铁路混凝土桥梁桥面防水卷材性能分析

铁路混凝土桥梁桥面防水卷材性能分析

高凯

高凯

身份证号码：37078419870826XXXX中建八局第一建设有限公司山东济南250014

摘要：在落实混凝土桥梁施工的过程中，桥面防水层是保障混凝土桥梁结构的重要部分，不仅能保证桥梁结构免受雨水渗透侵蚀，还能增加桥面板粘结性。在落实施工的时候，一定要保证桥梁工程符合相关的质量设计要求，以确保桥梁的使用寿命。文章重点就铁路混凝土桥梁桥面防水卷材性能相关问题进行研究分析，旨在为业内人士提供一些建议。

关键词：铁路工程；混凝土；桥梁桥面；防水卷材；性能分析

引言

钢筋混凝土桥梁因遭受多种病害作用而导致使用寿命的严重降低，环境影响是引起混凝土腐蚀的首要病害，这些耐久性病害的起因均与水有密切的关系，而造成混凝土侵蚀的水源则来自大气降雨在桥面构造层内的滞留。因此，从根本上切断水的来源即做好桥面防水处理，是保证混凝土桥梁免遭破坏、延长桥梁使用寿命、提高桥梁上部结构耐久性的有效措施。

1铁路混凝土桥梁桥面防水卷材的优势

桥梁混凝土桥面防水层的需求特征为以下几点：第一，防水层在混凝土桥面体系中作为“软弱夹层”，在承受行车交通动荷载下，柔性防水层为最不利层面，最容易遭受运行荷载变形的损伤以及外界机械破坏因索的损伤；第二，防水层遭受局部破损后，水的“浸润脱落”会导致防水层由点失效变为面失效，因此防水层的抗水“浸润脱落”性能至关重要；第三，在长期的行车震动作用下，防水层很容易发生粘结疲劳而引起脱落，对目前市场上的防水材料加以综合比较，发现石油沥青依然最适合混凝土桥面防水要求，原因是石油沥青作为防水材料，具有天然的憎水性能、粘结附着性能、热塑性以及优良的耐久性，特别是其具有粘附粘结性能，能够持久、牢靠地粘附于混凝上、砂浆抹面、石材、金属等于燥的固体材料表面，并且这种枯附粘结性能还具有压敏特点，即遭受外界压力时，其粘结性随压力的增大而增强。

2铁路混凝土桥梁桥面防水卷材性能分析

2.1对粘接性能进行分析

桥梁防水卷材粘接性能进行验证，可以采用拉拔法进行。其试验结果表明，高铁桥梁只有在混凝土表面、低浓度基层处理剂得到良好铺展的附着的时候，其高温热熔下的高聚物改性沥青卷材的力学指标才能达到最高。而防水卷材在实际生产过程中，其长纤无纺布胎基表层自由纤维混只有融入改性沥青涂层中才能形成胎基，并与沥青形成交互界面。这样会使热熔粘贴高聚物改性沥青卷材防水系统界面成为最弱界面，甚至使其发生面受损，在这种情况下卷材混合界面的拉拔轻度数据也会呈现正太分布规律。因此，要想保证这种材料防水性能得到充分发挥，就应该对混凝土表面、低浓度基层处理剂进行处理。

2.2对抗剪性能进行分析

在对防水卷材抗剪性能进行分析的时候，可以采用桥面体系的一般方法。一般桥面体系构造在防水层上会设置一层现浇筑混凝土保护层，这种混凝土保护层透水性材料，能直接应对雨水界面，且在有机物和无机物之间难形成化学界面并以发生浸泡剥落，能承载交通动载桥面，其之所以会有这种优势是因为界面间传递交通剪力和荷载依靠是界面间的摩擦力，其能保护层整体性能及抗裂性能上能更好的发挥其作用，加上高聚物改性沥青防水卷材的特殊细砂覆面设计能为后期混凝土设计提供条件，能为桥面体系提供有机无机高粘接力界面，也能为桥梁通车运行提供抗剪切界面，使桥梁在实际使用过程中能有足够的摩擦力对抗剪力变形，使防水层免于破坏，影响桥梁质量。

2.3对抗疲劳性能进行分析

防水卷材抗疲劳性能研究一般是在预应力结构梁上完成的，高聚物改性防水卷材粘贴在试验中是以工艺要求为基础进行的，梁顶、地面防水卷材粘贴贴长一般为3m。在试验中会对两点进行加载，加载间距为2m。在使用防水卷材的时候，其往往会以专线运营荷载为依据，对宽箱梁单线过车时梁顶面出现的拉应力进行分析，并确定模型梁疲劳试验。当应力幅度能达到最大拉压应力的时候，其就能承载800万次疲劳循环后粘接。通过相应试验后，其模型顶梁、底面防水卷材能与混凝土基面能有效的连接起来，以避免保证其无脱离、缝隙、裂缝现象出现。

3铁路混凝土桥梁桥面防水卷材应用中应该注意的问题

3.1要对高铁桥梁防水卷材施工现场进行检测

检测过程中不仅要对材料进场进行检测，还要对材料现场进行检测。在进行进场检验的时候，必须按照进场需求对防水材料进行检测，不仅要对中标材料检验报告进行检测，也要对进场材料一致性进行检测。在现场取样的时候，必须对材料进行保护，以避免材料折断受损，而无法充分发挥其性能；在对现场材料进行检测的时候，必须保证混凝土表面没有泥浆，且表面平整细腻。为了保证检测质量，可以用靠尺对其凭证及粗糙度进行检测，同时在基层处理剂涂刷前还要对基层上的油污和灰尘进行处理，处理后要对其质量进行检测，看其涂刷是否正常、粘结度是否合理。毕竟基层处理剂是基层残留的灰尘，灰尘的残存会使粘度较高的涂料展布受阻或是粘结。为了解决这一问题，可以对验证基层处理剂的粘接附着性性能进行水煮法处理。在这一环节可以利用石油沥青易溶于有机剂，将其制作成乳化沥青，使其能成为浓度较低、流动渗透性较高的涂料，这种将低浓度的涂料作为混凝土表面的渗透性基层处理剂方式，不仅可以对混凝土表面凹凸不平表面进行搌布，也能将其渗透进混凝土表面微细缝隙或是孔洞中，使混凝土沥青获得最大粘接面。

3.2要对高铁桥梁混凝土表面进行清理

混凝土桥面防水系统与防水材料的种类和质量是有一定关系的，然而目前国家和行业对桥面防水施工质量没有明确的规定，使得混凝土结构表面清扫处理在一定程度上只停留表面处理上，而未对水泥泥浆及不良养护表层进行深入处理。要知道在实际施工中，对混凝土桥面上的粘接附着影响最大的是混凝土表面质量因素，其主要表现在混凝土表面的水泥浆及养护不良的混凝土表层上。正常情况下，桥梁预制梁和混凝土梁属于露天浇筑和养护，这样难免会使混凝土表层出现强度问题。一旦出现混凝土强度问题，其就会降低防水膜在混凝土表面粘结附着力，甚至出现假粘结现象，在这种情况下防水层粘接在水泥浆界面会较容易遇到外力粘接界面，甚至会出现脱落现象。为了避免这一现象发生，防水层只能靠层间摩擦力进行传递，值得注意的是这种传递方式对荷载传递有一定作用而在传递过程中其容易使防水层受损或是受损后快速渗透扩散。因此，对桥面混凝土表面处理是十分必要的，其已经成为高铁桥梁混凝土表面处理重要工序。

3.3要对高铁桥梁防水卷材进行施工作业

因桥面防水层能对交通荷载进行传递，这就要求防水层能和混凝土桥面必须有效粘接在一起，毕竟防水层密实粘接程度如何对破损处的水渗漏扩散是有效抵御作用的。从理论角度来说，热熔高聚物改性沥青卷材是能与混凝土桥面密实粘接在一起的，但是在实际施工过程中，因条件有限，只能用喷灯烘烤方法来对全热熔满粘。想要以这种方法实现防水卷材和混凝土桥面有效连接是需要较高的施工技巧和管理水平的，而就目前施工队伍现状来看，其是很难达到这一标准的，在这种情况下有必要开展机械化作业。目前来看，一些厂家开始对改性沥青防水卷材热熔铺贴机械设备进了相应研究。结果表明，半自动热熔铺贴机能更好的实现卷材全幅面均匀受火和同步压实功能，在不久的将来，机械化将会更广泛的应用在防水卷材施工作业中。

结束语

综上所述，在落实桥梁工程建设时，想要实现混凝土桥梁桥面防水，必须从强化混凝土桥梁桥面防水层的设计出发，增加混凝土桥梁桥面防水层的施工水平，提高混凝土桥梁桥面的防水性能，保证桥梁的质量合规，延长桥梁的使用寿命，保证人民的生命、财产安全不受损伤。

参考文献

[1]刘言石.浅析矿区铁路桥梁人行道托架加固[J].内蒙古煤炭经济，2018(12):132-133.