试论道路桥梁结构防水技术的发展应用

刘维杭

（烟台市市政养护中心，山东 烟台 264000）

在道路桥梁具体运行的过程之中，道路桥梁在实际投入使用之后，其里面会出现裂缝的现象，所来往车辆碾压下会导致路面松散，路面整体性得不到保障。由于遭受到人为因素以及道路施工设计年限的影响，道路桥梁路面防水层结构慢慢受到重视。但是跟发达国家比较之下，其问题依在。面对此种基本情况，国内道路桥梁结构设计工作人员必须要积极对其展开创新发展，实施优化，以此才可以更加突出和带有优势的防水技术以及防水材料。

道路桥梁防水层施工材料类别相对较多，如各种防水涂料和卷材以及不同的堵漏材料。而在不同的防水材料之中，近几年时间以及防水涂料使用相对广泛。伴随着道路建设的快速发展，防水涂料取得了良好的发展。由于标准相对滞后，道路桥梁的防水涂料大部分使用建筑防水涂料标准，但是建筑在环境以及力学方面不同于道路桥梁。道路桥梁防水层具有的作用以及防水完全不同。道路桥梁防水至关重要，如果防水不到位，将引起桥面产生很多早期损坏，轻则影响桥面外观，严重时将引起安全事故。为此，在道路桥梁工程建设中一定要对防水工程引起重视，使用合理有效的防水基础。

1 道路桥梁工程防水技术的概述

道路桥梁如果想要确保使用的年限，在路桥施工的整个过程之中就必须要在桥面板跟桩之间设置对应的防水层，而且需要做好对应的自防水与桥面自排水等等。确保墙面上的水可以在第一时间有效排除。针对现在这一个阶段国内防水技术的基本现状进行分析，防水技术可以分成刚性防水跟柔性防水两种基本形式，柔性的防水技术，主要以铺装技术为主要，通过防排结合跟多道设防的形式对其进行防水处理。柔性排水技术主要就是涂料防水和卷材防水两种作为主要，而且美国近期也引进了路桥防水专用的自粘卷。涂料防水的关键方法是由阳离子氯丁胶沥青防水涂料以及一些水泥基聚合物防水涂料所构成的。一般情况之下，水利混凝土和涂料结合在一起，有助于道路桥梁防水工作的开展。但是如果涂膜的厚薄度不均匀，在碾压施工过程中也会产生一定的影响，就会导致防水层受到破坏。卷帘防水层主要是通过APP改性沥青防水卷材、自粘型防水卷材等材料共同构成的，这一类材料尽管厚度相对较为均匀，物理学也良好，但其卷材跟混凝土结合度相对较差，混合的效果差强人意。在对防水材料进行选择的整个过程之中，主要以耐老化、抗拉强度作为基本依据，将其当做是判断的根本，而且还要确保所选择的防水材料可以满足道路桥梁施工过程之中的气候环境变化，如果选择使用的材料没有办法适应当地气候变化，那防水效果也不会理想。

2 防水技术的应用对于路桥建设的影响

道路跟桥梁处在的环境相对较为特殊，其应用范围广泛。在国家相关法律法规推行并完善的基础之上，人为原因导致道路桥梁出现质量问题逐年减少。降雨降雪长期以来都是导致路桥质量问题的关键性因素。由于路桥建设过程之中所使用的原始材料，往往都会因为温度以及季节等因素使得路桥结构出现细微的裂缝，雨水渗入路桥内部同混凝土产生化学反应，使得硅酸酯凝胶膨胀变形。冬天降雪，雪化水渗入其内容会产生多次冻融循环，使得裂缝不断变大，影响混凝土本身强度。除此之外，因为雨雪的渗入，内部钢筋也会遭受到不同程度的腐蚀，钢筋体积以及横截面积的大小受到一定影响，道路桥梁机构含钢筋率降低。加之来往车辆在行驶过程中也会对路桥带来一定的压力，雨水在遭受到外部挤压之后反复进出路桥内部，会随着时间的推移将基层材料掏空。长时间循环下，路桥质量以及实际的使用年限会遭受到严重的影响。为此，做好相关的防水技术，能够增强路桥的质量，延长路桥的实际使用寿命，节约后期复建的成本。

3 现阶段国内道路桥梁防水技术发展的现状和问题分析

3.1 结构设计凸显的问题

在对运行过程之中全部道路桥梁进行分析可以发现： 大部分引发防水问题的原因都是因为其自身防水结构导致的。这也体现了国内结构防水技术的真实水平。在具体的设计阶段，部分涉及结构以及相关设计单位因为不具备较为系统化的道路桥梁科学排水系统设计的能力，导致在设计的过程中缺乏防水、排水方面的设计，影响了其排水的能力，进而引发更深层次的渗漏问题，大大缩短以及降低了道路桥梁工程的使用年限。防水技术的细节设计必须要引起高度重视，反之会对其整体质量产生严重的影响，其造成的破坏性是不可逆的。

3.2 防水材料凸显的问题

在具体的道路桥梁设计以及施工过程之中，国内大多运用沥青混凝土进行防水设计以及施工使用，沥青防水效果相对良好，但是随着时代的进步与发展，路面车辆增加，车辆来往行驶对道路产生的损害不断增加，沥青混凝土对于道路桥梁防水的作用明显降低。除此之外，因为沥青混凝土自身造价相对较高，抗低温性能差的缺点，在一级公路或者是高速桥梁等使用年限长的工程中应用率明显降低。这主要是因为水分渗透进入道路底部导致水分失去之后，非常容易引发沥青混凝土干缩而产生裂缝的情况，进而出现反射裂缝。

3.3 法律法规不健全引发的问题

国内针对道路桥梁设计以及施工过程之中的防水层面的法律法规并不完善。由于不具备完善的参考标准以及参考依据，直接使得道路桥梁建设投入成本增加，加上很多的承包商对道路桥梁防水结构施工持敷衍态度，认为防水设计和施工质量并不重要，直接使得道路桥梁在应用中存在更多的问题，进而引发对人身安全和国民经济产生一定的损失。

3.4 施工管理存在漏洞

建筑施工管理与其质量紧密相连。施工单位一定要依照严格流程开展防水层的施工，在施工之前的设计工作，设计人员没有进行全方位的调研工作，针对具体情况的掌握程度不够影响了设计方案的科学合理性； 在整个施工过程中，对施工现场管理落实不到位，忽视了后期的维护工作，这都对其建筑质量产生影响，对其实际使用寿命和安全性产生影响。

4 国内道路桥梁防水技术发展的策略和建议

4.1 进一步完善道路桥梁结构设计

道路桥梁在具体的设计以及施工过程当中，如果防水层能够做到零渗透就是最高的标准，想要做到这样，设计方以及施工方必须要秉承最高的设计以及施工水准，保证排水性能达到最佳效果。排水的性能好坏直接取决于工程设计是否具备科学合理性能。在具体的道路桥梁路面防水设计过程之中，必须要对坡度进行预设，方便降水可以排出。在具体的设计过程之中，如果道路桥梁的长度相对较长的时候，就必须要保证泄水孔之间的间距基础是在10m～20m范围之间。除此之外，一定要保证道路桥梁的排水通道进行一定的土工布防水层，确保深入基层的水能够在第一时间排出，如果实际设计过程之中桥面顶层铺装的是沥青混凝土就要充分对伸缩缝低端的排水设计进行分析，保证积水能够在第一时间排出去。除此之外，如果道路桥梁的土基设计不允许水的渗入，就必须要单独在道路桥梁进行内部的防水、排水系统设计，要保证道路桥梁的挡土墙也进行一定的排水系统设计。

4.2 积极创新发展防水技术以及新技术

在道路桥梁实际设计以及施工过程之中，防水材料对防水工程施工的质量影响最为关键。优质的防水材料能够保住防水层质量有所保障。一般情况下，卷材防水层进行卷材选择必须要充分对抗菌性优越的塑料，橡胶等材料进行考虑； 在进行冷涂作业的时候，必须要保证使用对应的粘接剂，以确保卷材可以实现有效粘结，满足一定的粘结强度需要； 在整体浇筑结构基面进行铺装工作的时候，必须要保证安装之前对基面进行有效的清除、冲洗保证基面在干燥之后才可以进行卷材铺装。除此之外，如果道路桥梁的桥面和人行道之间也需要进行防水层设计。在对桥梁主梁横向以及纵向缝防水进行工作的时候，必须要确保其宽度，便于结构在发生变形的时候有足够的空间确保防水层的充足变形空量。

4.3 逐渐完善法律法规推进道路桥梁设计和施工标准

因为国内现阶段应用的道路桥梁立足于防水技术法律法规缺乏，直接使得道路桥梁防水发展受到影响，这就导致在道路桥梁发展的实际过程中国受到非常多的限制。立足于此基础之上，国家以及地方政府必须要深化构建相关法律法规，尽可能早的制定出带有约束力以及法律效应的规定，保证道路桥梁从一开始设计到施工以及验收都能够对防水技术进行参照和验收，法律法规是一个行业有效发展的基础和前提，为此，建议政府主导部分或者是相关机构必须要在第一时间对其引起重视，尽可能构建道路桥梁防水技术的标准和有关法律法规。

4.4 加强施工管理

道路桥梁防水性性能与施工管理联系密切。对施工过程中施工设备设施、人员等方面的管理不到位都会影响防水工程的施工质量。特别是近些年，部分施工单位为了获得更高的经济效益，置人们的生命财产安全于不顾。在施工建设中，选择劣质施工材料以及设备，修建的工程在质量以及防水性能上都存在严重的问题。面对此种情况，施工该人员一定要严格对质量进行把关，确保每一个施工环节的质量都能够达标，以达到建成的路桥工程具备符合标准的防水能力。

5 道路桥梁防水施工的方法

5.1 合理设计道路桥梁

伴随着国内交通事业的不断发展，发现现阶段道路桥梁中暴露出来的问题越来越多。有关工作人员在针对道路桥梁展开研究的时候，发现道路桥梁很多问题发生和设计有所联系，摒弃伴随着人们生活水准的不断提升，社会基础设施不断完善，人们对现阶段的出行行为已经不满足。面对此种基本情况，必须要积极找寻有效方法对国内交通道路桥梁进行拓展修建。只有针对国内交通道路桥梁进行科学的规划以及合理的设计，才能够做好对应的地面积水问题。但是在针对道路桥梁进行扩建的整个过程之中，正确对路基路面地段进行选择才是非常关键的。必须要时刻关注是否对应的路面路基能够构建道路桥梁的问题，并且对应的土地质量是否对积水处理有所帮助，这一整套的问题都必须要引起重视，并且还应当思考更加长远的问题以及利益。

5.2 改善原材料

在进行道路桥梁防水施工路基面处理的整个过程之中，原材料选择就非常的关键。在道路桥梁建设的整个过程之中，道路桥梁防水层设置混凝土路面和沥青混凝土层之间。面对此种情况，优良的防水系统取决于防水层的透水性是否良好以及粘合性是否稳定。现阶段，人们把沥青进行科学化改造和其他材料进行合成构建出一种全新的防水涂料。得到改良之后的沥青不透水性良好，与此同时和沥青混凝土层亲和度也非常的高，不会出现层次脱落的情况。为此，在解决道路桥梁防水工程这一问题的时候，必须要时刻紧跟选择适合的原材料进行施工，从根源上做好防水工作。

5.3 道路桥梁防水施工技术

使用土工布防水层。在道路桥梁建设的整个过程之中，针对表层的处理十分重要，为了防止雨雪水的渗入，可以使用在粗粒式沥青土上设土工布防水层的形式开展工作。土工布防水层使用两油一布的形式，随着时间上的不断推移，道路桥梁在长时间的使用过程之宗，其表面的裂缝会不断变大。面对这样的一个问题，道路路面技术研究持续深入，把沥青混凝土土面层做成“有机玻璃” 的形式，并且把土工布防水层加设在粗粒式沥青混凝土和细粒式沥青混凝土之间，进而对其抗压以及抗裂的能力进行提升，提升道路桥梁的使用性能，降低裂缝问题发生和道路渗水问题发生的可能性。

构建相对较为完整的排水系统。在道路桥梁使用的整个过程之中，因为大自然天气产生的影响，雨雪会在路面上淤积，会对路面材料有所影响，进而出现坍塌，断裂的情况。为了避免路面积水的情况发生，在道路桥梁构建的整个过程之中必须要增强对道路桥梁排水系统的综合设计分析，如对基层进行设计的整个过程之中，一定要对孔隙的设计是否合理进行考虑分析，保证可以把水从道路当中彻底的排出去，避免水分在道路桥梁中不断累积。

卷材防水层技术。在道路桥梁的防水设计过程之中能够增强对卷材防水层的实际应用，卷材防水层材料质量对于道路桥梁的防水性影响非常大，在具体的施工过程之中必须要选择综合性能良好的材料，如橡胶，沥青等等，都可以用作道路桥梁路面防水卷材。如果作业的方式是冷冻作业，那么应该要添加对应的粘合剂，保证各种材料之间粘结的强度达到施工的标准。在铺设防水卷材的整个过程之中，必须要保证对施工技术要点进行适当的控制。其一，铺设过程中要确保感觉且无杂质，开展工作之前用水冲洗基层，等到干燥以后在开展卷材的铺设工作。其二，铺设卷材要平整，每2m的凹凸度不可以超过正负5mm，针对阴阳角位置，必须要铺设成为圆弧的形状，圆弧的半径至少要大于15cm。其三，如果道路桥梁在施工的整个过程之中没有什么特殊的要求，就可以使用热熔法对其进行有效施工。其四，在主梁的缝隙位置必须要设置加强层，桥梁防水层不可以直接接触桥体，避免防水层性能遭受到一定的影响。

5.4 提升道路桥梁防水路基面施工的规范性

为了有效提升道路桥梁防水路基面的实际施工质量，必须要对施工过程严格化，规范化处理。在严格要求施工规范的基础之上，进而取得良好效果。在施工的整个过程之中，施工工作人员是非常关键的参与者，必须要根据对应的规范开展工作，与此同时，工程监理工作人员必要严格对其进行监督管理，督促施工人员积极参与施工，这样能够有效提升施工人员的工作积极性和效率。监督管理的主要内容分为以下几个方面： 在混凝土初期凝固阶段，必须要借助一些机器手段对混凝土进行拉毛处理。在此过程之中，施工人员必须要对其进行清灰处理，在第一时间将杂质和垃圾进行清除，提升表面粗糙程度，增强混凝土本身的黏合度。

6 结语

如同上文内容所述，国内现阶段的道路桥梁设计以及施工防水技术有限。尽管这几年时间取得了一些成绩，但是与国外发达国家进行比较，其差距还是非常明显的。在具体的运行过程中也难以从根本上对问题进行有效的解决，在具体的防水技术发展过程之中，防水的结构性设计、防水材料的选择以及法律法规都存在着一定的制约性质。为此，必须要保证国家又滚部门在出台法律法规的同时，引导道路桥梁施工单位积极对结构设计进行创新，催防水层技术进行创新，有效带动国内道路桥梁防水技术的发展，从而为我国道路桥梁建设提供更加合理高效的技术支持。