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橋梁防水系統對橋梁耐久性的影響研究

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【摘要】:
1概況?  通暢的交通系統既是地區經濟發展的保障,也是衡量現代社會生活品質的重要指標之一,而橋梁是交通工程的重要組成部分,同時也是交通運輸的咽喉。橋梁建成后,形成了當代社會擁有的巨大固定資產。如何使該固定資產充分發揮重要作用,其使用壽命起著決定性的作用。橋梁防水系統的質量直接關系到橋梁的耐久性。?隨著我國交通工程的空前發展,橋梁工程的使用壽命約占其總成本的15%,發揮著重要的節點地位,提出了更高的
        1 概況 
   通暢的交通系統既是地區經濟發展的保障,也是衡量現代社會生活品質的重要指標之一,而橋梁是交通工程的重要組成部分,同時也是交通運輸的咽喉。橋梁建成后,形成了當代社會擁有的巨大固定資產。如何使該固定資產充分發揮重要作用,其使用壽命起著決定性的作用。橋梁防水系統的質量直接關系到橋梁的耐久性。 
隨著我國交通工程的空前發展,橋梁工程的使用壽命約占其總成本的15%,發揮著重要的節點地位,提出了更高的要求。引起橋梁破壞的原因很多,如荷載、材料質量、施工質量、突發事件等等,但是橋面防水系統沒有達到使用要求,以至造成橋梁的破壞,是極其重要的原因之一,其后果將是災難性的。橋梁防水系統的結構缺陷會引起許多病害,加之交通量的增加和過載交通的影響,使得橋梁過早破壞,甚至成為一座危險橋梁。 
      2 防水系統缺陷引起的病害 
   橋梁防水系統的不完善給橋梁結構帶來了很多的病害,橋面系損壞病害主要表現形式有:1)由于滲水致使橋梁混凝土腐蝕酥松、脫落,鋼筋與混凝土高骨,造成部分橋梁報廢重建;2)板梁底部混凝土大面積脫落,鋼筋裸露;3)橋面積水、滲水,致使T梁翼板混凝土酥松,在車輪作用時會突然出現了2m2以上的空洞; 
   通過對目前在役橋梁的調查發現,橋面鋪裝滲水、伸縮縫滲漏水、雨水孔阻水造成橋面積水等現象是導致橋面系病害的主要原因。除上述原因外,橋面水泥混凝土路面太薄,接縫混凝土質量不高,超載、超限等因素也是橋梁損壞的重要原因。 
混凝土的成因及形成過程是:首先,在接頭處形成裂縫,產生"497",從路面層向下滲漏,從接縫流向梁和板,腐蝕混凝土,削弱梁和板的承載力。第二,早期使用的許多膨脹節都是滲漏的,膨脹節產生的水經常流到梁的末端,然后流到蓋板梁上,對梁端和蓋梁頂部的混凝土造成嚴重的腐蝕,這在許多橋梁中都可以看到。 
   從對橋梁病害調查結果來看,橋面的損壞占的比例最大,其次是邊梁外側。梁端和帽梁。下部結構在橋墩和平臺浮水位處的損傷最大。 
由于邊梁欄桿和人行道的設計沒有考慮雨水的影響,雨水湍流加上橋面污垢,造成邊梁污染,影響美觀,進而腐蝕混凝土。仔細觀察發現,這種痕跡隨處可見。第一次對側梁外部的損壞是由于橋面的雨水腐蝕造成的。圖紙顯示了水腐蝕造成的混凝土梁損壞。雨水洞的施工質量往往被認為是很差的。由于對雨水洞的安裝形式和連接缺乏重視,造成孔周圍和地下梁板混凝土受到嚴重腐蝕。 
    3 防水系統設計和施工 
   3.1防水系統設計 
在橋梁工程設計中,橋梁防水系統的設計是必不可少的一部分。從橋面自防水、橋面防水層設置、無滲漏伸縮縫設置、橋面雨孔設置等方面提出了解決橋面體系滲漏的具體設計方案。 
   1)橋面鋪裝自防水 
橋面鋪裝是一個經常接觸水的地方,這部分的混凝土應設計成防水混凝土,以保證路面本身的密實度和耐蝕性。防水混凝土一般在普通混凝土基礎上加入外加劑,向混凝土中加入粉煤灰或超細粉,可降低水泥帶來的堿含量,加入太原鋼纖維深層丙烯纖維,可起到抗裂、膨脹和開裂的作用,具有良好的抗滲性,以滿足自防水的基本要求。除了向混凝土添加外加劑外,橋面水泥混凝土的平均厚度不應小于10cm,最薄的厚度不應小于8cm,混凝土本身的比例設計也非常重要。鋼筋的直徑和間距應分別不小于10 mm和150 mm。 
   2)設置橋面防水層 
橋面鋪裝為瀝青混凝土時,一般設計為三層,即瀝青混凝土+防水層+現澆混凝土層,防水層設置在混凝土路面層上。防水層不僅要起到防水作用,而且要與水泥混凝土、瀝青混凝土有良好的親和性和粘結性。底部可與水泥混凝土表面牢固結合,頂部可與瀝青混合料牢固結合。 
   3)設置不漏水伸縮縫 
在橋梁設計中,大多數橋梁都需要設置伸縮縫,伸縮縫的設置直接影響到橋梁的耐久性。如果膨脹節的形式選擇不當,很容易對此部位造成損壞,造成漏水。本發明通過采用Muller膨脹節的膨脹節、仿Muller膨脹節、膨脹量小于5cm的小位移膨脹節和填充有聚合物改性的瀝青彈性塑料體的填充伸縮縫,成功地解決了伸縮縫漏水的問題。 
   4)橋面雨水孔設置 
橋面雨水孔的設置在橋面防水系統中起著重要的作用。應注意橋面雨水孔的設置,使雨水入口的高度略低于橋面的高度,使雨水及時排出,雨水入口周圍的混凝土應密實,以避免雨水管道周圍漏水,雨水管道應延伸到一定距離,以免造成積水。 
   3.2防水系統施工 
橋面防水系統的施工并不是由于橋梁主要部件的重要性,施工時間也被擱置,導致橋面防水系統的損失。許多橋梁在不到10年甚至2年或3年被毀,其中一個主要原因是橋面防水系統的施工質量缺陷。 
   橋面防水系統施工質量的保證主要從三個方面著手: 
   1)保證橋面鋪裝的澆筑質量。橋面現澆層的澆筑是基本,防水層的施工是關鍵。 
2)橋梁伸縮縫的施工直接關系到梁端和蓋梁的耐久性。雨水沿伸縮縫滲入梁端和蓋梁,造成破壞。伸縮縫的施工必須滿足牢固、耐用、防水的要求。 
3)雨水孔施工應保證標高的準確性、雨水孔周圍混凝土的密實度和雨水管的長度,保證雨水的通暢排放,防止雨水口周圍和梁外混凝土的破壞。 
橋面防水系統的施工不僅應嚴格遵守圖紙的施工,而且嚴格控制質量。只有兩個才能形成良好的排水系統,以確保橋梁的耐久性。 
    4 結語 
我國橋梁結構的防水性能還沒有形成一套適合評估和選擇橋面柔性路面防水材料的試驗方法和性能指標,許多橋梁造成的橋面滲漏、鋼筋銹蝕、路面剝落、堿性骨料反應、混凝土膨脹裂縫等嚴重損壞問題均不防水或防水,嚴重影響了橋梁結構的耐久性和正常使用壽命。駕駛的舒適性和安全性。因此,橋梁結構防水技術的研究和應用是非常重要和迫切的。
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