桥梁的整体性防水概念

吴琼

摘 要：随着近些年来城市建设的飞速发展，作为桥梁耐久性的重要环节——桥梁防水，越发被人关注起来。但是，现实工程中所涉及桥面防水，往往多集中在桥面防水层的相关研究、设计和施工上。桥梁防水应将防水、排水与桥梁结构自身防水结合起来，形成整体性的防水概念，才能更大限度地解决水对桥梁结构的影响。

关键词：桥梁；整体性防水

虽然各个部门对桥面防水提高了重视程度，但是现实工程中还是存在诸多问题，例如：防水层与铺装层之间的黏结强度太弱，致使桥梁结构与铺装层形成 “两层皮”，容易造成桥面铺装出现车辙等早期问题，即通车不久就发生铺装层大面积破坏。

1 桥梁的整体性防水概念

根据桥梁所处的环境和所起的重要用途，桥梁防水应该是一个整体性、系统化的概念。

桥梁整体性防水系统是由桥面铺装中的沥青混凝土面层或混凝土面层、过渡层、防水层、基层处理剂、混凝土基层及桥面排水口、渗漏管等与防排水有关构造构成的整体。

桥面防水系统应主要明确下列内容：

（1）确定桥面防水设计等级和设防要求；

（2）确定桥面防水形式、选择防水材料；

（3）选择桥面排水设施；

（4）注意桥面防排水细部构造；

（5）对以往类似工程漏水原因的分析和解決措施。

2 根据工程实例对整体性防水进行分析

下面，以沈阳市某座城市高架桥为例，对整体性防水进行分析。

根据整体性防水概念，桥梁应有完善的防水、排水系统，其中最重要的是桥面的防水系统。

2.1 确定桥面防水设计等级和设防要求

桥面防水工程应根据桥梁的类别、所处地理位置、自然环境、所在道路等级、防水层使用年限等划分防水等级。由于该高架桥设计等级为城市快速路、位于严寒地区、防水层使用年限大于15年，因此桥面防水等级为Ⅰ级。

2.2 确定桥面防水形式、防水材料

由于高架桥采用沥青混凝土铺装面层，所以防水层应采用柔性防水材料。

柔性防水材料包含防水卷材和防水涂料两种。

防水材料需满足以下条件：

（1）自身具有足够的施工寿命，并具备良好的强度、延展性和不透水性；

（2）与铺装层有足够的黏结强度；

（3）具有良好的耐高温和耐低温的性能；

（4）施工起来简捷、环保。

根据以往工程经验，在北方地区，采用防水卷材的防水层，由于温度、施工方法以及材料等原因，防水层容易与桥面铺装的黏结强度不足，造成早期破坏，路面容易出现大面积松散等病害。所以该工程采用防水涂料，具体为“溶剂型防水粘结层。由于防水层下设置了8cm混凝土整平层，在防水层和整平层之间采用了“高渗透改性环氧防水材料。由于整平层较薄，施工时极易产生裂缝，所以在整平层内掺加高效混凝土防水剂，能够让较薄混凝土在终凝之前就产生一定的微膨胀，减小混凝土产生初期裂缝，抑制裂缝的后期扩大，并有效提高混凝土对裂缝和渗水通道的自愈合能力。

2.3 桥面排水设施

高架桥桥面机动车道设双向1.5%的直线横坡，桥面排水采用带有渗水孔的泄水管，泄水管设于机动车道边缘（较低）处，在桥梁伸缩缝处设于桥面纵坡高点一侧。泄水管穿过悬臂后随箱梁外形弯折，至墩顶弯折后嵌入墩侧凹槽引至地面。泄水管侧面的渗水孔用于排出桥面沥青混凝土层内的积水。桥梁伸缩装置止水带端部的泄水管需接入桥面泄水管，以排除止水带内的积水。为排出沥青混凝土桥面铺装层内滞留水，在两侧防撞墙与梁体交界处桥面铺装内，设置内径25mm螺旋裹丝排水管，在梁体低端每逢泄水管管口处，需采取有效措施，保证裹丝管引入泄水管10cm以上，确保层间水排出铺装层。

2.4 注意桥面防排水细部构造

在混凝土基面的转角处和基面与防撞墙立面的交接处防水层直抵相交结构立面且与基面密贴，并沿防撞墙向上，直至超过沥青铺装层，并采用防水密封材料将防水层与结构立面的凹角处填满。

在伸缩缝施工时，在浇筑槽内混凝土前将两侧的防水层端部用密封材料封闭。

在伸缩缝旁边且位于桥梁纵坡高点的一侧、沿桥梁横坡的坡底处设置排水管。

桥面排水口装置中渗水孔应设置低于防水层，渗水孔处加强防水层。排水口装置与防水层周边的相接处应用密封材料封闭。

在与伸缩缝混凝土及防撞墙根部相接处采用聚硫橡胶密封材料封缝。

3 对以往类似工程漏水原因的分析和解决措施

防水包含了桥面铺装防水、防水层、结构自身防水等，由于水的流动性和无孔不入的特点，防水要做到滴水不漏很难，现实工程中，漏水最为突出的问题多出至伸缩缝位置、排水管位置和防撞墙根部。

当施工安装伸缩缝时，常规的安装顺序是：在摊铺完沥青混凝土铺装面层后再切割出伸缩缝槽口，之后再浇筑槽内钢纤维混凝土来固定伸缩装置，因此预埋在铺装内的防水层在伸缩缝槽壁的端头较难处理。而且由于伸缩缝施工处于工程收尾阶段，工期往往较紧张，施工比较仓促，伸缩缝位置由于梁体完全断开，容易造成伸缩缝与梁体之间、伸缩缝与桥面铺装之间存在不容易发现的缝隙，成为伸缩缝漏水的主要原因。为避免桥面水顺伸缩缝槽壁与后浇筑的混凝土间的缝隙流入防水层底，应在伸缩缝槽壁处的防水层与整平层缝隙间的部位填塞嵌缝防水密封材料进行封闭。

桥面排水口的构造不仅应满足排除桥面流水的需求，同时还应该满足排除桥面沥青混凝土渗入防水层顶面、在雨水口周边汇聚的积水的需要。而桥面排水管施工时，往往施工单位为了施工方便，采用在梁端预埋套管，待梁体混凝土浇筑结束后，再将排水管插入套管内的施工方法，由于套管内径比排水管外径大，造成两者之间无法密封，成为排水管漏水的主要原因。因此设计上应严格要求施工采用直接梁端预埋排水管，并在排水口周边侧壁上设置排渗水孔洞。在构造细节上，应在排渗水口底侧防水层与整平层间缝隙的部位填塞嵌缝防水材料进行封闭，使水流从排渗水孔洞流出，避免从此流入防水层底部。

防撞墙混凝土往往不与上部梁体一同浇筑，施工时在防撞墙根部混凝土接缝处，由于施工原因（接缝未按要求进行清理或清理不到位）、混凝土材料本身原因等，造成混凝土接缝处出现缝隙，成为防撞墙根部漏水的主要原因。因此，设计时上部梁翼缘板边防撞墙处沿主梁纵向设置5mm厚L型止水钢板与上部梁翼缘板顶钢筋焊接，在防撞墙根部形成一道防水屏障。

4 结束语

根据整体性防水概念，防水应该同时重视“防、排”两大方面，应有完善的防水、排水系统。

在设计、施工时应注意防水材料的正确选择以及细部的防水处理，同时需要进行深入和广泛的技术与应用研究，不断改进、完善桥梁的防水能力。

参考文献

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[2]杨智.桥梁防水漫谈[J].内蒙古科技与经济，2008，（4）：105-106.

[3]江帆.桥梁防水技术与质量控制要点[J].引进与咨询，2005，（9）：56-57.

（作者单位：沈阳市市政工程设计研究院）