桥面发生渗水问题的原因分析及处理措施

强 志 国

(山西省高速公路开发有限公司,山西 太原 030006)

桥面发生渗水问题的原因分析及处理措施

强 志 国

(山西省高速公路开发有限公司,山西 太原 030006)

通过分析桥面发生渗水问题的原因，指出了桥面渗水对桥梁结构产生的危害，并阐述了桥面防水处理方法，通过采取防水处理措施以后，能够有效的提升桥面结构抗渗透性能，从而避免渗水问题的出现。

桥面渗水，原因，处理措施

0 引言

我国社会与经济在快速发展的过程中，促进了公路桥梁工程的发展，在公路桥梁工程建设数量逐渐增多的同时，公路桥梁质量问题也是层出不穷。这些质量问题的出现也让我们认识到公路桥梁工程质量的重要性，尤其是桥面防水的质量，会严重影响到桥梁工程的使用寿命以及功能性。若是桥梁发生渗水问题，将引起钢筋锈蚀问题的发生，钢筋发生锈蚀同时还会导致混凝土出现胀裂问题，对于桥梁工程的承载性能、耐久性能以及行车安全性等均会带来不利影响，会导致病害问题的出现，严重时可能导致安全事故发生。所以，对桥面渗水问题进行有效的处理是极为重要的，也是桥梁质量控制工作中的重要内容。

1 桥面发生渗水问题的原因

1.1混凝土结构自身的缺陷

混凝土结构是由混凝土材料组成的，混凝土中包含有粗骨料、细骨料、水泥、粉煤灰等多种材料。混凝土材料在微观层面上是一种多孔结构。在混凝土结构内部有非常多的毛细结构以及裂缝，正是由于这些结构缺陷的存在，使得混凝土易出现开裂问题，这些裂缝会在水的渗透过程中作为通道，若是桥面的水量积存太多，便会出现一定的水位差，导致渗透问题出现。并且，桥面由于受到车辆载荷作用，桥面上方的裂缝由于受到应变影响而使得上方积水发生“吸泵”现象，这样将导致桥面周围的环境变得十分恶劣。

1.2铺装层出现裂缝而发生渗水问题

在桥梁工程投入使用以后，铺装层将会直接的受到应力作用，并且受到车辆载荷的冲击、剪切与拉伸作用等。由于受到汽车载荷的作用，会使得桥面受到一定的局部应力作用，这些应力最终会引起桥面铺装层的破坏。由于受到了汽车载荷的作用，桥面的铺装层会出现局部弯沉现象，也就是桥面的局部位置出现向下弯曲或者向上弯曲，便会形成一定的正弯矩以及负弯矩，导致桥面铺装层产生拉应力。另外，铺装层由于受到较为集中地应力作用，而混凝土结构中有一些裂缝存在，在集中应力的影响之下，裂缝的尖端位置便会形成应力集中，导致裂缝进一步扩张，最终导致混凝土结构发生破坏。而铺装层裂缝的扩张，会引起渗水问题的发生，渗水还会进一步的导致裂缝扩张，这一过程周而复始，最终导致铺装层发生严重的破坏问题。

1.3伸缩缝出现破损引发渗水问题

在桥梁结构中墩台位置设置的伸缩缝是相对薄弱部位，加上车辆载荷的不断作用，在伸缩缝位置易发生破损，水会经由伸缩缝而渗流。伸缩缝位置处发生渗水问题是桥梁渗水的重大问题，因为此处发生渗透，将会导致钢筋出现锈蚀问题，同时还会严重影响到支座的性能。

2 桥面渗水对桥梁结构产生的危害

雨水之中包含有很多的化学成分，水中含有很多的矿物质以及有机物质，例如，氯离子、碳酸根、硫化氢等物质，还包含有很多的碱土金属离子。若是雨水长期的渗透至混凝土结构之中，将会导致保护层发生脱落，使钢筋发生严重锈蚀问题，导致钢筋截面积大大减少，也会对桥梁结构的承载性能造成不利影响，对于桥梁结构的使用寿命以及耐久性产生严重影响。

2.1碱—集料反应

由于混凝土发生碱—集料反应，会形成碱硅胶产物，这些产物在吸收混凝土裂缝中水分以后，将会出现严重的体积膨胀问题。由于相邻水泥浆体发生凝固，碱硅胶所产生的体积膨胀便会受到限制，出现膨胀压力。若是膨胀压力值超出了混凝土结构的强度值时，就会发生混凝土开裂问题，导致桥梁结构被破坏。碱硅胶的体积膨胀量和吸水量存在关联，若是在吸水充分的情况下，其体积会膨胀3倍以上。

2.2碳化与氯离子对钢筋的锈蚀

在水泥的水化过程中，会产生非常多的碱性物质，这些碱性物质会让钢筋的表层位置形成非常致密钝化膜，不过，这一层钝化膜仅仅在具有较高碱性的条件之下才能够稳定存在。若是环境的pH值小于11，此层钝化膜便会失去稳定性，若是pH值小于10时，要形成此层钝化膜便非常困难，而之前形成的钝化膜也会逐渐发生破坏。混凝土由于受到碳化影响，自身的碱度将有所降低，混凝土发生完全碳化时，其pH值低于9，会导致钢筋表层形成的钝化膜出现破坏，便不能有效的保护钢筋，会使得钢筋极易发生锈蚀问题。混凝土碳化和钢筋锈蚀示意图如图1所示。

另外，氯离子拥有非常强的去钝效果，当氯离子渗透到混凝土内部，而达到钢筋表层以后，便会吸附在钝化膜表面，会导致该位置的pH值显著下降，进而使得钢筋表层位置的钝化膜结构被破坏。因为在碳化作用下以及氯离子作用下，钢筋表层的钝化膜将被破坏，也会导致钢筋出现锈蚀问题，使得钢筋截面积有所降低，严重影响到混凝土结构的承载性能。另外，混凝土结构发生碳化问题，将导致混凝土发生较大的收缩，均会引起混凝土结构的破坏。

3 桥面防水处理方法

3.1加设防水层

在桥梁工程的面板层和铺装层中间，还需要加设防水层，防止出现渗水问题，造成钢筋的锈蚀问题。桥梁工程防水层施工多是采用涂刷防水涂料的方式，当防水涂料固化以后，便会形成相应的防水层。现阶段，应用于桥梁面层的防水涂料主要有JS涂料、水泥基防水涂料以及聚合物改性沥青防水涂料等。在加设防水层的同时，要想更好的确保桥面结构拥有更加优良的防水效果，还必须要强化养护工作，避免防水层遭到破坏。

3.2铺装层结构使用防水混凝土浇筑

在桥面结构中，为了达到良好的防水效果，不仅需要加设防水层，同时确保混凝土材料拥有优良的防水性能。由于桥梁铺装层结构在车辆载荷的不断作用之下，或导致铺装层混凝土结构发生开裂问题，也使水拥有了渗漏的通道。所以，用于桥面结构的混凝土材料，不仅要拥有非常优良的力学性能，同时还要拥有较好的耐久性与防水性。而高性能纤维混凝土则正好符合上述要求，将此种材料用于桥面铺装层结构的施工中，能够避免混凝土出现裂缝，防止出现渗水问题。

3.3建立功能完善的桥面排水设施

在进行桥面排水设施的设计与施工过程中，不仅要严格的控制桥面防水层结构施工质量，还要确保排水设施拥有健全的功能。进行桥面结构施工时，应当确保桥面结构具有良好的平整度，防止发生桥面局部积水现象。另外，要对桥面纵坡以及横坡进行合理的设计，确保在出现较大降雨情况时，桥面依旧能够将雨水及时的排出，缩短雨水在桥面上的停留时间。

4 结语

若是桥面结构出现渗水问题，会导致桥梁结构的耐久性以及使用寿命等受到影响，同时还会威胁到行车的安全性。在进行桥面防水设计与施工中，我们应当认识到，要想确保桥面结构的防水功能有效提升，必须要从桥面结构的内部入手，也就是要提升混凝土材料的自身性能，确保混凝土浇筑施工中的密实度，避免出现连通的孔隙，确保外部的水分不能渗透到混凝土内部，从而改善桥面结构的抗渗透性能。

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[3] 刘彦杰.桥面防水层施工质量控制措施研究[J].黑龙江交通科技，2015(7):150.

Analysisandtreatmentofwaterseepageproblemonthebridgedeck

QiangZhiguo

(ShanxiExpresswayDevelopmentCo.,Ltd,Taiyuan030006,China)

Through the analysis of the causes of bridge deck water seepage problems, points out the deck water seepage on the bridge structure damage, and expounds the bridge deck waterproof processing method, by adopting the waterproof treatment measures, can effectively promote the deck structure penetration resistance, to avoid the occurrence of water seepage problems.

water seepage, the reason, handling measures

1009-6825(2017)30-0154-02

2017-08-13

强志国(1977- )，男，工程师

U445.71

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