摘要：随着城市化进程的不断加快，桥梁工程的需求也不断增加。近年来，我国桥梁工程的质量问题层出不穷，如桥面漏水、混凝土膨胀、桥面裂痕、钢筋生锈等，这些问题不仅增加了后期维修的巨额费用，还对人们的生命安全造成了一定的威胁，给社会的和谐稳定带来了极大的影响。本文首先对桥梁工程混凝土桥面防水设计的必要性进行分析，进而从防水系统的设计和排水系统的设计两方面来探讨混凝土桥面的防水设计，最后结合工程实例具体分析桥梁的防水设计与施工的效果。
关键词：桥梁工程；混凝土桥面；防水设计
在现代化的桥梁建设中，混凝土桥梁的利用率越来越高。然而，混凝土桥梁的病害却不得不引起人们的高度重视。若桥梁的防水设计不过关，雨水的浸泡则会造成桥梁构架中的钢筋结构发生锈蚀的现象，也会影响混凝土桥面的粘结性，大大缩小了桥梁的使用寿命。一般需要在混凝土桥梁中添加防水层，同时设置有效的排水系统，才能避免因防水设计不过关而导致的病害。
1.桥梁工程混凝土桥面防水设计的必要性桥梁工程是所有建筑工程中一项关键性的工程，无论是公路建设还是铁路建设，都离不开桥梁工程。为了实现工程的长久效益，必须严抓桥梁工程在设计施工环节的质量，保障合理的设计，并对各项施工工艺进行严格的监督。防水设计是桥梁工程重要的设计要素之一，部分建设单位因忽略了这一问题，而造成桥梁在使用过程中因严重的渗水问题而导致表面混凝土脱落和腐蚀的现象，影响了桥面结构的稳定性【1】。在市场化的经济制度之下，物流业也越来越发达，桥梁的承载量不断增加，这就给桥梁带来了更大的负担，若桥梁的稳定性遭到破坏，无疑会引起较大的交通事故，给人们的生命安全埋下了较大的隐患。混凝土材料本身具有一定的耐水性，在潮湿的环境下能保持一定的强度，但在雨水较多或干湿交替较为严重的地带，必然会对混凝土材料的稳定性造成较大的影响，降低混凝土的强度。雨水的浸透性还可将桥面的污染源带入桥梁结构内，如有机酸、硫化氢、有溶解作用的矿物质或其他碱性物质，这些物质都会对钢筋、混凝土等材料造成进一步的损害。为了避免这一现象的产生，大部分建筑施工企业选用耐久性的纤维混凝土作为桥梁施工的材料，这项防治措施可使桥梁防水缺陷的问题得到一定的缓解，但不能从根本上解决问题，必须加强防水系统的设计，设置合理的排水系统，并加强对施工质量的监测，才能有效解决桥梁工程的这一病害。
2.桥梁工程混凝土桥面的防水设计
2.1 防水系统的设计在进行桥梁工程防水系统的设计时，必须保障混凝土材料优越的防水性能和施工养护的便利性，根据常见的防水缺陷问题，本文从以下几点进行防水设计的分析：①触水部位的设计：桥梁工程中必然存在需要接触水的部位，这些部位一定要设计为防水混凝土，以此来避免长期浸水而造成的腐蚀性。混凝土材料较小的孔隙比会增加其本身的密实性，从而使其具备更好的防水效果【2】。因此，可在制作混凝土的过程中加入超细粉或粉煤灰，不仅可达到较大的密实性，还可中和混凝土的碱性。为了防止热胀冷缩的效应对桥面造成的膨胀、开裂等病害，还可在混凝土制作工艺中加入太钢纤维深丙烯纤维，使混凝土桥梁具有更高的强度。
②桥面的防水设计：为了达到较强的抗渗性，桥面混凝土的铺设厚度必须大于10cm。同时，为了缓解桥面拥包、松散、滑落、开裂等病害，可利用防水层来增加水泥混凝土和沥青混凝土的粘结性，使各层材料具备较强的附着力和抗剪力。
③伸缩缝的防水设计：伸缩缝的施工质量是其防水能力最大的影响因素，一定要保障安装过程中的各种细节问题，才能有效避免伸缩缝的漏水问题。可选用聚合物改性沥青弹塑体对伸缩缝进行填充，解决毛勒缝或小于5cm 的伸缩缝难以避免的漏水难题【3】。
④雨水孔的设计：在桥梁施工中一般对雨水孔的设计不够重视，例如雨水孔设计有较小的收水口，在遇到较大的雨水量时并不能及时排走蓄积的雨水。部分桥梁雨水孔的设计缺乏一定的科学合理性，例如收水口设计的标高高于周围建筑，这无疑会引发积水的问题。同时，部分收水口较水泥混凝土的表面还要高，管道周围的混凝土密实度不够，这一现象则会引起管道周围漏水的现象。雨水孔的这些问题都会对混凝土造成极大的破坏，也会引起交通的混乱。
⑤桥梁外沿的防水设计：栏杆外侧以及人行道的防水问题也十分重要，若桥梁外沿的腐蚀性及破坏性较强，不仅会加快桥梁外侧的损害，还可对主梁的稳定性造成一定的影响。因此，可将桥梁外侧设计为光滑的表面，加快雨水向外侧流走，并将止水槽安置在栏杆外侧，以免雨水顺着外沿流向主梁结构。
2.2 排水系统的设计为了解决桥梁防水缺陷带来的危害，也必须加强排水系统的设计，本文从以下几点进行分析：①桥面排水坡的设计：根据不同的桥梁，其排水坡度具有一定的差异性。对于桥梁长度较短的桥面，可设计为1.0%-2.5%的横向坡，使积水由桥梁两侧排出；对于桥梁长度较长的桥面，可设计为纵向坡，使雨水由桥头的雨水口排出【4】。
②桥面泄水孔的设计：为了保证排水系统的有效性，一般要对泄水孔的间距进行科学合理的设计。对于小于1.0%的纵向坡的桥面，可设计为5m 的间距；对于大于1.0%的纵向坡的桥面，若桥梁长度低于50m，则不需设计泄水孔；对于大于50m 长度的桥梁，可设计为10m-20m 的泄水孔间距【5】。
③伸缩缝的排水设计：为了避免伸缩缝附近的漏水问题，可将排水槽设置在台帽顶处，并与台身内部安装的封闭型排水管连接，成功将积水排出。
3.实际案例分析某桥梁工程为矩形墩、柱式墩、肋式台、柱式台结构，桥长1583m，中心桩号为K82+638.245。其防水层采用C50 型的钢纤维混凝土材料，铺设厚度为10cm，防水涂料层含有60kg/m?的钢纤维，设置在沥青混凝土和防水混凝土之间。如图1 所示。
图1 某桥梁结构层次图依据上文中防水系统以及排水系统的设计要求，对本次工程进行了严格的施工控制，最终获得了较好的防水效果。同时，使用SJC-FII型材料也大大提高了桥面的粘结强度，延长了桥梁的使用寿命。
结束语综上所述，桥梁防水缺陷造成的病害是影响桥梁工程使用寿命的最大因素之一，只有加强混凝土材料的防水性能，科学合理的进行防水系统以及排水系统的设计，才能缓解桥梁积水、漏水等问题。本文对桥梁防水设计施工中需要注意的问题进行了阐述分析，进而在实际的桥梁工程中加以利用，并对最终的防水效果进行了分析，体现了SJC-FII 型路桥用防水涂料的优越性能，加强了桥梁防水层的施工质量。
参考文献：[1]王新.铁路桥梁混凝土桥面防水应用技术研究[J].中国建筑防水,2010,12(z2):12-19.[2]冯德成,魏文鼎,詹苏涛等.桥面水泥混凝土含水率对防水层粘结性能的影响[J].公路交通科技,2013,30(5):47-51.[3]王振业.水泥混凝土桥面防水黏结层研究[J].交通建设与管理（下半月）,2014,18(8):126-128.[4]刘海.探讨桥梁防水的设计原则及施工技术[J].城市建设理论研究（电子版）,2011,31(22):124-125.[5]杨福基,邹羽.浅谈桥梁防水施工技术[J].中国新技术新产品,2012,23(12):78-78.[6]熊斌丹.桥梁桥面防水设计实例分析[J].黑龙江交通科技,2013,29(5):120-121.
论文作者:包文文
论文发表刊物:《工程管理前沿》2015年第7期供稿
论文发表时间:2015-6-15
标签：桥面论文; 混凝土论文; 桥梁论文; 雨水论文; 桥梁工程论文; 伸缩缝论文; 防水层论文; 《工程管理前沿》2015年第7期供稿论文;