關於混凝土橋橋面防水系統設計

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論文關鍵詞:橋面防水系統 鋪設方法 系統的設計 表面處理

關於混凝土橋橋面防水系統設計

論文摘要:在公路橋面日常運營維護中,由於其表面防水層的長期失修,需要定期對混凝土橋橋面混凝土層進行修補,有時需對整個橋面進行大修與重建。因此,橋面防水層的設計對橋面鋪裝質量產生重要的影響。文章藉助國外先進經驗論述混凝土橋橋面防水的設計方法,同時還闡述了具體的施工注意事項。
  
  在公路運營中,橋面防水系統一旦失效,對橋面混凝土鋪裝層經常進行修補,甚至對整個橋面鋪裝層進行重建,會造成嚴重的損失,並有安全隱患。造成這種結果,一方面是由於設計者缺少防水系統設計的意識;另一方面是低估了問題的嚴重性,對問題沒有給予足夠的重視;也有的是由於開始階段,所設計的防水系統構造上不夠合理,防水選取不合適。在橋樑防水系統設計中,造成防水的失效往往缺少操作方法的詳細說明。爲全面解決好橋面排水,應關注三個構造方面的問題:排水體系是否連續性;連接邊緣是否密封;防水層與上下層之間是否緊密粘結。以上無論哪一點出現了問題,都可能造成整個防水系統的失效。
  
  一、橋面防水系統的設計
  
  橋面防水系統的設計是設計防水系統的第一個考慮的問題,橋面防水就是設法將水與混凝土分開,使水不能滲入混凝土本體,最重要的是不能進入裂縫中去。系統包括以下幾方面:
  
  (一)鋪裝結構設計
  在國外,橋面防水設計主要採取經驗法,也就是由部橋面防水課題組提出,以層間抗剪強度爲驗算指標的橋面防水結構設計方法。該法分爲三步:
  1.鋪裝層層間剪應力計算
  2.不同防水材料進行的室內直剪試驗,並經計算得出相應的層間容許抗剪強度[?子]。
  3.剪應力驗算(即(?子≤[?子],要求計算的剪應力不大於相應的容許剪應力)。
  
  (二)設計要點
  在防水系統設計中首先考慮的因素是確保水可以通過橋面橫坡和縱坡以及其他排水設施迅速排除,因此,在橋面防水設計中必須貫徹防水和排水相結合的原則。橋面應增加滲流排水設施,滲流排水設施的目的是排掉防水膜之上的積水。在美國常用的一種排水設施爲閥式排水,在歐洲一些地區也採用一種類似的排水設施,並通過排氣層排除水蒸汽。爲保證防水層與橋面有足夠的粘結力,美國不設置類似的排氣層。爲排除防水層之上的滲入水,上海等地在護欄和伸縮縫處設計了縱、橫向滲水花管。防水膜由於自身的的特性,一般容易在其周圍邊界發生滲漏,所以應專門對不同類型防水膜的邊界做出規定,如自雙層塗膜、粘卷材或合成橡膠改性塗膜等,其作用在於阻止水從邊界滲入防水膜之下,也可以用專門的暗槽作爲防水膜的邊界,此方法可以減少了水從邊界滲入防水層之下的可能。如果採用卷材防水層時,護欄與橋面的拐角處做成直徑爲100mm的圓弧,防止防水層在此處粘接不牢或產生空鼓現象。因爲表面分子張力的作用,拐角處的塗膜一般較厚,因此採用塗膜防水層時不需特殊處理。爲解決施工質量差造成邊界滲水,也能在護牆或護攔施工前在橋面全幅鋪設防水層,這種做法在德國得到了廣泛應用。