道桥工程防水材料的选择与施工
一、 桥面防水层试验研究
      1、 桥面柔性防水层的研究
      由于桥面防水层是设置在混凝土桥面板和沥青混凝土铺装层之间，因此，本项目的技术关键除保证防水层具有足够的不透水性能外，还必须保证防水层同混凝土桥面板及沥青混凝土铺装层两者之间都有足够的粘结强度和剪切强度，以适应高架桥快速行车的需要。经过分析，我们初步选定了三种材料进行试验。


      第一种材料是焦油聚氨酯防防水涂料(俗称851) 。这种材料强度高，抗渗性好，耐高温，不易被沥青混凝土烫烙而失效。但这种材料对基层干燥度要求也高，与沥青混凝土亲和性不好，容易脱离。实测抗剪强度很难达到1Mpa(25 ℃ ), 因此被淘汰。北京西厢工程实践也表明，采用这种柔性材料的桥面防水层，在建成运营不到一年，沥青混凝土路面就出现裂缝，沥青混凝土铺装层和防水层之间出现脱离和间隙，积了很多水，只好铲除重铺。福州同三国道青洲大桥也是采用聚氨酯防水层 ,通车不到半年就铲除重铺，造成巨大损失和极坏的影响。另外，公路沥青路面设计规范“TJ014-97”关于聚氨酯可以做桥面防水层的说法，也是十分错误的应予以修改，这也说明规范的滞后。
      第二种材料采用引进生产线生产的热熔SBS及APP性沥青防水卷材，胎体为玻纤毡。
这种材料虽能满足一般防水要求，但桥面采用卷材防水较其他部位有所不同，如桥面受动荷载作用要求搭结缝必须严密牢靠，基面必须干燥、平整，卷材与基面必须满贴，质量要求严格，操作难度大。这种材料高温性能较差在摊铺沥青混凝土时容易被烫烙。由于卷材胎体的存在实测抗剪强度也很难达到要求，故也被淘汰。
      第三种选用了与沥青混凝土相同种类的沥青为基料的桥面防水涂料，较好的解决了这个问题。
      2、 桥面防水涂料的试验研究
     （1）沥青改性涂料的试验研究
      由于桥面防水层不仅要求具有很高的不透水性能，而且要求防水层在－15 ℃低温时还有较好的弹性和塑性，在高温90-180 ℃下存足够的强度和稳定性，在实际应用中有良好的抗老化性能以及对应变值的适应性，这些性能显然是热淌冷脆的石油沥青无法满足的。因此必须对沥青改性以提高其性能。我们选用合成橡胶、合成树脂等十多种材料进行试验，最后试制成的HUT-1桥面防水涂料能同时满足以上多方面的要求。
     （2）性能测试
      我们对HUT-1 桥面防水涂料主要进行了各种针对桥面防水项目的性能测试。尤以抗剪强度测试最为重要。
此外，还进行了热碾压后防水层的渗透试验及桥面裂缝开合变化下桥面防水层的疲劳试验。
二、 桥梁防水系统的设计
      桥梁防水系统的设计，就是设法将水与混凝土隔离，使水不能进入混凝土本体，尤其不能进入裂缝中去。系统包括以下几方面。
      1、混凝土本身的自防水
      混凝土经常接触水的部位都要设计为防水混凝土，保证本身的密实性和防腐蚀的性能。尤其是桥面和下部水位浮动的部位。在混凝土中加入粉煤灰或超细粉等可以减少水泥带入的碱量，加入钢纤维、聚丙稀纤维可以对膨胀、开裂起到阻裂作用，并且有很好的抗渗能力，达到自防水的基本要求。桥面水泥混凝土的平均厚度不能小于10cm, 最薄处厚度不能小于8cm, 而且混凝主本身的配比设计以及浇筑质量是非常重要的。很多桥梁不到十年甚至两三年就破坏，设计桥面铺装的不尽合理和施工质量存在缺陷是主要原因之一。
      2、 桥面防水涂层
      无论桥面混凝土施工质量如何好，均不能完全保证不开裂。所以桥面水泥凝凝土铺装层上面必须设置防水层。防水层不但本身要起到防水作用，而且要求其与水泥混凝土和沥青混凝土都有很好的亲和性，附着力好。下面能牢固地与水泥混凝土表面粘结，上面与沥青混和料也能牢固地粘结。否则就成为一个层间抗剪力很低的夹层，将导致桥面沥青混凝土出现拥包、滑移，直至松散、破坏。


      3、 伸缩缝的防水
      以前修建的桥，伸缩缝下面的梁端和帽梁受水损害最严重。由于伸缩缝的形式及安装质量问题，造成该部位最容易破坏。除了毛勒缝、仿毛勒缝之外对伸缩量小于 5cm 的小变位伸缩缝，采用聚合物改性沥青弹塑体填充伸缩缝隙，也能成功地解决伸缩缝漏水的难题。
      4、桥面雨水孔与水落管
桥面雨水孔与水落管的设置应该像屋面一样的严格，但是无论设计还是施工，都容易忽略。常见的问题在下面几点 : 收水口小，不能及时将水泄走 ; 收水口标高高于周围标高，造成积水：收水口高出水泥混凝土表面，而且周围混凝土不密实，造成管周围漏水：出水管过短，发生尿檐现象 ,从而导致收水口周围以及边梁外侧混凝土的破坏。
      5、栏杆外侧与人行道的构造
      栏杆外侧应设计为光滑的表面，底面设有止水槽，雨水能很快地顺外侧流向地面，而不应再流向边梁。设有人行道的桥梁，人行道的防水也不能忽视，防止雨水渗流到主梁。但有些设计忽略了这一点，雨水从人行道缝隙渗漏沿外侧漫流，从而造成边梁翼板及外侧的污染和腐蚀，所以边梁外侧首先破坏。
      6、 梁端和帽梁的防水
      由于伸缩缝很难保证完全不漏水，而伸缩缝的漏水对梁端和帽梁的损害又非常严重，所以，对梁端和帽梁顶部也要进行防水处理。
三、桥面防水层施工
      1、 桥面防水层具体技术要求
      (1) 桥面防水层应履盖整个混凝土桥面，防水层为两道防线，第一道喷涂水泥混凝土表面防水剂二遍，第二道喷涂桥面防水涂料二至四遍，防水涂膜厚度以平均不超过2m为宜。
      (2 〉防水层应具有良好的耐久性，至少应不低于桥面沥青铺装层使用的寿命 (15 年以上 ) 。并能适应高架动荷载抗压、抗拉的特点，当混凝土桥面板开裂