客运专线混凝土桥梁防水技术

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发布时间：2021-09-28

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客运专线混凝土桥梁防水技术
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(中铁大桥局集团第六工程有限公司，湖北武汉 430100)
摘要：介绍客运专线混凝土桥梁的腐蚀机理、防水设
计原则、防水技术、施工技术等。
关键词：客运专线；混凝土桥梁；防水材料；防水技术
1 前言
我国《中长期铁路网规划》中明确指出：中长期
内，我国将建设客运专线 1．2万公里以上的“四纵五
横”铁路快速客运通道和 3个城际快速客运系统。
随着高速铁路的大量建设和开通，对铁路桥梁结构
防水技术的研究有了很大进展。建立良好的桥梁结
构防水体系是提高桥涵结构耐久性的重要技术手
段，防水效果的好坏直接关系到桥梁的使用寿命。为
满足高速铁路桥涵结构耐久性的要求，只有采用良
好的防水体系才能使桥梁构件免遭环境介质的侵蚀。
我国对桥梁防水问题十分重视，明确规定客运
专线桥梁必须设置防水层，并对结构类型、面层材
料、防水技术、施工方法、设计年限、使用性能、维修
费用等方面作了详尽的规定。高铁桥面防水工程设
计须满足《客运专线桥梁混凝土桥面的防水层暂行
技术条件(修订版)》l】]的规定，同时还应及时运用防
水领域的最新科研成果进行调整。
这些年随着高速铁路建设技术的不断发展，出
现了许多新型防水材料，如：高聚物改性沥青防水卷
材(ATP、SBS改性沥青防水卷材和冷自粘沥青卷
材)、合成高分子防水卷材(合成橡胶类、合成树脂
类、橡塑共混类)等。卷材防水是我国桥梁防水中应
用最广的一种，使用率约 70 ，特别是弹性体改性
沥青防水卷材 (SBS)作为国家重点推广使用的新型
建筑防水材料，已广泛应用于工业与民用建筑的屋
面、楼面、地下、道路、桥梁等防水工程中，取得了令
人满意的效果。
2 客运专线混凝土桥梁的腐蚀机理
混凝土的腐蚀环境是广泛存在的，碳化是混凝
土被腐蚀的主要途径。当混凝土保护层完全被碳
化，也就是失去碱性保护，在钢筋表面不能继续生成
钝化膜，当外界有腐蚀物质时，通过毛细孑L渗入到钢
筋表面而引起钢筋锈蚀，从而胀裂混凝土保护层。
尤其在海滨，空气中存在的大量氯离子，极大地加剧
了混凝土构件的腐蚀。混凝土腐蚀过程如下：
(1)氯离子的侵入使混凝土逐渐中性化，从而
侵蚀到钢筋。
(2)钢筋被腐蚀，体积膨胀使混凝土产生裂纹。
(3)腐蚀物质从裂纹处进一步侵入，加速钢筋
的腐蚀、混凝土的体积膨胀，从而降低混凝土强度。
总之，腐蚀会造成混凝土结构的强度降低，从而
大大缩短桥梁的使用寿命。为避免混凝土桥梁被腐
蚀，采用防腐涂料和铺设防水卷材进行面层防护是
一种行之有效的防腐蚀措施。其作用是：在混凝土
表面形成一层屏蔽阻隔层，以阻止氯离子、二氧化碳
等腐蚀介质侵入混凝土造成腐蚀；对于已碳化、疏松
和开裂的混凝土表面起增强作用。
3 客运专线防水工程设计原则
《中长期铁路网规划》中指出客运专线的设计时
速均在 200 km以上。防水工程系统设计，应以“系
统合理、安全有效、质量可靠”为原则，同时应满足如
下要求：
(1)具有不透水性，能够防止雨水等液体渗入。
(2)保护层在车辆牵引、制动等力学作用下不
碎裂，从而避免破坏涂层的整体性。
(3)防水层与混凝土构件表面以及混凝土保护
层之间粘结性要好，避免分层脱落。
(4)防水层施工要快，有利于缩短工期和满足
交叉施工的需要。
(5)整体防水体系便于施工和保证施工质量。
传统的防水工程设计已难以满足高速铁路建设
和高速列车行驶对桥面的要求。依据《客运专线桥