城市道路与桥梁防水技术的研究和应用

王洁 浙江君泰生态环保科技有限公司

1 前言

道路桥梁渗漏问题是道路桥梁施工中普遍存在的质量问题。道路桥梁的防水设计和施工既是工程建设的一个重要方面，也是影响民生的重要因素。道路桥梁施工既体现了我国的交通发展水平，也体现了道路桥梁的安全与稳定，是影响人民生命财产安全的重要因素。在道路桥梁工程中，渗漏是一种很大的安全隐患，在施工中若不加以有效的控制，容易造成雨水和其他积水的渗入，严重影响道路桥梁的安全性。特别是在某些多雨的地方，路面防渗性能将成为衡量一座道路桥梁的重要指标，因此在施工中应加强对路面的防渗，以降低渗漏的危险，给居民提供安全舒适的出行环境。

2 防水技术在城市道路与桥梁建设中的重要性

在道路桥梁工程中，防水技术的应用非常关键。一旦发生了意外，道路和桥梁都无法满足人们的日常需要。造成了人们对道路桥梁的利用受阻，严重的可能会影响整个交通体系的正常运转，从而造成城市的瘫痪。

第一，城市道路排水能力强，能够保证居民日常生活的需要。排水是道路建设中的一个重要环节，特别是在城市的道路建设中，当遇到恶劣的气候条件时，城市的排水系统就变得尤为重要，当城市的排水设施完善时，雨水会通过整个排水系统排出，从而防止城市出现内涝。

第二，防水效果好的桥梁，能够保证下雨天人们的正常需要。在桥梁施工中，防水工程起着至关重要的作用。下雨天如果没有完善的防水措施，在正常的行车过程中，容易出现不透气的情况，导致桥面结构的崩塌，造成严重的交通事故。在整个城市的运营中，需要对桥梁的防水进行严格的防护。

3 影响城市道路与桥梁防水能力的因素

3.1 城市道路桥梁设计不合理

我国城市化进程相对较快，在城市发展的后期问题一直存在，包括城市道路、桥梁防水性能差的问题。而造成这种现象的最根本原因在于城市道路桥梁的设计不够完善，设计上的不合理表现为：一是在设计时未考虑到非施工项目，二是由于道路、桥梁结构的不合理。

首先，有关部门在设计道路、桥梁防水性能时，没有充分考虑城市的自然地理环境。在地理条件方面，城市的气候、地质条件、人口分布密度等都是由城市自然条件决定的。若在春季、夏季持续降雨、湿度大的情况下，设计者不仅要选择具有防水性能的铺装材料，还要调整路面结构，比如道路、桥梁的坡度、高度等。另外，还要考虑人群的密集程度，车辆的流向等因素。在一些城市道路的桥梁规划设计中，并未充分反映出这些问题，导致道路、桥梁的防水性能较差。

其次，在具体的道路桥梁设计中，其结构设计也不合理。从外观上看，道路和桥梁采用了混凝土结构，具有很好的防水性能，但是一旦遇上暴雨，城市容易发生积水，市区的一些地方积水太深，阻碍了正常的交通。由此可以看出，城市道路桥梁排水性能较差。道路桥梁在长时间的雨水浸泡下，最终导致道路和桥梁的防水性能下降。

3.2 道路桥梁防水材料落后

目前，我国城市的道路桥梁大多采用混凝土材料，并具有一定的防水性能。但就其长期防水作用而言，仍有一些滞后。在城市道路上使用的沥青混凝土材料，在一定的温度条件下，会出现不同程度的裂纹。当湿气渗入路面时，在湿气的扩散作用下，沥青混凝土路桥极易出现干缩开裂，并在特定情况下产生反射裂缝。如果路面开裂，其防水性能就会降低。为了提高其防水性能，需要对其进行优化改进。

4 城市道路与桥梁防水技术的改善措施

4.1 加强城市道路与桥梁的防水设计

城市道路桥梁的防水设计，应根据有关城市的调查资料，通过对各种资料的分析，根据道路和桥梁的防水功能，对其展开相应的设计。比如，在设计的道路上，车辆流量大，人流量大，就会相应地强化混凝土的强度。再比如，从不同的角度改变城市道路和桥梁的排水性能，增强排水系统的防水性能，在降水量较大期间，城市道路和桥梁都能够及时排水。另外，在城市道路、桥梁设计方面应遵守有关法律、法规，切实优化道路与桥梁的防水性能。

4.2 结合使用防水材料

在城市道路和桥梁的铺装中，除了采用混凝土，还可以采用目前市面上已有的节能和环境友好的材料。又或者两者结合，以此增强道路和桥梁的防水性能。比如，在人行道上铺地砖时，可以采用带气孔的瓷砖，下雨的时候，雨水可以通过气孔及时渗透到地面，这也是一种排水的方法，而且还能起到防水的作用。当然，防水材料的开发也是一个亟待解决的问题。

另外，根据道路和桥梁的防水效果及具体路况选择不同的防水材料，市面上有些防水材料的防水效果好，但也有很多缺点，因此要掌握好防水材料的使用方法。

5 防水技术在城市道路与桥梁建设中的应用

5.1 土工布防水层技术

在城市的建设中，道路桥梁的最外层都是重中之重。而路基、桥面作为与大气直接接触的部位，若工艺处理不当，极有可能导致城市道桥出现漏水问题，从而严重影响到基础设施建设的整体质量。由于雨水会透过表面渗入道桥内部结构中，导致道桥内部受到严重的腐蚀，所以在进行城市道路桥梁的防水设计时，可以使用土工布防水层，这样可以有效减少雨水的冲刷，提升整体防水性能。

土工布防水层分为三个部分，中间是布匹，两边是油布，这样可以更好的抵御雨水，是提升路桥防水质量的一个重要措施。在实际应用中，道桥的外表面会出现裂纹，并且随着时间的推移，裂纹会越来越大，这是导致道桥漏水的主要原因。在沥青层与水泥地面上加一层土工布防水层，以提高路面的韧性，使其能够承受外力的冲击，有效延长道桥使用寿命，提升其整体防水性能。

5.2 卷材防水层技术

卷材防水层技术也是目前应用较为广泛的一种防渗技术，具有良好的防水性能。在城市道路桥梁的设计中，应考虑将该技术引入到城市道路桥梁中，以增强其抵御雨水的能力。在实际操作中，要确保防水卷材的质量符合使用要求，真正发挥防水卷材的功能。如果防水材料的质量有问题，经过雨水的冲刷，导致城市道路桥梁出现漏水。道桥施工单位要选用耐水性高、对细菌有一定抗性的防水材料，如橡胶、高性能塑料等。

此外，应按作业方式选用不同的施工工艺，若采用冻结作业法进行卷材防水层的施工，应在卷材防水层中加入其他物料，以增加防水卷材与其他物料的结合，使其更好地满足设计要求。首先，在铺设防水卷材前，须保证路面的干净，不能有任何颗粒，由此提升防水卷材与地面的黏合性；第二，在铺贴的过程中，要确保卷材的平整度，卷材的凸度不得超过5度；而且在阴阳角的施工中，卷材要做好规整工作，以确保道桥的施工的防水性能。

5.3 道桥打磨技术

在道路、桥梁施工中，抛光工艺十分关键。施工队伍要聘请此项技术专家，或者对某一施工队伍的某一部门进行专门培训，以达到高水准的研磨技术，对道路、桥梁的路面进行研磨。在选择磨具的时候要谨慎，确保在使用的过程中不会发生问题。特别是在使用研磨机的时候，要保证机头和刀片的位置，以免在使用的过程中发生松散，影响到磨削的整体效果。

5.4 自由度刨床技术

该技术在道桥基面的防水施工中发挥了良好作用，它对自由度铣刨机具有较强的依赖性。目前，国内公路桥梁工程的自由度刨床技术的应用范围不断扩大，使用效果也较好。自由度刨床技术不但可以达到去除表面粉尘的效果，而且还可以达到对基面的有效平整，从而提高其紧致度和光滑度。本文着重提到的是，目前我国还尚未对自由度刨床技术的具体应用范围作出明确的规定，由此其在应用价值上依然还处于有待提升的状态。

6 城市道路与桥梁防水技术的应用优化策略

6.1 城市道路防排水技术应用

6.1.1 设置路面结构层

路面结构在城市道路运输体系中起着举足轻重的作用，其承受的压力也很大。如果道路桥梁面层的设计不合理，不但无法在城市出现内涝时将积水排出，而且还会因为地面结构问题造成路面坍塌。在城市道路上铺设沥青是为了降低湿气对路面结构的影响，从而造成路面失效。面层结构的封闭也很重要，它的作用是防止路面被水浸透，一旦渗水太多，会影响路面的面层，影响道路的正常运转。

为了防止路面湿气渗入道路桥梁内部，对各工序的施工造成破坏，应从工程表面进行合理的选择。选用具有良好密封性的混合沥青，以降低湿气的渗透。通过在道路结构中添加防水胶层，可以确保在不同水平的混凝土施工中，对路表水成分的渗透起到抑制作用。及时排水，防止各胶层间的防水、渗透环节相互适应，防止基层裂缝继续扩大。

另外，要做好城市道路的维护和管理，并对沥青路面进行裂缝治理。防止湿气顺着裂缝渗入路面结构，降低路基对路面的破坏，从而改善道路桥梁的防水排水性能。在相应的工程施工中，要按工程实际情况铺设一定的防水材料，以降低雨水的渗透。通过设置相应的排水渠道，提高基础结构的防水性，使得混凝土稳定基层的各种组分比例更为合理，同时也能满足基层的力学特性。

6.1.2 建立对应的渗水排水通道

在开展道路桥梁工程时，要根据现场实际情况设置相应的渗流渠道。当路面发生开裂时，需要采用自顶向下的土工布防水层，将粗粒沥青混凝土填入施工场地的空隙中，以提高其防渗性能及防水性能，从而形成相应的防水构造。建立和完善相应的渗水排水渠道，并有相关人员对其进行管理，提高其排水效能，改进施工管理制度和机制，以达到多层次的控制和处理。

除了要保证道路的强度，还要考虑到地面的铺设和排水问题。排水系统的设置直接关系到整个城市的正常运转，若城市的内涝问题很大，排水系统的设计稍有疏忽就会造成城市的内涝，尤其是在雨季，排水就变得尤为重要，施工队伍在修建道路时，要注意排水设施的安装，确保在暴雨情况下，保证城市交通不会受到影响。

6.1.3 路基结构设置要合理

地基结构是城市道路建设的基石，若不进行合理的地基施工，即使没有雨水和积水，也可能造成整个道路的坍塌。在修建地基时，不能使用太多的水，因为路基层含有太多水分，会造成路面的渗水饱和，如果路基层发生化学反应，会对路基造成严重的腐蚀，从而影响到路面的安全。在修建的过程中，还要防止出现松软、塌方等问题，因此在路基的修建初期，需要使用优质垫料层，以此加固地基。

6.2 提升桥梁防水处理

在提高桥面防水技术时，应注意防止潮气透过墙体铺设而对桥面两层板结构的破坏。因此，要提高混凝土结构的防水性能，使其具有良好的防水性能。可以从以下几个角度进行研究。

6.2.1 设置桥面防水层

桥面防水层的布置形式主要是在桥面上。在桥面上铺上一层薄层，以保证雨水能及时流入排水系统。桥梁的铺设结构将需要采用高防水、高柔韧性和耐腐蚀性的材料，选用沥青涂料等沥青防水材料，以提高防水性能，使桥梁可伸缩隔水层形成独立的施工排水体系。针对桥梁防水层的设计方案，应结合工程实际，完善施工图纸，提高其使用效果。

6.2.2 完善桥梁防水施工结构

要想提高桥梁防水性能，需要在结构设计中加强混凝土的自防水性能，强化混凝土的配比设计与施工操作，以改善其密实度，并形成一个整体的孔洞渗透通道，以避免因大量的湿气侵入而导致结构的破坏。另外，为了防止雨水在桥面上滞留、渗透到梁板上，还要在结构设计中增加一个排水装置，这样才能满足技术规范的要求。当桥长超过50m时，按其设计的结构增加排水管道，以便于跨河大桥直接排水，在结构设计中，对应的间隔应为5m，并有适当的间隔，视具体情况而定。

6.2.3 桥梁排水设施设置要合理

城市道路不但要具备良好的排水系统，还要具备一定的排水能力，以免暴雨天气下，雨水会在桥面上堆积，从而对桥面结构和其他部位产生影响。良好的排水系统可以防止雨水渗入梁体，影响到桥梁的稳定，排水设备的选择和安装也是必不可少的，施工人员要严格设置排水设备，以免造成桥面积水，影响桥梁的正常使用。

7 结束语

综上所述，在我国的城市道路和桥梁工程中，排水技术是十分关键的一环，假如道路排水技术不过关，或者排水设施不健全，将会对城市安全造成一定的影响。一旦遭遇暴雨等重大自然灾害，城市就会陷入内涝，导致大量的积水无法排出，影响居民的正常出行。在桥梁工程中，防水技术同样十分重要，如果防渗体系不合理，雨水将从表层渗入结构，侵蚀钢筋，从而破坏桥梁的稳定性，危及人们的出行安全。因此，强化城市道路与桥梁防水技术的应用具有重要意义。