簡介： 本文介紹了漳龍高速公路在選擇橋面防水涂料中碰到的具體問題，并對設(shè)計(jì)指標(biāo)提出探討，為其他類似工程在橋面防水材料選擇上提供借鑒。
關(guān)鍵字：橋面防水 設(shè)計(jì)指標(biāo) 檢測
1.引言
隨著交通事業(yè)的迅速發(fā)展和公路等級的提高，高速公路立交橋和高架橋日益增多，鋼筋砼梁的負(fù)彎矩處及鋼筋砼橋面板在經(jīng)受車輛重復(fù)荷載的震動(dòng)、沖擊、拉伸、剪切等力學(xué)性能的影響，以及由于溫度、氣候變化引起膨脹、收縮后，往往會(huì)產(chǎn)生細(xì)微裂縫而引起橋面滲水或漏水。致使鋼筋銹蝕，影響橋梁的耐久性。尤其是現(xiàn)澆縫砼結(jié)合部，雖在設(shè)計(jì)和施工中采取了多種防裂措施，但總存在薄弱環(huán)節(jié)，產(chǎn)生裂縫，若不采取防水處理，勢必降低橋梁的使用年限。為了延長橋梁的使用壽命，減少維修費(fèi)用，在水泥砼橋面板上噴涂一層防水涂料，形成防水膜，以達(dá)到橋面防水的目的就顯得十分必要。國標(biāo)（5002-96）《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》及行標(biāo)JT014-97《公路瀝青路面施工及驗(yàn)收規(guī)范》中的水泥砼橋面的鋪裝中均要求設(shè)置防水層。
漳龍高速公路是國道319線漳州至龍巖的高速公路，全長117.2公里，其中龍巖段三期工程13.2公里。高架橋占線路總長的40%，全長3.8公里。該段高架橋中最大縱坡4.7%，最大橫坡度7%，橋墩最大高度81米，最大跨徑155米，橋梁上部分別為連續(xù)剛構(gòu)、預(yù)應(yīng)力T型梁和空心板梁等結(jié)構(gòu)。橋面系采用水泥砼與瀝青砼的復(fù)合結(jié)構(gòu)鋪裝層，即在C40鋼纖維砼填平層上，設(shè)4cm厚ACs-16Ⅰ改性瀝青砼下面層及4cm厚SMA-10改性瀝青砼上面層；在C40鋼纖維砼填平層與ACs-16Ⅰ改性瀝青砼下面層間設(shè)置一道防水層。
2.對防水層的要求
龍巖市地處山區(qū)，高架橋所處常年多霧氣候，且是內(nèi)外交通咽喉，重車及超限車輛較多，以致路面上常年處于潮濕狀態(tài)。由于路彎、坡長、坡陡、橋墩高、跨徑大，車輛在其上面行駛，所形成的振動(dòng)及剪切力特別大，要求防水層不僅能起防排水作用，而且能起到粘結(jié)等承上啟下的作用。
對理想防水層的要求可以簡單地概括為：施工后不透水和在設(shè)計(jì)年限內(nèi)不透水，造價(jià)合理。把這些要求分為施工中的要求和設(shè)計(jì)年限內(nèi)的要求。
盡管對防水膜提出了很多要求，但是橋面防水是一個(gè)整體系統(tǒng)，該防水系統(tǒng)包括防水膜與排水設(shè)施以及其上的路面結(jié)構(gòu)所組成，防水膜的性能實(shí)際是取決于防水系統(tǒng)中各組成部分的互相作用。例如，因防水膜與其上層部分粘結(jié)力不足而造成兩者剝離，那么即使防水膜的性能完好，這一防水系統(tǒng)也將失去作用。
正如很難確定影響防水層性能的因素一樣，也很難對這些要求量化，而正是用這些具體的要求才能控制和保證防水層的質(zhì)量。原則的要求如下：
防水層必須是不透水的（①施工中的滲水；②設(shè)計(jì)年限內(nèi)的滲水）；
面層鋪筑前、鋪筑中、通車后，防水層應(yīng)不能被破損；
防水膜應(yīng)與面層和橋面有足夠的粘結(jié)力；
防水膜應(yīng)能抵抗橋面裂縫，包括在施工前和施工后所產(chǎn)生與發(fā)展的裂縫。
防水膜應(yīng)具備良好的溫度穩(wěn)定性（橋面改性瀝青砼標(biāo)準(zhǔn)采用PG76-22控制）：
瀝青砼混合料的拌和溫度多控制在170℃～180℃，其攤鋪溫度一般在170℃左右，要求防水膜在此高溫下不溶化，并保持膜體完好，同時(shí)不因高溫改變其材料的原有特性；
在夏季高溫季節(jié)，路面溫度往往高達(dá)65℃以上，要求防水膜在此高溫下仍具有相當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)力和抗剪能力，能滿足惡劣條件下的行車要求；
在夏季高溫季節(jié)施工，要求防水膜在50℃左右仍具有相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性，施工車輛及瀝青砼攤鋪機(jī)在上面行駛不因粘輪破壞膜體；
龍巖地處閩西山區(qū)，要求防水膜在-15℃下不開裂。
抗老化性能好：防水材料必須具有良好的抗老化性能，不因受高溫、輾壓、低溫、霜凍等作用而降低粘結(jié)能力，抗剪能力和防水能力。
3.對部分設(shè)計(jì)指標(biāo)的意見
設(shè)計(jì)指標(biāo)主要沿用了建筑上的防水指標(biāo)，由于使用功能的區(qū)別，它并不完全適用于橋面防水。可以看出，橋面防水層的作用不同于建筑上的防水，也不同于地下工程的結(jié)構(gòu)物防水。屋面防水涂膜不受荷載作用，它的功能就是防止雨水侵入屋面砼，腐蝕砼中的受力鋼筋，降低結(jié)構(gòu)的使用壽命；而地下結(jié)構(gòu)物的防水涂膜則是在屋面防水的基礎(chǔ)上，再加上一恒定的水壓力（設(shè)計(jì)指標(biāo)中考慮了0.3Mpa）；而橋面防水涂膜除了防水以外，施工早期必須承受施工設(shè)備的裸輾及粒料的穿剌，開通營運(yùn)后還得承受行車的反復(fù)作用和動(dòng)水壓力（該動(dòng)水壓力遠(yuǎn)大于0.3Mpa），所以在設(shè)計(jì)與檢測指標(biāo)上，不能簡單的用一個(gè)0.3 Mpa的水壓力下不透水來衡量。
3.1路面施工期間，大
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量的施工機(jī)械及運(yùn)輸車輛必須在暴露的防水膜上行走，要求防水膜在常溫下經(jīng)裸輾后無破損，無剝落。所以應(yīng)對其進(jìn)行暴露輪輾試驗(yàn)，來判定其是否滿足設(shè)施工要求。
3.2為保證防水涂膜經(jīng)170℃～180℃高溫的瀝青下面層混合料攤鋪、輾壓成型后是否因高溫溶化或粒料穿剌而導(dǎo)致涂膜的破壞。所以應(yīng)對其進(jìn)行抗剌破與不透水性試驗(yàn)，以確定其經(jīng)施工輾壓等工序后，是否仍滿足設(shè)計(jì)要求。從工后取芯處觀察，防水層與水泥砼表面粘結(jié)良好。
3.3耐酸、堿性
對于公路橋面防水涂料抵抗酸、堿性的指標(biāo)，可不予檢測。該層涂料下面是水泥砼，上面是瀝青砼，酸性或堿性的物質(zhì)對其污染的可能性很小，從施工的角度出發(fā)，對涂料進(jìn)行與瀝青的相融性及耐油性檢測，并提出相應(yīng)的指標(biāo)，似乎更貼近其實(shí)際的使用情況。
3.4粘結(jié)強(qiáng)度
從施工的角度出發(fā)，要求防水涂料實(shí)干后經(jīng)車輪輾壓不因粘輪而破壞。所以要求涂料與砼間的粘結(jié)力大于涂料與輪胎間的粘結(jié)力。若不能滿足要求，則應(yīng)在防水膜的表面再設(shè)置隔離層來滿足其使用要求。試驗(yàn)表明，涂料的粘結(jié)強(qiáng)度與砼橋面的粗糙度有關(guān)。砼表面不同的摩擦系數(shù)，則有不同的粘結(jié)強(qiáng)度，同時(shí)與試驗(yàn)溫度有相當(dāng)關(guān)系。
3.5抗剪強(qiáng)度
作為粘結(jié)層，要求瀝青砼路面在夏季高溫時(shí)，在不同的行車荷載和不同的行車速度下不破壞瀝青砼路面，簡單地用一個(gè)25℃和45℃下的抗剪切強(qiáng)度來衡量是不夠的。相同的防水涂料在不同的垂直壓力和不同的剪切速率下，其層間的抗剪強(qiáng)度亦不同：
4.還需要特別指出的是，水泥砼填平層的好壞對橋面防水層的影響很大，填平層的平整度、強(qiáng)度以及浮渣處理情況，都將直接影響防水層的粘結(jié)效果。因填平層砼澆筑時(shí)混合料含水量較大致砼表面形成軟弱層，清理時(shí)表面粉塵無法清除干凈，致使防水膜被粘走的情形。
結(jié)論：
1、橋面防水涂料的設(shè)計(jì)指標(biāo)應(yīng)滿足施工要求；
2、采用以改性瀝青為基料生產(chǎn)的高級橋面防水涂料基本上能滿足橋面瀝青砼施工對其提出的要求。
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