋。高架橋的發展
，防水問題也日漸突出。1990年上海市政工程設計院提出了"南浦大橋主橋橋麵防水層及技術要求"。我國防水專家、中國四海工程公司高級技術顧問、工程兵指揮學院教授級高級工程師王友亭先生1990年12月15日，首先提出了"南浦大橋主橋橋麵防水層初步論證報告"；1991年2月，中國四海工程公司
，工程兵指揮學院技術服務部提出了"南浦大橋主橋橋麵防水層研究的簡要報告"
，1991年2月
，上海市黃浦江大橋指揮部召集有關專家研究四海工程公司的報告確認研究試驗工作是卓有成效的
、技術路線是正確的。與此同時，由中國四海工程公司、工程兵指揮學院
、中國建築防水材料公司
、合肥建築防水材料廠共同抽調試驗研究人員組成"南浦大橋橋麵防水研究"項目組，經項目組三個月攻關，該項目1991年6月在北京通過國家建材局科技委的評議驗收。與此同時上海內環線高架橋橋麵防水也立項研究。1991年4月，上海市政工程管理局通過了中國四海工程公司和工程兵指揮學院技術服務部的項目建議書1991年11月6日，通過了'響環線高架橋麵防水研究"課題立項產家論證。
       與上海同時進行橋麵防水研究的還有北京市政工程研究院。1991年，北京西廂工程五座大型立交橋
，根據北京市政工程局總工辦會議決定，橋麵全部采用瀝青混凝土鋪裝層。下設防水層。北京市政工程研究院選取不同的防水材料在這五座大橋上進行了防水層試驗。
1997年發布的"公路瀝青路麵設計規範"（TJ014-97），第9.1.2條款規定橋麵瀝青鋪裝應由粘結層，防水層及麵層組成。第9.1.4規定，為提高橋麵使用年限減少維修養護，應在粘結層上設置防水層。也就是說橋麵防水到90年代末在國內工程界已形成共識。


二
、橋麵防水層試驗研究
1．橋麵柔性防水層的研究
      由於橋麵防水層是設置在混凝土橋麵板和瀝青混凝土鋪裝層之間，因此，本項目的技術關鍵除保證防水層足夠的不透水性能外，還必須保證防水層tonghunningtuqiaomianbanjiliqinghunningtupuzhuangcengliangzhezhijiandouyouzugoudezhanjieqiangduhejianqieqiangdu，yishiyinggaojiaqiaokuaisuxingchedexuyao。jingguofenxi，womenchubuxuandinglesanzhongcailiaojinxingshiyan：
       第一種材料是焦油聚氨脂肪防水塗料（上海稱851）。這zhe種zhong材cai料liao強qiang度du高gao
，抗kang滲shen性xing好hao

，耐nai高gao溫wen，不bu易yi被bei瀝li青qing混hun凝ning土tu燙tang烙lao而er失shi效xiao。但dan這zhe種zhong材cai料liao對dui基ji層ceng幹gan燥zao度du要yao求qiu也ye高gao，與yu瀝li青qing混hun凝ning土tu親qin和he性xing不bu好hao，容rong易yi脫tuo離li。實shi測ce抗kang剪jian強qiang度du很hen難nan達da到daoIMPa（25℃）
，因此被淘汰。北京西廂工程實踐也表明，采用這種柔性材料的橋麵防水層
，在建成運營不到一年，瀝青混凝土路麵就出現錯動和裂縫，瀝青混凝土鋪裝層和防水層之間出現脫離和間隙，積了很多水隻好鏟除重鋪。
第二種材料采用遼寧盤錦和北京北奧防水公司引進生產線生產的熱熔改性瀝青防水卷材，胎體為玻纖氈。
      這種材料雖能滿足一般防水要求，但橋麵采用卷材防水較其他部位有所不同，如橋麵受動荷載作用要求搭縫必須嚴密牢靠，基麵必須幹燥
、平ping整zheng，卷juan材cai與yu基ji麵mian必bi須xu滿man貼tie，質zhi量liang要yao求qiu嚴yan格ge
，操cao作zuo難nan度du大da。這zhe種zhong材cai料liao高gao溫wen性xing能neng較jiao差cha在zai攤tan鋪pu瀝li青qing混hun凝ning土tu時shi容rong易yi被bei燙tang烙lao。由you於yu卷juan材cai胎tai體ti的de存cun在zai實shi測ce抗kang剪jian強qiang度du也ye很hen難nan達da到dao要yao求qiu，故gu也ye被bei淘tao汰tai，最zui後hou選xuan用yong了le與yu瀝li青qing混hun凝ning土tu相xiang同tong種zhong類lei的de瀝li青qing為wei基ji料liao
，研yan究jiu試shi製zhi了le橋qiao麵mian防水塗料較好地解決了這個問題。
2．橋麵防水塗料的試驗研究
（l）瀝青改性材料的試驗研究
      由於當時橋麵防水層不僅要求具有很高的不透水性能，而且要求防水層在-15℃低溫時還有較好的彈性和塑性
，在高溫90～155℃xiayouzugoudeqiangduherewendingxing
，zaishijiyingyongzhongyoulianghaodekanglaohuanengliyijiduiyingbianzhideshiyingxing
，zhexiexingnengyaoqiuxianranshiretanglengcuideshiyouliqingwufamanzude。yincibixuduiliqinggaixingyitigaoqixingneng。womenxuanyonghechengxiangjiaohechengshuzhidengshiduozhongcailiaojinxingshiyan
，zuihoushizhichengHUT-1橋麵防水塗料能同時滿足以上多方麵的要求。
（2）性能測試（見表1）
 
      我們對HUT-1橋麵防水塗料主要進行了以下項目的性能測試：
      此外
，還進行了熱碾壓後防水層的滲透試驗及防水層裂縫開合疲勞試驗。
①熱碾壓後防水層的滲透試驗方法及結果。
・試驗方法
a． 成型透水砂漿抗滲試模。
b．在砂漿試模上塗刷橋麵防水塗料

，厚度lmm。
c．將防水塗膜成型後透水砂漿試塊快放在輪轍模上排列緊密，上鋪2cm厚度瀝青石屑，溫度125℃。
d．模擬輕、中型8T，10T壓路機各碾壓4遍
，碾壓溫度120℃。
e．取出試快，剝去瀝青石屑
，用砂漿滲透儀進行透水試驗。
・試驗結果
0.1MPa，30min不滲水。
②防水層裂縫開合疲勞試驗參數及結果。
・試驗參數
裂縫開會變化量： 0.5mm、變化頻率：24Hz


、循環次數：200萬次。
・試驗結果
經曆200萬次試驗後，防水層與試驗前一樣
，未發生開裂。


三、橋麵混凝土防水劑研究 
1．研究目標
       橋麵鋼筋混凝土有預製的
，也有現澆的；youyuyinglide，yeyoufeiyuyinglide，zhemedademianji，youbushiyigedanweishigong，yaobaozhenghunningtuqiaomianbanzhengtifangshuikangshenxingnengshikunnande
，yinciyaoyanjiuyizhongqiangshentouxingfangshuikangshenjinenggoushentouruhunningtuqiaomianbanneiIcm以上，堵塞混凝土毛細孔和微細裂紋，能夠使混凝土表麵抗滲壓力提高到0.2MPa以上。
2．研究內容


（l）主劑的選擇
      canzhaoguoneiwaiyouguanziliaozhujixuanzeleyizhongjiyoujiaotitezheng
，youjuyoujianxingrongyetezhengdejiaotirongye，jingguoweikongguolvxihuajichanjiaqianfuxingyinghuajiyanzhichenglehunningtubiaomian（滲透型）防水劑（HUG-13）。
(2)防水抗滲透劑滲透硬化機理
      當防水劑滲入混凝土孔隙後，防水劑首先與混凝土溶解的Ca(OH)2和Mg(OH)2反應，生成白色膠體--氫(qing)氧(yang)化(hua)鈉(na)
，水(shui)化(hua)矽(gui)酸(suan)鈣(gai)和(he)水(shui)化(hua)矽(gui)酸(suan)鎂(mei)。這(zhe)種(zhong)反(fan)應(ying)無(wu)論(lun)是(shi)在(zai)稀(xi)的(de)或(huo)濃(nong)的(de)溶(rong)液(ye)中(zhong)，都(dou)很(hen)容(rong)易(yi)而(er)且(qie)能(neng)較(jiao)快(kuai)發(fa)生(sheng)。從(cong)而(er)堵(du)塞(sai)混(hun)凝(ning)土(tu)內(nei)部(bu)孔(kong)隙(xi)。封(feng)閉(bi)毛(mao)細(xi)孔(kong)道(dao)，增(zeng)加(jia)密(mi)實(shi)度(du)形(xing)成(cheng)可(ke)靠(kao)的(de)永(yong)久(jiu)性(xing)的(de)防水層。
在施工後期，滲入混凝土孔隙而未與Ca(OH)2和Mg(OH)2反應的膠體，將在潛伏型硬化劑作用下

，生成矽酸凝膠。
      由於上述兩種膠體均不溶於水
，因而使混凝土具有永久的防滲防腐功能。
（3）防水抗滲性能試驗
      根據本項目技術要求
，並參照國內外滲透型水泥防水劑的試驗要求
，我們對HUG-13高架橋橋麵防水抗滲劑進行了以下項目的試驗：
序號 測試項目 性能指標
1 外觀 無色透明、元氣味、不溶於水
2 粘度 105±1s
3 密度 ＞1.0
4 PH值 10±1
5 滲透性 24h滲透深度＞10mm
6 不透水性 ＞0.2MPa


四、橋麵防水層施工
1．橋麵防水層具體技術要求
（1）橋麵防水層應覆蓋整個混凝土橋麵，防水層為兩道防線，第一道噴塗水泥混凝土表麵防水劑二遍
，第二道噴塗橋麵防水塗料二至四遍，防水塗膜厚度以平均不超過2mm為宜。
（2）防水層應具有良好的耐久性，至少應有不低於橋麵瀝青鋪裝層使用年限的壽命（約8～10年）。並能適應高架橋動荷載抗壓，抗拉的特點，當混凝土橋麵板開裂≤2mm時
，防水塗膜變形仍應滿足不拉裂的需要，以保證防水要求。
（3）在環境條件-15～＋90℃範圍內，仍能滿足第 2條的要求。同時，在經受瀝青層攤鋪溫度約160℃後(hou)，不(bu)影(ying)響(xiang)其(qi)長(chang)期(qi)耐(nai)久(jiu)使(shi)用(yong)性(xing)時(shi)。防(fang)水(shui)塗(tu)層(ceng)與(yu)其(qi)上(shang)瀝(li)青(qing)混(hun)凝(ning)土(tu)鋪(pu)裝(zhuang)層(ceng)應(ying)有(you)相(xiang)融(rong)性(xing)，二(er)者(zhe)之(zhi)間(jian)的(de)粘(zhan)結(jie)力(li)不(bu)低(di)於(yu)瀝(li)青(qing)混(hun)凝(ning)土(tu)鋪(pu)裝(zhuang)層(ceng)與(yu)混(hun)凝(ning)土(tu)橋(qiao)麵(mian)之(zhi)間(jian)的(de)粘(zhan)結(jie)力(li)，層(ceng)間(jian)抗(kang)剪(jian)強(qiang)度(du)25℃，≥1.5MPa
，35℃≥1MPa。
(4)噴塗水泥混凝土表麵防水劑，應保證防水劑能夠滲入橋麵混凝土10mm以上
，提高混凝土抗滲性＞0.2MPa。
（5）防水塗層對混凝土橋麵板亦應具有良好的粘結性，以保證瀝青鋪裝層粘結力的需要，並在粗糙橋麵板上具有良好的密貼性。防水層粘結後不得夾有空氣層。
(6)防水層抗滲要求應在0.3MPa以上。
(7)防水施工應便於操作
，滿足大橋工期安排的要求。
2．橋麵混凝土構造要求


      為提高防水層和(he)瀝(li)青(qing)混(hun)凝(ning)土(tu)鋪(pu)裝(zhuang)層(ceng)同(tong)混(hun)凝(ning)土(tu)橋(qiao)麵(mian)板(ban)之(zhi)間(jian)抗(kang)剪(jian)強(qiang)度(du)，混(hun)凝(ning)土(tu)橋(qiao)麵(mian)板(ban)進(jin)行(xing)拉(la)毛(mao)處(chu)理(li)是(shi)必(bi)要(yao)的(de)。試(shi)驗(yan)表(biao)明(ming)混(hun)凝(ning)土(tu)表(biao)麵(mian)是(shi)自(zi)然(ran)平(ping)整(zheng)表(biao)麵(mian)
，抗(kang)剪(jian)強(qiang)度(du)很(hen)難(nan)達(da)到(dao)規(gui)定(ding)要(yao)求(qiu)，經(jing)過(guo)適(shi)當(dang)拉(la)毛(mao)處(chu)理(li)後(hou)，防水層和(he)瀝(li)青(qing)混(hun)凝(ning)土(tu)鋪(pu)裝(zhuang)層(ceng)同(tong)混(hun)凝(ning)土(tu)界(jie)麵(mian)的(de)嵌(qian)鎖(suo)力(li)和(he)港(gang)阻(zu)力(li)都(dou)有(you)很(hen)大(da)提(ti)高(gao)。因(yin)此(ci)其(qi)抗(kang)剪(jian)強(qiang)度(du)均(jun)可(ke)超(chao)出(chu)規(gui)定(ding)要(yao)求(qiu)，這(zhe)樣(yang)就(jiu)為(wei)路(lu)麵(mian)車(che)輛(liang)行(xing)駛(shi)後(hou)長(chang)時(shi)間(jian)內(nei)不(bu)出(chu)現(xian)起(qi)皺(zhou),裂縫創造良好的條件。具體拉毛要求如下：
拉毛深度3mm
，寬度4mm
，相鄰拉毛淨距24mm。
3．混凝土橋麵清潔要求
（l）混凝土橋麵拉毛處理後要保持橋麵幹淨，不得在橋麵上拌合混凝土和砂漿。
(2)防撞牆澆注混凝土時，應防止混凝土撒落橋麵上，萬一撒落應及時清除掉。
(3)一般不允許運送混凝土和砂漿的車子，從已拉毛處理過的混凝土橋麵上通過，必須通過時
，應采取措施防止拋撒混凝土和漏漿。 
（4）防撞牆折模後，應徹底清除防撞牆和混凝土橋麵交接部位的木模、鋼筋、鐵絲等雜物。
（5）在混凝土橋麵上的施工機械
，應防止漏油，汙染混凝土橋麵。
(6)各施工段在開始施工混凝土橋麵和防撞牆時，應提前通知防水層施工單位

，以便他們派出專人負責檢查和監督混凝土橋基麵的清潔工作。
4．噴塗橋麵混凝土防水抗滲劑施工技術要求
（1）在施工部位用自來水或清潔水衝洗表麵浮灰，井噴灑足量的水使基層混凝土完全濕潤。
（2）待基層清洗濕潤後

，表麵元浮水時，噴塗防水劑於基層表麵。當防水劑滲入基層內部

，表麵無明顯濕潤狀態時，再噴塗第二通防水劑。
（3）噴塗第二遍防水劑後，應有專人負責觀察塗層蒸發情況。約2～3h後，防水劑塗層將要幹燥時（一麵幹飽和狀態）
，應立即用噴霧器噴灑清水，以濕潤表麵為準，不宜過多

，以免防水劑流失。這樣連續噴水養護24h
，即完成此道工序。
5．噴塗橋麵防水塗料施工技術要求
（1）基層清理
      噴塗橋麵防水塗料前，首先鑿除混凝土浮漿，平整凸凹不平處，清除油汙，垃圾等
，然後徹底清掃基麵，再用吹塵器把基麵吹幹淨。
（2）噴塗橋麵防水塗料


      噴塗橋麵防水塗料第(di)一(yi)層(ceng)時(shi)，要(yao)在(zai)塗(tu)料(liao)中(zhong)適(shi)當(dang)摻(chan)加(jia)一(yi)定(ding)量(liang)的(de)表(biao)麵(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)溶(rong)液(ye)進(jin)行(xing)稀(xi)釋(shi)，以(yi)促(cu)使(shi)塗(tu)料(liao)摻(chan)入(ru)基(ji)層(ceng)毛(mao)細(xi)孔(kong)隙(xi)以(yi)提(ti)高(gao)防(fang)水(shui)塗(tu)層(ceng)的(de)粘(zhan)結(jie)強(qiang)度(du)和(he)抗(kang)剪(jian)強(qiang)度(du)。
噴塗第二
、三、四遍塗料
，要待上一遍塗料實幹後才能噴塗。
（3）局部塗刷
      為避免塗料汙染防撞牆，在噴塗橋麵防水塗料時
，有兩人執擋布護住防撞牆，因此防撞牆底部防水層，是采取人工塗刷的。
6．質量標準
（l）基層處理要求平整、幹燥
，拉毛符合設計要求

，表麵無垃圾、浮漿、汙漬。
（2）防水層寬度誤差在±2mm以內。
（3）防水層粘貼牢固，表麵平整、無空鼓
、脫落
、翹邊等缺陷。
（4）防水層實幹後7d蓄水試驗，水高5～10cm，蓄水時間不少於24h，應無滲漏。
7．施工注意事項
 （1）塗料使用前應攪拌均勻。
 （2）預計塗料不能表於前下雨不能施工。
 (3)施工過程中，嚴禁亂踩未幹的防水層。
（4）防水層做完後，在瀝青混凝土鋪裝層未上以前要嚴加保護，防水層實幹後
，可在其上開行10t以下汽車，但不得在其上打彎，倒車，急刹車等。10t以上的貨車

，鏟車
、吊車等禁止通行。


五、施工工法的重要性及橋麵防水材料的發展
      國內防水材料數百種之多，但是
，每年房屋滲漏成為百姓投拆的焦點，更有甚者給國家和人民造成極大的危害也不鮮見，因此，我們認為防水施工應?quot;三分材料、七分工法"，這樣除保證材料的性能外
，還必須最大限度地發揮工法的作用，保證質量。我們在十年的橋麵施工中總結出了一整套諸如："橋麵防水層工法"、"橋麵落水口工法"、"防撞牆嵌縫工法"、"橋麵電纜溝防水工法"等等十幾種有關橋麵係防水工法，較好地保證了工程質量
，南浦大橋主橋竣工已近十年仍未發現滲漏。楊浦大橋主橋竣工也有八年，防水質量也很好，就是一個例證。
      此外
，為適應我國南、北方的溫度差異及橋麵防水的多樣化
，我們還研製了低溫型（－35℃）
、加強型（抗裂4～5mm）
、以及鋼梁專用型以及細部施工（如嵌縫、落水口）等數十種新材料。


六、結論
       南浦大橋防水材料研究於1993年10月通過國家建材局組織的鑒定；上海內環線高架橋麵防水研究於1993年7月通過上海市政工程管理局組織的專家驗收

，1996年通過鑒定，我們就以1996年2月專家鑒定意見作為本文結論。
（l）課題組提供的鑒定資料齊全
，內容詳實，數據可信，已經完成了項目建議的研究內容和考核指標。
（2）所研製以瀝青為基料的JWp-l（HUT-l）型橋麵防水塗料研究技術路線正確，研究方法科學，耐高溫、低溫柔性

、粘結和抗拉強度抗裂性、耐(nai)酸(suan)堿(jian)及(ji)防(fang)鏽(xiu)能(neng)力(li)等(deng)技(ji)術(shu)指(zhi)標(biao)達(da)到(dao)了(le)合(he)同(tong)規(gui)定(ding)的(de)考(kao)核(he)要(yao)求(qiu)。水(shui)泥(ni)混(hun)凝(ning)土(tu)表(biao)麵(mian)防(fang)水(shui)劑(ji)的(de)研(yan)究(jiu)，立(li)足(zu)國(guo)內(nei)原(yuan)料(liao)
，合(he)成(cheng)工(gong)藝(yi)合(he)理(li)
，產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)經(jing)檢(jian)各(ge)項(xiang)指(zhi)標(biao)都(dou)達(da)到(dao)考(kao)核(he)指(zhi)標(biao)要(yao)求(qiu)。 
（3）配套研究的大麵積防水塗料機械化施工工藝簡便先進
，具有較高的社會效益和經濟效益。
（4）JWP-2（HUG-13）一橋麵防水劑和JWP-1（HUT-l）型橋麵防水塗料所組成的橋麵防水塗層已在上海內環線高架工程中應用
，麵積達60餘萬"


，取得了良好的防水效果。
（5）該研究成果的總體技術達到國內領先水平，同意通過鑒定。
建議：
（1）可以在橋梁及類似防水工程中推廣應用。
（2）技術標準施工要求可為施工技術規程的製定提供參考依據。