浅谈桥面防水材料的选用.doc

1、浅谈桥面防水材料的选用摘 要：目前，由于桥面防水层施工质量不合格及防水材料的选用不当而造成桥面的早期损坏的情况时有发生。本文结合江苏省南通市通启路高架防水层施工案例从防水材料的分类、材料选择的依据、材料各自特性的对比等方面着重阐述道桥水泥砼与沥青砼两种铺装层之间用防水材料的选择依据。 关键词：桥面；防水层；防水材料；选择方法 中图分类号： TU997 文献标识码： A 近年来，我国修建的高速公路和城市快速路高架桥无论是设计标准还是施工工艺，就其总体水平而言都有显著的提高，然而往往通车不到一年就出现早期损坏，其中危害最大、最常见的就是水损害。对于沥青路面，由于其孔隙率较高，没有防水作用，于是水的

2、渗入和滞留，在温度和荷载综合作用下，不仅造成面层的松散、剥落和坑槽破坏，而且，渗入水会造成基层软化、强度降低，进而诱发面层更加严重的破坏。同样，水泥混凝土路面也存在类似问题。另外在道路修建中，各式各样的桥梁在公路的总里程中占有相当部分比例，在实际工程中也常出现诸如立交桥桥面渗水、铺装层剥落、桥面板破碎等问题。研究表明，水的渗入是造成这些破坏的最直接和最重要的原因之一。为了保护桥面板，防止车辙或履带直接磨耗桥面，并借以分散车轮的集中荷载，通常用水泥混凝土和沥青混凝土铺装桥面，而为满足防水性好、稳定性好、抗裂性好、耐久性好以及层间粘结性好的使用要求，一般都要在桥面铺装层间设置防水层。 在路桥建设中

3、可用作铺设防水层的材料很多，有各类防水卷材、防水涂料及各种堵漏材料等。但在众多的防水材料中，防水涂料是近年来路桥防水中应用最广泛、用量最大的一种防水材料。这主要是因为防水涂料作为路桥防水有以下优点：防水涂料为不定型材料，可适用于各种形状不同的基层，能形成无连接缝的、整体性好的防水层；可喷涂，施工方便，工效高。因而近年来随着公路建设的蓬勃发展，路桥防水涂料也发展很快，工程用量逐年增大。但由于标准的滞后，以往路桥防水涂料多以建筑防水涂料 JC 408、JC/T 894、CJJ139-2010 标准为依据，事实上建筑防水在环境与力学特性上和道路工程防水有着较大的差异。桥面防水层的作用不同于建筑上的防

4、水，也不同于地下工程的结构物防水。屋面防水涂膜不受荷载作用，它的功能就是防止雨水侵入屋面混凝土，腐蚀混凝土中的受力钢筋，降低结构的使用寿命；地下结构物的防水涂膜则是在屋面防水的基础上，再加上一恒定的水压力；而路桥用防水材料则是在外部应变力、剪切力不断变化的条件下承担防水作用的，施工早期必须承受施工设备的裸碾及粒料的穿剌，开通营运后还得承受行车的反复作用和动水压力，尤其是道路需承受较大的车辆推动荷载与水平荷载，在弯道处其所承受的强度更大。由于高速公路和城市快速路高架有不少弯坡斜桥，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的现象。桥梁承受振

5、动荷载结构时，桥面防水层一般采用柔性涂料与卷材，而两者相比，选用涂料防水层更佳。由于防水涂料种类繁多，所适合应用的建筑部位各部相同，所以在道路桥梁上如何选择使用合适的防水材料这一课题就摆在我们的面前。本文从防水材料的分类、材料选择的依据、材料各自特性的对比、工程案例分析等方面着重阐述道桥水泥砼与沥青砼两种铺装层之间用防水材料的选择依据。 一、柔性防水材料的分类 柔性防水材料大体可以分为：热熔型防水涂料、溶剂型防水涂料、热固型防水涂料、水乳型防水涂料，四种类型材料。其各自代表的典型材料如下表。 表-1 材料类型 热熔型 溶剂型 水乳型（水溶性） 热固型 材料名称 SBS 改性沥青 单组份聚氨酯

6、双组分聚氨酯 聚脲等 FYT-1、 AWP-2000 改性树脂乳化沥青（MMA 树脂） SBS 改性乳化沥青 双组份道桥用环氧沥青 二、 防水材料选择的依据 由于市面防水材料的多样性，也给我们带来了如何选择的问题！防水材料选择的原则是什么？根据道桥防水的技术要求以及以往施工经验我们总结以下四点： 防水材料与水泥混凝土铺装层和沥青铺装层之间的粘结强度； 2、防水材料与水泥混凝土铺装层和沥青铺装层之间的抗剪强度； 3、防水材料的耐温性及热稳定性； 4、防水材料与沥青混凝土的相容性。 三、材料各自特性的对比 根据上节阐述的选择依据我们选取几种常用防水材料比较如下： 表-2 工程案例分析 江苏省南通市

7、通启高架防水层原设计：双组分聚氨酯防水层，1.5mm厚，铺设黄砂作为过渡层。后经专家组翻阅了大量技术资料和调查以往工程实例，从而评审讨论更改为改性树脂沥青纤维胎体。 根据防水材料选择的依据以及材料特性我们不难看出其变更依据。根据 CJJ139-2010 城市道桥防水规范的要求，虽然原设计中聚氨酯材料满足了规范的粘结强度与剪切强度的要求，且规范中也有关该种材料使用在沥青铺装层下面的描述，要设置过渡层。但是从沥青混凝土施工规范要求，黄沙会使得沥青铺装层与其防水层产生隔层，所以该过渡层明显不合适。如果不加该过渡层是否可以？那我们首先了解双组份聚氨酯的化学和物理性质。 双组分聚氨酯防水涂料是一种双组分

8、反应固化型合成高分子防水涂料，甲组分是由聚醚和异氰酸酯经缩聚反应得到的聚氨酯预聚体，乙组分是由增塑剂、固化剂、增稠剂、促凝剂、填充剂组成的彩色液体。使用时将甲、乙两组分按一定比例混合，搅拌均匀后，涂刷在需施工基面上，经数小时后反应固结成为富有弹性、坚韧又有耐久性的防水涂膜，其耐温性为 110。当达到 120是该防水层会发生起鼓变形，脆化。而其乙组分中的增塑剂、固化剂、增稠剂、促凝剂 富含苯类、酮类等物质。 桥面沥青铺装层摊铺温度以 AC-16 沥青混合料为例，其要求现场实际摊铺温度在 160 摄氏度以上，从而根据双组分聚氨酯的物理特性，该防水材料不适合铺设在沥青混凝土铺装层下。由于其乙组份富含苯类、酮类化学物质，在受热和高温下会挥发，其残留物质会与沥青发生溶剂型反应，使得沥青发生软化，直接影响了沥青铺装层的质量和使用寿命。从这两大致命弱点看双组分聚氨酯不适合应用在水泥砼铺装层与沥青铺装层之间作为防水层，CJJ139-2010 中有关该材料的应用范围应该更严谨和切合实际。 五、结语： 防水层材料的选择和适用性决定了防水层成功与否的关键，在设计施工过程中切不可照搬书本条文，应当切合实际与事实进行工作。在考虑全面的前提下，选择合适的材料与施工工艺，从而达到最优化的设计施工方案。