混凝土桥桥面系渗水病害及防治措施

混凝土桥面系渗水会腐蚀钢筋，降低混凝土强度，缩短结构的使用寿命，桥面系渗水已成为我国桥梁的主要病害之一。以往我国对桥面防水一般没有要求，到了8O年代末9O年代初，随着高速公路、立交桥和高架桥的发展，桥面防水问题已日渐突出。1997年发布的《公路沥青路面设计规范》（JrrJOl4—97）中，第9．1．2条款规定桥面沥青铺装应由粘结层、防水层及面层组成。第9．1．4条规定为提高桥面使用年限减少维修养护，应在粘结层上设置防水层，也就是说桥面防水问题在国内工程界已形成共识。

　　1、桥面系渗水病害

　　对济宁市国省道桥梁桥面出现病害的原因调查发现：病害的发生，除了超载因素外，桥面系构造的不合理和没有桥面防水层也是其中的主要原因，另一方面是由于桥面水泥混凝土铺装太薄和填缝的混凝土质量不高，容易遭到水损害。首先在铰缝处形成裂缝，造成单梁受力，水由铺装层向下渗漏，从铰缝流到梁板，对混凝土产生腐蚀，削弱了粱板的承载力，最后造成桥梁的破坏。

　　过去采用的伸缩缝形式基本上都是漏水的，由伸缩缝处渗漏下的水往往流到粱端，再流到帽梁，对梁端和帽梁顶部混凝土产生严重的腐蚀，这一现象几乎在每一座桥上都可以见到。从对桥梁病害调查结果来看，桥面的损坏占的比例最大，其次是边梁外侧、梁端和帽梁。

　　2、桥梁渗水病害的成因分析

　　一般来说，水泥混凝土材料是耐水材料，在潮湿环境或水中能保持强度和稳定性，潮湿条件也是水泥混凝土材料早期强度形成和发展不可缺少的条件。但是长期处于潮湿条件下，尤其在干湿交替循环状态下，混凝土的耐久性问题是不容乐观的。很多桥梁墩台，在水位浮动的部位首先被破坏就是证明。水泥混凝土在塑性期或硬化初期会因为水分蒸发造成塑性开裂。一般而言，桥面混凝土厚度小，和空气的接触面积大，产生塑性开裂的几率也大。加强桥面混凝土施工中的质量管理和早期养护可以减少开裂，但难以完全消除。在以后的使用过程中，早期产生的裂缝会随着车辆反复荷载的冲击而逐渐扩展。如果没有完善的防水系统，带有腐蚀性物质的水就会渗入到混凝土中并从裂缝流入到混凝土中去，产生碱—— 骨料反应以及酸碱性物质对混凝土进行腐蚀的反应。

　　3、桥梁防水措施

　　3．1 水泥混凝土铺装的防水

　　混凝土经常接触水的部位都要设计为防水混凝土，保证本身的密实性和防腐蚀的性能。在混凝土中加入粉煤灰或超细粉等可以减少水泥带入的碱量，加太钢纤维聚丙烯纤维可以对膨胀、开裂起到阻裂作用，并具有很好的抗渗能力，达到自防水的基本要求。桥面水泥混凝土的平均厚度不小于10 cm，最薄处厚度不小于8 cm，而且混凝土本身的配比设计以及浇筑质量要严格控制。桥面钢筋网的钢筋直径应不小于10 rnl~l，间距不大于150 mm。很多桥梁2～3年就遭到破坏，设计桥面铺装的不尽合理和施工质量存在缺陷是主要原因之一。

　　3．2 桥面防水层

　　无论桥面混凝土施工质量如何好，均不能完全保证不开裂。所以桥面水泥混凝土铺装层上面必须设置防水层。防水层不但本身要起到防水作用，而且要求其与水泥混凝土、沥青混凝土都具有很好的亲和性，附着力好。下面能牢固地与水泥混凝土表面粘结，上面与沥青混和料牢固地粘结。

　　3．3 伸缩缝的防水

　　济宁市的桥梁采用了很多种伸缩缝，只有在90年代初采用的毛勒伸缩缝不漏水，近几年改进后的仿毛勒伸缩缝也基本不漏水，其他均漏水。所以以前修建的桥，伸缩缝下面的梁端和帽梁受水损害最严重。除了毛勒缝、仿毛勒缝之外，对伸缩量小于5 crn的小变位伸缩缝，采用聚合物改性沥青弹塑体填充式伸缩缝，也能成功地解决伸缩缝漏水的问题。

　　3．4 桥面雨水孔与水落管

　　桥面雨水孔与水落管的设置应该严格。常见的问题主要表现在：收水口小，不能及时将水泄走；收水口标高高于周高，造成积水；收水口高出水泥混凝土表面，而且周围混凝土不密实，造成管周围漏水；出水管过短，发生尿檐现象，从而导致收水口周围以及边梁外侧混凝土的破坏。

　　4、桥面防水材料及施工方法

　　4．1 桥面防水材料的种类

　　1）改性沥青防水卷材。桥面防水层上铺设改性沥青混凝土时可采用桥面专用高耐热聚酯胎页岩石屑腹面APP改性沥青防水卷材。目前国内一些厂家生产的桥面专用聚酯胎页岩石屑腹面APP改性沥青防水卷材均可满足~GB18234-2000塑性体改性沥青防水卷材》指标要求。另外，SBS改性沥青防水卷材较适用于桥梁受重复冲击荷载变形的要求，也可用于桥面防水。国外有不少国家采用SBS改性沥青防水卷材作为桥梁防水材料，如Soprema Inc．生产的SBS改性沥青防水卷材各项指标基本满足要求。

　　2）涂膜防水材料。由于公路有不少弯坡斜桥，且桥梁坡度大，加之重载车辆多、车速快，在用卷材作防水层的桥梁建成通车后一些桥面出现了沥青混凝土滑动现象。为此，部分能适应桥梁防水层要求的涂膜防水材料开始在桥梁防水工程中得到应用，这些涂膜防水材料均属水泥基防水涂料，主

　　要有以下2种防水材料：①水泥基渗透结晶型防水材料。此材料属刚性防水材料，各项性能指标符合《水泥基渗透结晶型防水材料》规定的要求，同时要求达到耐热度150℃，低温柔性也应达到一l5℃无裂缝。②集合物水泥防水粉涂料。这种涂料为双组分材料，粉料与高分子聚合物乳液混合搅拌后，涂刷于结构表面结膜成涂层，随着水分蒸发逐渐形成具有一定强度和弹性的防水胶膜，可承受一定振动和变形，因此可用于桥梁防水。

　　4．2 桥面防水材料的选用

　　1）一般情况下，桥面专用卷材属于首选。这种APP改性沥青卷材的耐高温性、抗渗性、耐老化性、抗硌破、高温抗剪、低温抗裂等均优于防水涂料。但使用卷材防水时应采取一定的措施，以防止桥面沥青混凝土滑动。① 卷材施工时，基层表面的含水率应≤9％，否则防水层易起鼓而造成滑动；

　　②保证基面混凝土具有一定的粗糙度，增大卷材与基面之间的磨擦力，以抵抗卷材滑动；③实行防排结合，在桥面铺装层上设置排水孔，使沥青混凝土中的积水及时排除，有利于防止桥面沥青混凝土滑动。

　　2）与卷材比较，防水涂料能在潮湿基面上施工，但涂膜材料的抗拉强度和延伸率较低；对桥梁变形适应性差（刚性涂膜更差）；与沥青的亲和性也不如卷材，特别是在重载条件下很难确保防水层的整体性；桥面铺装层混凝土一层产生裂缝，防水层会随之开裂，不能保证防水效果。因此，重载桥梁应尽量避免使用涂料。

　　4．3 桥面防水施工要点

　　1）卷材防水层施工。检查基层，用空压机吹净尘土，且不允许有外露的钢筋、钢丝等。涂刷基层处理剂应均匀、不露底、不堆积；铺贴卷材时，需全幅内均匀往返加热卷材，使卷材表面沥青熔融。卷材必须与基面粘结牢固，粘结面积不低于99．5 ；严禁在雨天、雪天及气温5~C以下和5级风以上施工，雨雪后必需等基面晾干后才可施工。卷材施工完毕，验收合格后，必须严格保护，严禁车辆通行，不得堆放材料、构件及杂物，不准停放各种施工机械，并设护栏标志，设专人看管。

　　2）防水涂料施工。双组分防水涂料的乳液与干粉均需在现场混合，必须配料准确、搅拌均匀。纵横交错分层均匀涂刷，不得漏涂，也不可堆积。基面必须保持湿润，但不得有明水。涂层未固化前，严禁行人和车辆穿行，不得堆放器材杂物。气温低于5℃ 、雨雪天气及5级风以上不得施工，成品保护与卷材防水大致相同。

　　5、结束语

　　要解决桥面系渗水问题，必须从桥面防水设计、桥面防水施工和桥面防水施工监理质量控制等各主要方面抓起，才能较有效地防止桥面渗水损坏。