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道路桥梁工程施工中的桥梁防水技术

作者

郭冰锋

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1. 引言

随着交通基础设施建设的快速发展,桥梁工程面临复杂环境荷载与气候条件的双重考验。渗水、冻融、盐蚀等问题导致的结构损伤频发,防水技术成为延长桥梁使用寿命的关键。研究表明,约 60% 的桥梁病害与防水系统失效直接相关。因此,构建科学高效的防水体系是施工阶段的核心任务。从宏观层面来看,交通网络的不断拓展使得桥梁的数量与日俱增,分布范围也越来越广,不同地区的地理环境和气候差异对桥梁防水提出了更为严苛的要求。在一些寒冷地区,冬季的低温会使渗入桥梁结构的水结冰膨胀,从而对结构造成破坏;而在沿海地区,盐雾环境会加速桥梁结构的腐蚀。这些特殊的环境因素都进一步凸显了桥梁防水技术的重要性。

2. 桥梁防水系统的技术要点

2.1 防水材料的选择

2.1.1 高聚物改性沥青卷材:适用于桥面铺装层,抗剪切强度需达到0.5MPa 以上。这种材料在实际应用中,能够凭借其良好的柔韧性和耐候性,有效抵抗车辆荷载和环境因素的影响。同时,高聚物改性沥青卷材的生产工艺不断改进,其质量和性能也在逐步提升。

2.1.2 反应型高分子涂料:如聚氨酯类材料,可形成无接缝连续膜,耐候性提升 30‰ 。聚氨酯类材料具有优异的弹性和粘结性,能够紧密贴合桥面基层,防止水分渗透。而且,其在不同的温度和湿度条件下都能保持稳定的性能。

2.1.3 自愈合防水层:掺入微胶囊修复剂,实现裂缝宽度 ≤0.2mm 时的自主修复。自愈合防水层的出现是桥梁防水技术的一大创新,当防水层出现微小裂缝时,微胶囊修复剂会破裂并释放出修复材料,自动填充裂缝,从而延长防水层的使用寿命。

2.2 关键施工工艺

2.2.1 基面处理:混凝土含水率需控制在 4% 以下,抛丸处理达到 Sa2.5 清洁度标准。基面处理是防水施工的基础,只有保证基面的干燥和清洁,才能确保防水材料与基面的良好粘结。在实际施工中,需要严格按照标准进行操作,采用先进的检测设备实时监测混凝土的含水率和清洁度。

2.2.2 喷涂技术:采用高压无气喷涂设备,确保涂层厚度误差 ≤0.1mm 高压无气喷涂设备能够使涂料均匀地覆盖在桥面上,保证涂层的质量和厚度均匀性。同时,操作人员的技术水平也对喷涂效果有着重要影响,因此需要对施工人员进行专业培训。

2.2.3 接缝防水:纵向伸缩缝采用橡胶止水带与密封胶复合工艺,位移适应能力达± 15mm 。桥梁在使用过程中会因温度变化、车辆荷载等因素产生伸缩变形,接缝防水能够有效防止水分从伸缩缝处渗入桥梁结构。橡胶止水带和密封胶的复合使用,能够提高接缝处的防水性能和适应变形的能力。

2.3 质量控制标准

2.3.1 附着力检测:划格法测试需满足0 级剥离标准( ≤5% 脱落)。附着力是衡量防水材料与基面粘结强度的重要指标,通过严格的附着力检测,

可以确保防水层在长期使用过程中不会出现脱落现象。

2.3.2 闭水试验:蓄水48 小时无渗漏,湿度传感器监测数据波动 <2‰ 闭水试验是检验防水层防水效果的直接方法,通过蓄水和湿度传感器的监测,可以及时发现防水层存在的渗漏问题,并进行修复。

3. 工程实践案例分析

以某跨江大桥项目为例,桥面采用“ 改性乳化沥青基层 + 聚脲涂层” 复合结构。施工过程中通过红外热成像技术实时监测涂层连续性,缺陷检出率提高至 98‰ 。竣工后经三年跟踪评估,渗水面积较传统工艺减少 85% ,验证了新型防水体系的有效性。该跨江大桥所处的环境较为复杂,江面的水汽和风浪对桥梁防水提出了更高的要求。在施工过程中,除了采用先进的监测技术,还加强了对施工质量的管理和监督,确保每一个环节都符合标准要求。通过实际工程的应用,新型防水体系不仅提高了桥梁的防水性能,还降低了后期的维护成本。

4. 技术发展趋势

4.1 智能监测系统:嵌入光纤传感器的防水层可实时反馈渗漏点位。智能监测系统的出现使得桥梁防水的监测更加及时和准确,能够在渗漏问题出现的初期就进行预警,以便及时采取修复措施。

4.2 生态友好材料:生物基防水涂料减少 50% 碳排放。随着环保意识的不断提高,生态友好材料在桥梁防水领域的应用越来越受到关注。生物基防水涂料不仅具有良好的防水性能,还能减少对环境的污染。

4.3 BIM 协同设计:实现防水构造与主体结构的数字化预装配。BIM 协同设计能够提高设计的准确性和效率,通过数字化模拟,可以提前发现防水构造与主体结构之间可能存在的问题,并进行优化设计。

5. 结论

桥梁防水技术需贯穿设计、施工、运维全周期。通过材料创新、工艺升级与数字化管控,可显著提升防水系统的可靠性与耐久性。未来应进一步强化环境适应性研究,推动行业标准体系完善。随着桥梁建设的不断发展,对防水技术的要求也会越来越高。在未来的研究中,需要更加注重防水技术与不同环境的适应性,开发出更加高效、环保、智能的防水体系。同时,完善的行业标准体系能够规范防水技术的应用,提高桥梁防水工程的质量。

参考文献

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