【摘 要】:文章闡述路橋產生裂縫的原因，分析復合防水卷材在路橋工程防水層中的應用，介紹工程施工的技術要點以及工藝的整體流程，供業內人士參考。
【關健詞】:路橋工程;防水技術;防水卷材;工藝流程
Abstract: This article elaborated the cause of road and bridge crack, analyzes the application of composite waterproof coiled material waterproof layer in road and bridge engineering, and introduces the construction techniques and the whole technology process, only for reference.
Key words: road and bridge engineering; waterproofing technology; waterproof material; technological process
中圖分類號：TU2 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104(2012)
1.路橋產生裂縫的原因
路橋產生裂縫通常是因為受到構造應力、溫度干縮變形、車輛載荷等多方面因素的影響，極易造成以下情況：
(1)滲入的雪雨水將銹蝕混凝土里面的鋼筋，減小了鋼筋的截面積，使得橋梁內部的含筋率降低，從而破壞路橋的結構;
(2)雨水滲入路橋的裂縫后會產生一種化學物質——硅酸質凝膠，其遇水膨脹，從而導致路面或橋面裂開、剝離;
(3)北方冬季時，雪水會滲進路橋的裂縫，在多次冰凍→融化的循環下，裂縫會膨脹加大，從而降低混凝土的強度;
(4)當路橋裂縫浸入水后，在車輛載荷作用下，混凝土板縫內不停地吸入→擠出的雨水會逐漸淘空路橋的基層材料，周而復始，逐漸地縮短了路橋的使用期限。
2.路橋防水措施
路橋的防水層是夾在橋面板與路面鋪裝層之間使用，因此，采用的防水材料要具備良好的物理性能指標(與水泥混凝土的相容性越強越好)，這樣的防水層才具有較強的抗剪性和抗剝離性。
2.1 橋面自排水
(1)車行道的橋面排水一般要設置1%～2.5%的橫向坡，形成邊側排水，人行橫道要向行車道傾斜1%的橫向坡。如橋梁較長，橋面可以設置縱向坡排水。
(2)橋面邊側泄水孔的直徑和間距，其設計與橋梁的長度、縱向坡度、橋面匯水面積以及最大降水量有關。如橋梁的縱向坡﹤1%，泄水孔的間距通常設置為5m;如橋梁的縱向坡度﹥1%，長度﹤50m的橋梁通常不設泄水孔，可由橋頭菠箕進行排水或者排至橋頭雨水口;如橋梁較長，泄水孔的間距可以加大至10～20m。
(3)泄水孔的直徑通常為100～200mm，每個泄水孔的匯水面積要﹤200㎡。泄水孔設在橋梁跨河橋上，泄水孔直接向橋下排水;跨線橋泄水孔應借助在下部結構墩柱側面設置的落水管排至地面雨水口。另外，需在橋梁橫截面懸出部位兩側的下方設置滴水檐以用滴水。
2.2 選擇防水材料
TS高分子復合防水卷材(以下簡稱防水卷材)，該防水卷材以采用線性低密度聚乙烯樹脂加入助劑制成的高分子聚合物為主防水層，兩側復合丙綸長絲無紡布材料為結構增強層，通過熱融直壓生產工藝一次擠壓成型，厚達1.5mm。
該防水卷材的特性是：
(1)具有較強的抗拉性、抗滲性和耐老化性。
(2)性能穩定，無毒、無味、無污染，不易與酸、堿、空氣和水發生化學反應。
(3)采用水泥作為粘接劑，成本低廉，便于施工，能很好地與混凝土基層粘結。
(4)防水卷材表面的長絲纖維與水泥相互結合后可形成纖維水泥，可使基層、粘結層、防水層形成一體，剝離強度在40N/cm以上。
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檢測項目 |
試驗結果 |
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拉伸強度/（N/cm） |
普通試件 |
縱向 |
162.9 |
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橫向 |
98.1 |
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老化試件 |
縱向 |
162.9 |
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橫向 |
85.8 |
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紫外線照射試件 |
縱向 |
141.9 |
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橫向 |
89.4 |
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剝離強度/（N/cm） |
普通試件 |
50.7 |
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7d浸水試件 |
40.3 |
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加速老化試件 |
45.6 |
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紫外線照射試件 |
49.1 |
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水汽滲透性[g/（㎡·h）] |
0.334 |
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低溫彎折性 |
無裂紋 |
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閉水性 |
小于1% |
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循環延伸 |
無裂紋、無開裂 |
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加速老化 |
無損傷 |
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紫外線照射 |
5倍放大鏡觀察無損壞 |
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溫度循環 |
5倍放大鏡觀察無損壞 |
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不透水性/mm |
1.27 |
表1 防水卷材性能指標表
3.工程施工方案
3.1 施工技術要點
路橋的防水結構由橋面板、找平層、防水層、粘結層、保護層、路面鋪裝層組成，施工技術要點有以下幾方面：
(1)橋路面鋪裝的厚度要控制在100mm以內，澆注完畢后用稀漿封層其表面，以加強路面的防水性和磨耗性。混凝土需設置分隔縫，且用聚氨酯密封材料嵌填。
(2)防水層采用TS復合防水卷材，粘接劑是加入15%聚乙烯醇膠液的水泥漿，可在潮濕的基層上粘結施工(但基層上不能有明水)，如此大大地降低了對基層干燥程度的要求，同時防水卷材可以在與水泥材料凝固過程中直接牢固地粘結一起。
(3)在橋面鋪裝施工時，為防止綁扎鋼筋扎破防水層和混凝土在振搗過程中硌破防水層，所以一定要在防水層上面鋪墊厚40mm的 C20細石混凝土作為保護層，然后再進行振搗密實。
(4)在橋面板上做水泥砂漿找平層。
(5)橋面板質量的優劣直接影響橋梁的使用期限，因此一定要提高混凝土的自防水能力以及其密實性，以降低混凝土孔隙率;另外要注意避免由外加劑造成的混凝土溫度干縮變形。
3.2 工程施工整體流程
路橋防水技術的整體流程為：基層處理→清掃基層→細部節點防水處理→鋪貼防水卷材(滿粘)→卷材搭接增貼→防水層驗收→細石混凝土保護層→鋪裝路面鋼筋混凝土。
(1)基層處理
找平基層應壓實、平整牢固，表面清潔干凈;用2m直尺檢查基層與直尺間的最大空隙不應超過5mm，且每米內不得超過1處。基層不得有空鼓、疏松、尖凸、凹陷、脫皮、起砂等現象，不得有明水;陰陽角處要做成半徑為200mm圓弧或135°鈍角。
(2)膠粘劑配制
①、水泥膠粘劑的配制。配置加入15%聚乙烯醇膠液的水泥時，先用水將水泥浸透，然后按比例加入聚乙烯醇膠液，攪拌均勻，制備的水泥膠粘劑要求無沉淀、無凝塊、無離析現象。氣溫較高、基層吸水率大時，要多加水，使水泥膠粘劑稀些;氣溫低、基層較潮濕時，制備的水泥膠粘劑要稠些。
②、聚氨酯密封膠的配制。采用的雙組分聚氨酯密封膠按規定以1:1.5的比例混合攪拌均勻，用于涂刷流水口、卷材收頭、收縮縫等節點細部構造。
(3)細部節點防水處理
在大面積地鋪貼防水卷材前，需在工程的轉角部位、變形縫等節點細部增貼一至兩層一樣的防水卷材，寬度﹥500mm，同時輔以2.0mm厚聚氨酯密封膠密封處理。在橋梁縱向縫、橫向縫的頂部設置加強防水層，于縫寬兩側空鋪400mm的復合防水卷材，以確保結構變形時防水層有足夠的變形量。
(4)鋪貼防水卷材
①、防水卷材宜在5～25℃、5級風以下的環境進行鋪貼，施工過程中需做好防雨措施。為防止施工后的防水卷材被風刮起，可用袋狀松散的重物壓住卷材的接縫處和收頭處。高溫天氣需進行灑水降溫，以防卷材變形起鼓。
②、卷材搭接的寬度要﹤100mm，上下兩層以及相鄰的兩幅卷材的接縫應錯開三分之一或一半寬，謹防兩層卷材相互垂直粘貼。
③、卷材的鋪貼方向需與道路行駛的方向一致，卷材的長邊搭接方向與橋面的橫坡一致。
④、在基層上彈線以保證鋪貼卷材順直，根據防水工程,構造尺寸，將卷材裁剪并卷好以備用。鋪貼卷材應先鋪平面，再鋪立面，交接處應交叉搭接。卷材鋪貼要平整、順直，搭接尺寸正確，不得有扭曲;水泥膠粘劑要涂刷均勻，不露底，不堆積，涂層厚1mm;邊涂刷膠液，邊鋪貼卷材，并用刮板將卷材與膠粘劑、基層擠壓密實，粘接牢固，排出多余的漿液和空氣，平面鋪貼的卷材有效粘接面積要達95%以上。卷材搭接處要增貼200mm寬的卷材封條。
(5)保護層施工
在防水卷材施工完畢且質量驗收合格后，一定要做厚40mm的 C20細石混凝土保護層，然后再進行橋面的澆注工序，振搗密實，持續澆水養護14d。
(6)工程驗收
①、工程竣工后，對施工過程中的相關資料和記錄進行整理，與監理單位一起按相關的質量標準進行工程驗收(工程的必要部位一定要抽樣檢驗)，在驗收取得合格后將相關的資料和記錄存檔。
②、防水工程竣工后要設置保護措施，避免由車輛行人造成的機械人為破壞。
參考文獻
[1] 穆祥純.城市橋梁結構防水技術有關問題的探討.特種結構，2004,(2):41～45.
