1、浅谈桥梁桥面的防排水技术【摘要】我国道桥建设正处于高峰期,并且水对桥梁产生损害的方面较多,排水系统对于桥梁桥面的保养有很重要的意义,加强桥梁施工和养护过程中的防水处理显得尤为重要。本文将就桥梁桥面的防排水技术进行讨论,并提出合理化的建议。 【关键字】桥梁桥面防排水技术问题建议 中图分类号: S276 文献标识码:A 文章编号: 一、桥梁桥面的防排水系统 1、桥面防水系统 桥面防水设计必须符合“多道设防、防排结合、以排为主”的原则,同时适当增加坡度、增加盲沟和垂直顺水管等,使排水通畅。 (1)桥面铺装 近年来随着高等级公路的修建,桥面防水混凝土铺装的使用开始迅速普及。对处在非冰冻地区的桥梁,可以
2、在桥面板上铺筑 810 cm 厚的防水混凝土,该防水混凝土标号一般不低于桥面板的混凝土标号。防水混凝土一般分为普通型、掺外加剂型和膨胀防水混凝土三类。工程实践证明,如果条件允许,用在桥面上的防水混凝土最好采用掺外加剂型和膨胀防水混凝土,这样会使桥面结构具有更好的防渗性和抗裂性。 为了提高行车舒适度、延长桥面的使用年限,宜在防水混凝土上加设沥青混凝土面层铺装。一般情况下高速公路、一级公路上桥梁的沥青面层铺装厚度不小于 7 cm,二级公路及二级以下公路桥梁的沥青面层铺装厚度不小于 5 cm。 (2)防水层 防水层对于桥面铺装的正常使用和耐久性十分重要。设计要求防水层应具有较强的抗渗性、较高的强度,
3、良好的密水性、韧性和弹性,耐高低温、腐蚀及老化,与水泥混凝土的亲和性好,施工安全、快速、简便。桥面防水层一般设置在桥梁主体结构基层(水泥混凝土)的顶面。它将渗透桥面沥青铺装层或铁路道床的雨水汇集到排水设备排出。柔性防水层在桥面伸缩缝处应连续铺设,不可切断;在桥面纵向应铺过桥台台背,沿横向则应伸过缘石底面从人行道与缘石砌缝里向上叠起 10 cm。 2、桥面排水系统 钢筋混凝土结构不宜经受湿润与干晒的交替作用。为了防止雨水滞积于桥面并渗入至梁体而影响到桥梁结构的耐久性,除了在桥面铺装内设置防水层外,还应将桥上的雨水迅速引出桥外。 (1)桥面排水系统的基本设置 目前,我国现有的排水系统为设置纵横坡汇
4、集路表水至横坡低处,然后通过排水管、落水管将水排至桥下排水沟。桥面排水的设施包括桥面纵横坡、进水口、排水管、落水管和桥头集水设施。为了利于雨水迅速排出,应在桥面上设置纵坡、横坡。桥面上设置足够的横坡,可以使雨水汇集于行车道两侧。合理的横纵坡可保证通过横坡汇集于护栏处的桥面水、层间水流向泄水管排出,避免滞留。 (2)桥面内部排水设计 桥梁表面的积水,通过一些裂缝或接缝下渗到铺装层内,这时,桥面结构层内的排水设施可以将渗入桥面结构内的水迅速排出,防止主梁钢筋锈蚀,保证桥梁使用功能。目前,桥梁内部排水设计采用排水性铺装层和在铺装层内设置排水通道等。铺装层内排水通道一般有碎石盲沟和不锈钢弹簧排水管等几
5、种。 二、桥梁防排水系统设计应遵循的原则 1、整体性原则 进行桥梁防水设计时,不但要充分重视桥面部分(主梁),也不可忽略伸缩缝、接缝、支座及下部墩台等部位的防排水要求,局部的防排水缺陷往往使水流可以由此侵入桥梁的其他部位,从而极大地限制了整个防排水体系功能的发挥。桥梁本身的防排水系统必须和路基排水等周围其他的排水系统协调一致,才能保证水流被及时收集和排出桥梁范围。 2、应该满足可检、可修、可换的要求 与其他构件相似,桥梁防排水系统必须经常进行维护、修理,以保证其正常功能的发挥。此外,桥梁排水系统的使用寿命通常较桥梁的整体使用寿命短,在桥梁使用过程中一般需要进行更换,因此防水体系的设计和构造必须
6、保证其易于维护、清扫及更换。 三、加强桥梁防排水处理的措施 桥面积水对于桥梁整体结构和性能产生了不利影响,尤其是钢筋混凝土结构较为脆弱,不适宜湿润与干晒的交替作用。为有效地防止雨水滞积、渗入梁体、影响到桥梁结构的持久耐用性,桥梁施工和养护过程中的防水处理就显得尤为重要。 1、重视桥梁排水的施工 在对桥梁的排水设施系统进行最初的设计时,考虑到积水引起的各种各样的问题,要重视桥面的排水系统的施工,保证桥面排水通畅,不能有大量的雨水滞留。从总体设计、材料选用、压实施工、沥青混凝土配比、设备管理等各个方面进行控制,保证桥面防排水的质量,提高桥面排水的性能。 2、改善桥梁防水结构设计 解决桥面渗水问题的
7、关键在于桥梁结构的自身防水性能的高低。对混凝土外加剂进行系统研究,防止混凝土内部孔隙的出现,加强提高混凝土的性能,使外部水分无法渗入桥体的内部。 3、桥梁养护中的防排水处理 桥梁养护是桥梁投入使用后重要的日常工作。在养护过程中,需要对桥梁进行跟踪调查,关注水对桥梁造成的危害。尤其是复杂的路面,应及时对桥梁路面进行检查并且疏通泄水孔,避免桥面积水。不仅如此,若遇到钢筋暴露或渗水的部位,应该及时地使用环氧砂浆来进行修补。 四、桥面防排水技术发展建议 1、重视桥梁结构安全和耐久性的相关研究 在我国沿海区域,空气中含有的氯化钠成分较高,而在北方城市,冬季消除桥面积雪采用撒盐方式(新型环保型的融雪剂中亦
8、含有氯离子成分) ,在结构开裂后,内部钢筋容易受到氯离子的侵蚀。因此应该从总体上提高混凝土的品质,尽量采用高性能混凝土,以达到桥梁结构的高耐久性、高强度的目的。在提高结构防水性能的同时,也应该重视和加强对现有桥梁的维修和养护工作。 2、改进我国桥梁防水结构设计 充分认识到桥梁结构的自防水是解决桥面渗水问题的关键,加强和提高混凝土的自防水功能。在混凝土材料方面,要提高其本身的密实程度,抑制并减少混凝土内部孔隙的出现,以此堵塞和杜绝渗水的通道,从而使外部水分无法渗入到材料的内部。同时应对混凝土外加剂进行系统研究,对桥梁施工中使用早强剂从而产生大量水化热、造成混凝土干缩裂缝以及徐变次应力等问题,加以
9、重视。 3、对防排水设施进行系统设计 根据公路设计的技术指标以及当地降雨情况,对桥面的过水断面、进水口、排水口、落水管、排水管和桥头排水设施进行系统设计。同时重视桥面排水系统的施工,桥梁施工组织设计中应包括排水系统的施工,保证桥面排水通畅。应从材料选用、沥青混凝土配合比设计、桥面防排水总体设计、沥青混凝土摊铺压实、施工人员与设备管理等各个方面进行全面的控制,保证桥面防排水的质量。 4、 加强国内外城市道路与桥梁结构防排水技术的学术交流 不断搜集和研究吸收国外该项技术发展的最新动态,促进国内桥梁防排水技术的发展 【参考文献】 1 万剑平. 我国目前桥面排水系统设计施工现状J.中南公路工程.2004(2):17-19. 2 陈燕山. 高速公路桥面排水设计研究J .华东公路.2001,(3):18-21. 3 JTG D62-2004,公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范. 4 JTG/T B07-01-2006,公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范.