桥梁排水（精选五篇）
桥梁排水 篇1
许多国家对桥梁防水十分重视,对桥梁桥面防水做了诸多规定,如制定桥面铺装规范,规定防水材料试验方法、施工方法等。我国桥梁的防排水技术发展相对较晚,在20世纪80年代以前,我国对桥梁桥面防排水没有硬性要求,桥面铺装的设计与施工多沿用传统的经验做法。但随着高速公路、高架桥和立交桥的发展,防排水问题日益突出,严重影响行车舒适度、桥梁通行能力和使用寿命。因此,如何提高桥梁防排水能力、延长桥梁的使用寿命是目前桥梁设计与施工的关键[1]。
不少桥梁由于防水设计不合理,滞留在桥面上的雨水在各种物理和化学作用下破坏桥面铺装结构,造成桥梁桥面拥包、坑槽、剥落,桥面板破坏,钢筋锈蚀等,威胁主梁安全。渗水可直接引起混凝土的碱-集料反应、冻融循环等破坏现象。从面层渗入的雨水会引起铺装层剥落,特别是冬季未及时清除的雨水和冰雪反复冻融会迅速降低铺装层的强度,导致桥面铺装脱层[2]。
因此,合理设计桥梁桥面防排水系统,提高桥梁的防排水能力,延长桥梁的使用寿命,是目前桥梁设计需要重点考虑的问题之一。
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。
1.1 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,可以在桥面板上铺筑8~10 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。
1.2 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,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。
1.3 我国常用的桥梁防水材料
1.3.1 防水涂料类
目前,可用于桥梁防水的涂膜类防水材料主要有:聚合物改性沥青防水涂料、聚合物水泥防水涂料和聚氨酯防水涂料等产品。防水涂料涂刷到桥面固化后,形成具有一定厚度的防水膜,有时在涂层之间铺有胎体增强材料以提高其抗拉强度。表1为沥青类涂膜防水材料技术指标。
1.3.2 防水卷材类
用于路桥的防水卷材,一般为高聚物改性沥青类,包括:APP改性沥青防水卷材、SBS改性沥青防水卷材和SBS改性沥青自粘型防水卷材。APP改性沥青防水卷材适用于桥面铺装为混凝土的桥梁。在桥面防水层上铺设改性沥青混凝土时,使用桥面专用APP改性沥青防水卷材,不仅有一定的防水能力,还具有一定的抗拉强度和抗刺破强度,与沥青混凝土粘结性好,如果控制好卷材的施工工艺和质量,保证桥面平整度,将能达到良好的使用性能。SBS改性沥青防水卷材较适用于受重复冲击荷载变形的桥梁。SBS改性沥青自粘型防水卷材一般应用于高速公路桥面防水[2]。
1.3.3 防水剂
防水剂具有无味、无毒、不燃烧、不挥发、无色透明等特点,渗透到混凝土内部可增强结构自身的防水性能。如果将其应用于梁体封头、伸缩缝、护栏、甚至下部结构,可以有效地实现桥梁的整体防水。有关试验证明,应用了防水剂的混凝土能有效抵抗冻融、耐氯盐腐蚀,与沥青有良好的粘结能力。
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。
2.1 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[3]。
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。桥面横坡坡度可与路面横坡不同,或比后者高0.5%,一般在1.5%~2%左右。行车道上的横坡普遍采用抛物线型,如桥上还设置人行道,其横坡可按直线布设。合理的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。对于山区桥梁而言,纵坡的设置主要考虑桥头两头路段标高的衔接,平原地区较长的大桥可设双向纵坡。纵坡坡度一般不宜超过3%~4%。桥面泄水管的设置应根据设计径流量计算确定,内径一般为100~150mm,高速和一级公路一般选用150 mm。泄水管有纵向和横向两种,其设置方法如下:桥梁纵坡大约2%,长度小于50 m时,一般能保证桥面水从桥头引道排出,不需设置泄水管,但应在引道的两侧设置泄水槽或收水井,避免冲刷路基;当桥长大于50 m时,如果纵坡大于2%,泄水管的间距取12~15 m,纵坡较小时,间距取6~8 m。泄水管的位置应和梁肋与墩台保持一段距离,防止雨水沿梁体与台身涎流。为保证有效排水,高速公路上应尽量避免使用容易堵塞的横向排水管。
桥面水通过设在缘石或人行道构件侧面的进水孔流向泄水孔,在泄水孔的三个周边设置相应的聚水槽,起到聚水、导流和拦截作用。为防止大块垃圾堵塞泄水道,在进水的入口处设置金属栅门。泄水管有不同的材质和布置形式:金属泄水管,适用于具有防水层的铺装结构,使用效果好,但结构比较复杂,而且防锈除锈工作繁琐;钢筋混凝土泄水管,适用于不设防水层采用防水混凝土的铺装构造上,其构造简单,可以节省钢材;横向排水孔道,适用于跨径不大、不设人行道的小桥,做法简便,但因孔道坡度平缓,容易淤塞;封闭式排水系统,适用于城市桥梁、立交桥及高速公路上的桥梁。
2.2 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种。碎石盲沟因具有便于施工、造价低等特点,应用较多。如京珠高速公路湖北段,铺筑两层桥面沥青混凝土,碎石盲沟布置于路面较低一侧的护栏边,具体做法是:先铺设6 cm沥青混凝土下层,碾压成形后,在距护栏15 cm处锯缝,清除沥青混合料,换填粒径2 cm的单级配碎石后再铺设4 cm沥青混凝土上层。目前,防排水材料市场中,塑料盲沟、透水管、玻纤格栅等价格较低,而且施工工艺简单,应用前景广阔。京福高速公路温沙段就采用了塑料盲沟,具体做法是:在横坡低处的路缘石边缘,直接采用已经加工成型的相应尺寸的塑料盲沟,在盲沟上铺设一层自粘式玻璃纤维格栅,并在其上铺筑4 cm沥青混凝土抗滑表层[4]。
2.3 我国桥梁排水系统设计尚存在的不足
1)从桥梁直接泄出水体。这种直接排放的方式造成桥台锥坡和桥墩的冲刷破坏,而且沿桥墩桥台流下的水致使桥下路基沉降,路面产生裂缝,对周边环境也有一定的破坏。
2)实际工程中常采用经验值均匀布设桥面泄水孔,而不经过径流量计算,导致截水管的管径、坡度确定往往不太合理。管径过小,加工粗糙会形成倒流,造成桥面积水,阻碍交通。此外,积水中所含的化学物质会使桥面板混凝土内的钢筋锈蚀,降低桥梁的耐久性。
3)忽视伸缩缝的排水设计。调查统计显示,近半数的桥梁伸缩缝处有不同程度的渗漏。水渗漏到桥梁伸缩缝内部会造成锈蚀、老化等问题,缩短桥梁的使用年限,增加后期的养护费用。水也会渗漏到台帽、墩帽上,从而对支座造成污染,加速其老化、开裂,威胁桥梁上部的安全。
3 我国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,加以重视。
3)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]姚玲森.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社,2008:39-40.
[2]蒋飞鹏.桥面水损害与桥面防水[J].科技信息.2008(36):158.
[3]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.
桥梁排水 篇2
道路桥梁排水系统的设计原则
（一）路线设计
1、首先要熟悉地形图和所给的原始资料，分析其地貌、高差、河渠、 耕地、建筑物等的分布情况。
2、根据给定的起终点，分析其直线距离和所需的展线长度，选择合适的中间控制点。在路线各种可能的走向中，初步拟定可行的路线方案，（如果有可行的局部路线方案，应进行比较确定），然后进行纸上定线。
3、（1）试坡 （2）定导向线 （3）平面试线 （4）修正导向线 （5）定线
4、如有路线局部方案，应分别进行定线设计，经论证比较定出推荐方案，路线方案比较选择主要考虑下列因素：（1）路线长度；（2）平、纵面线形指标的高低及配合情况；（3）占地面积；（4）工程数量（路基土石工程数量，桥梁涵洞工程数量）；（5）造价等。
（二）绘图
根据路基横断面设计图确定出公路用地范围，并据此绘出公路用地图，比例尺：纵向1：2000，横向1：1000，图上标出百米桩左右两侧的用地范围，连结细实线，并注上占地宽度，各曲线要素点要标出。
（三）平纵线形设计应注意避免的组合
1.应避免在凸型曲线的顶部和凹型竖曲线的底部插入小半径平曲线。
2.应避免在凸型竖曲线的顶部和凹型竖曲线的底部与反向平曲线变曲点重合。
3.在长直线段或长平曲线内要尽量设成直坡线避免设置凸凹看不见的线形。
4.平曲线长直线段内不要插入短的竖曲线。
5.应避免在长直线上设置长坡凹型竖曲线路段这种路段易产生视觉的错觉造成超速行驶。
（四）一般规定
1、二级公路路基路面排水应进行综合设计，使各种排水设施形成一个功能齐全，排水能力强的完整排水系统。
2、路基排水设计应与农田水利建设规划相配合，防止冲毁农田或危害农田水利设施，当路基占用灌溉沟渠时，应予恢复，并采取必要的防渗措施。
3、公路穿过村镇居民区时，排水设计应与现有供、排水设施及建设规划相协调。
4、排水困难地段可通过提高路基或采取降低地下水位、设置隔离层等措施，使路基处于干燥、中湿状态。
（五）地质情况
全线横向排水基本良好，路基受地下水影响小，不需全线设置边沟，路线左侧高，右侧低，右侧需设边沟的地段少一些。纵向排水全部按设置3m护坡道的情况选择，挖方路段选路基边坡坡脚以外2米。边沟出口必须设在横向排水良好或涵洞的地段使边沟汇集来的水能顺畅的排向路基范围以外，以保持路基处在干燥或中湿状态。
各种排水设施的设计应尽量少占农田，并与水利规划和土地使用相配合进行综合规划，排水口应尽可能引接至天然河沟，以减少桥涵工程，不宜直接注入农田。应采取就地取材，因地制宜的原则。在路基两侧设置边沟，一般情况下挖方路基和填土高度小于1.0m的路堤应设置边沟，边沟采用梯形，边沟的底宽为0.6m， 深度为0.6m， 内侧边坡采用1：1.5，外侧边坡为1：1.5。边沟最大纵坡为3.0%，最小纵坡为0.3%。在一些地线横向排水好的路堤也可不设边沟。纸上定线在地形图上示出排水沟渠的平面位置。涵洞与路正交，纵坡度最大为2%，涵管直径为1.50m。
（六）环保设计
1、环保设计规范
国家政策提出要以人为本，全面、协调、可持续的科学发展观。同时根据JTG B01-2003《公路工程技术标准》总则1.0.7公路建设必须贯彻国家环境保护的政策，符合以下规定：
（1）公路环境保护应贯彻“以防为主、制止为辅、综合治理”的原则。
（2）公路建设应根据自然条件进行绿化、美化路容、保护环境。
（3）高速公路、一级公路和有特殊要求的公路建设项目应作环境影响评价。
（4）生态环境脆弱的地区，或因工程施工可能造成环境近期难以恢复的地带，应作环境保护设计。
此设计路段比较靠北，湿地较多，生态环境脆弱，在此设计中采取尽量避免湿地，应注意填挖方量，在矮路堤H≤0.6m时设置绿化带。
道路桥梁排水系统的质量保证措施
（一）施工措施
1.施工期间安全措施
（1）成立施工期间安全小组，有明确的安全目标
（2）开工前对全体施工进行安全培训，提高安全意识，增强安全 观念。严禁现场作业人员越出封闭路段。
（3）建立安全保障体系
（4）有安全技术保证措施
（5）施工现场交通安全事故应急预案。
2、确保工程质量的措施
（1）强化质量意识，抓规章制度的落实。
（2）进行技术交底，施工工程质量控制
（3）建立完善的自检体系
（4）配备先进的施工设备和齐全的检测仪器。
（5）推行全面质量管理
（6）实行质量责任制和严格的奖惩制度
3、工期保障措施
（1）成立技术过硬、团结协助的项目经理部
（2）人员设备按时进场，确保主体工程按期完成或提前完成。
（3）做出分项计划，实行动态目标管理，不断优化和改进施工技术方案，对投入本工程的人力、物力做出最合理、最科学、最有效的组合。
（4）充分协调与当地政府与群众的关系，解决好地方问题，创造良好的施工环境。
（5）采取经济手段，使施工进度与个人利益挂钩，调动施工单位的积极性。
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4.雨季施工及农忙季节的施工安排
（1）做好雨季施工前的准备
（2）雨季路基施工，做好路槽内的排水工作，拌合场集料准备盖棚防雨，水泥进行覆盖和防潮措施。施工作业段根据天气预报情况确定长度，及时碾压成型。
（3）合理安排各施工项目的劳动力，将需要劳动力少的项目和工序安排在农忙季节，尽量雇佣不受农忙干扰的长期劳动力和临时工。
5.环境保护和文明施工措施
（1）制定合理、可行的环境保护措施。如扬尘控制措施、噪声控制措施、生态保护和废弃物的处理。
（2）制定合理、可行的文明施工措施。如自觉遵守当地民俗与习惯，文明施工、科学施工、杜绝违章蛮干，驻地建设标准化等。
（二）质量保证措施
1、原材料控制
（1）填料质量、规格符合设计要求，填筑前对取土场填料进行取样检验；
（2）填筑时对运至现场的填料进行抽样检验；
（3）当填料土质发生变化或更换取土场时，应重新进行检验；
2、施工质量控制
（1）整个施工过程现场监理旁站；
（2）路基填筑按“三阶段、四区段、八流程”有序施工；
（3）填筑宽度每侧大于设计宽度50cm，确保边坡压实系数满足设计要求；
（4）填筑前，在填筑范围内画4mX4m方格，根据填筑厚度计算每方格倒土量；
（5）摊铺时，路基两侧挂线，控制路基纵坡及松铺厚度，先用推土机粗平，再用平地机精平，横坡为人字形坡，坡度为3～4%；
（6）碾压时，先静压，再用平地机进行平整，确保平整度允许偏差不大于15mm，再根据试验段初步设计的碾压方法进行碾压，最大碾压速度不大于4km/h；
（7）各区段交接处互相重叠压实，纵向搭接长度不小于2m，纵向行与行之间的轮迹重叠不小于40cm，上下两层填筑接头错开不小于3m；
（8）压实度检测频率按照每200m每压实层测4处；
（10）试验段两端每填筑一层留宽度不小于2m的台阶。
3、安全保证措施
（1）各种机械操作人员必须持证上岗，严禁酒后作业施工；
（2）机械定期保养，确保机械处于良好的工作状态；
（3）工程机械在使用过程中，必须遵守安全规程。
（4）大型机械作业半径内严禁闲置人员靠近，施工场地严禁非人员进入。
结语
规划污水系统需要因地制宜，应科学协调集中式和分散式的关系，加强道路桥梁规划资源化，减少城市防洪与排水压力，减轻城市水体污染，增加城市地下水补给，改善城市水循环及生态环境，可实现水资源的优化配置和可持续发展利用。
（作者单位：太原路桥建设有限公司）
对桥梁防排水问题的几点探讨 篇3
在对某高速公路桥梁的外观检测中, 发现桥梁结构受水的侵蚀影响十分普遍, 如预制空心板梁普遍存在铰缝处渗漏水的现象, 并且渗水严重侵蚀空心板梁;在设置泄水管的通道边板受水的侵蚀比较严重;通道桥头缝漏水导致桥台受水侵蚀。而几乎所有对混凝土和钢筋的侵蚀作用都需要有水作介质, 如混凝土碳化、氯离子侵蚀、碱-集料反应、冻融循环破坏、钢筋腐蚀等[1], 渗水问题将极大地影响桥梁的耐久性和使用寿命。
查阅设计文件, 该路段桥面铺装为10厘米现浇整体化混凝土+5厘米中粒式沥青混凝土铺装。在二者之间洒0.515千克/米2的防水沥青做为粘层油。在桥面沥青混凝土铺装和粘层油中掺入4‰ (按沥青重量比) 的AST-3沥青抗剥剂。由于此高速公路建设年代较早, 当时对桥面防水层的重视程度不够, 缺少桥梁专用的防水材料, 防水施工质量尚未形成统一的操作规程和验收标准, 缺少专业的桥梁防水施工队伍, 使得桥梁受水侵蚀比较严重。
在国外, 如美国、日本、西欧等国家对桥梁防水问题十分重视, 明确规定城市和公路桥梁必须设置防水层, 并从结构类型、面层材料、防水技术、施工方法、设计年限、使用性能、维修费用等方面均做出了详尽的规定。我国现行的《公路桥涵设计通用规范》中也规定, 桥面铺装应设防水层。目前由于不少桥梁不做防水或防水不利造成桥面渗水、钢筋锈蚀、铺装层剥落、碱集料反应及混凝土胀裂等严重的损坏问题, 极大地影响桥梁的耐久性和使用寿命。
在桥梁的设计和施工中, 可从以下三个方面入手来提高桥梁的防水能力:一是选用当今先进的桥面专用防水材料, 由专业的桥梁防水施工队伍规范化施工, 并加强对施工质量的控制和验收工作。二是对桥梁排水附属设施 (如泄水管、滴水槽, 盲沟等) 优化设计, 三是加强混凝土 (如铰缝处混凝土) 的自身防水功能, 从混凝土材料上要提高本身的密实程度, 抑制和减少混凝土内部孔隙的产生, 堵塞和杜绝渗水的通道, 使外部水分无法渗入材料的内部。
2 桥面防水材料的选用
2.1 对桥面防水材料的要求
桥梁防水层应能够适应桥梁的所处的露天工作环境, 能适应桥面上的车辆荷载, 温度变化的循环往复作用, 因此防水层要具有较强的抗剪切、抗疲劳、抗裂等力学性能, 还应具有较强的延伸性能。同时要具有良好的粘结性, 使其与主梁和桥面铺装层间具有可靠的连接, 并且施工工艺要简单, 易操作。
2.2 各种桥面防水材料的比较
热熔型改性沥青防水卷材经过几年的应用, 出现的问题较多。主要是与混凝土粘结性不好, 容易产生空鼓, 剥离。JS、PU等防水材料成膜较厚, 填平了水泥混凝土表面的凹凸构造面, 与沥青混凝土铺装层间失去了粘结力和嵌合力, 易造成桥面铺装层的滑动。目前使用较多的桥面防水涂料主要为以沥青为基料的桥面防水涂料, 有以下几种:
(1) FYT-ⅠⅡⅢ路桥专用防水涂料
是一种水性聚合物改性沥青, 它是以优质石油沥青为基料, 经乳化, 以多种特殊高分子材料改性的水性涂料, 抗渗透能力强, 并与混凝土等圬工材料有很强的粘接力。施工工艺简单, 可人工涂刷, 也可机械喷涂;满足防水层应有的力学性能, 使用寿命长。该种防水层低温抗裂性能有待验证, 厂家给出的指标是在低温-20℃～-30℃的动荷载作用下不脆裂, 是一个大概的范围值。东北地区气候严寒, 其低温抗裂性能似乎难以保证。
(2) 水泥混凝土表面硅烷浸渍+热SBS改性沥青防水粘结层
是在桥面整体化混凝土顶面硅烷浸渍后采用热SBS改性沥青喷洒, 并在热SBS改性沥青表面撒布沥青含量为3～5‰预拌碎石 (撒布量为5～5.5m3/km2) 。该粘结层可以有效的加强沥青混凝土铺装与水泥混凝土桥面板之间的粘结。
(3) AMP-100反应型桥面防水涂料
AMP-100反应型桥面防水涂料, 是一种高分子复合材料, 采用石油沥青为主要原料, 配以表面活性剂及多种化学助剂为辅助原料, 再掺加大剂量的高分子聚合物进行改性, 生产的一种新型复合防水涂料。施工工艺比较简单, 可用机械喷涂也可用人工涂刷, 施工工期短。并与混凝土基层及上部沥青混凝土面层粘结牢固。该涂料耐高温可达180℃, 耐低温达-35～-50℃。
在桥梁设计中, 可根据公路等级、设计使用年限、经济技术条件, 以及当地的气候条件等, 采用不同的设防标准, 合理地选用桥面防水材料, 而不应搞“一刀切”[2]。比如沿海地区, 大气中氯盐含量大, 东北地区经常在桥面上喷洒融冰盐, 在这些地区就应提高排水设防标准;我国的西部, 北部气候干燥, 可以适当降低排水层的标准。防水层的施工要有专业的防水施工队伍, 采用规范化的施工工艺和流程, 最后要有严格的验收标准。
3 对桥梁排水附属设施的几点改进措施
3.1 本路段的一孔通道桥梁设置了泄水管, 泄水管对通道边
板冲刷破损严重 (如图2所示) , 为了改善这种情况的发生, 一孔通道桥不需要设置泄水管, 这样就可以避免边板受到冲刷破损, 通道桥头可设置急流槽改善排水。3.2对于大中桥和三孔通道等必须设置泄水管的, 对泄水管尾端进行优化设置, 避免泄水管流出的水对主梁、盖梁和墩柱造成冲刷破损。桥梁翼缘悬出部分两侧下缘应设置供排水用的滴水槽。
3.3 有些通道桥头没有设置伸缩装置, 桥头设置桥面连续,
这样防水层在桥头处容易断裂渗水, 对桥台台帽和台身造成破损 (如图3、图4所示) , 为了防止这种情况的发生, 一孔通道桥至少需要设置一道伸缩缝来满足桥梁伸缩的要求。
3.4 桥头、过渡墩处由于上部结构设置伸缩缝或桥面连续,
桥面水经常通过伸缩缝或桥面连续薄弱环节泄露到桥墩台台帽、盖梁上, 尤其是采用除冰盐、融雪剂的地区, 桥墩台台帽、盖梁长期承受着腐蚀性盐水的腐蚀, 桥墩台台帽、盖梁顶面应该设置带有横向坡度的排水槽以排走桥面流下的水, 并且要在盖梁保护层厚度方面重点考虑防腐蚀要求。另外, 为了防止防腐蚀性盐水顺墩台身流下, 避免对墩台身产生不利的影响, 设计中可在桥墩盖梁挑檐上设置滴水槽, 台身两侧设置竖向封闭型排水管, 将积水排至地面。
3.5 在实地考察中经常发现泄水管往往成了清扫公路后的
垃圾堆放口, 大量桥梁泄水口因此而堵塞, 从而导致桥面水无法及时排放, 最终加大了桥梁的水害侵蚀。建议采用纵向盲沟配合铁栅格型式, 泄水管尽量采用直管或大半径弯折曲管, 既可加快排水进程, 又便于后期养护清堵, 有效防止堵塞泄水管从而保证桥面泄水顺畅。
3.6 在桥面连续或设伸缩缝处盖梁采用防水涂料涂装。
3.7 沥青混凝土桥面铺装桥梁均设防水层, 同时在护栏底座 (或防撞墙) 内侧边缘位置设置碎石盲沟。
沥青混凝土桥面铺装一般分两层摊铺, 在下面层与护栏底座相接处设置宽度为15cm, 高度与下面层同厚的碎石盲沟, 碎石粒径为0.5-2cm, 上覆宽度为30cm的钢塑格栅, 并与泄水管相连接, 形成完善的排水系统。
3.8 在桥头设置急流槽, 将流向桥面的路面水及时排出路面。
4 结论
4.1 桥梁防水层的选择要根据工程的具体情况和当地气候条件而定, 要由专业的施工队伍按照规范的流程完成。
4.2 摒弃“重结构, 轻附属设施”的思想。
在总结经验, 学习借鉴的基础上, 加强桥梁排水附属设施的设计, 做到精细化设计, 才能降低水患对桥梁结构的破坏。
摘要：钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土桥梁的耐久性受水的影响极大, 多数对混凝土和钢筋的侵蚀作用, 如混凝土碳化、氯离子侵蚀、碱-集料反应、冻融循环破坏、钢筋锈蚀等都需要有水作介质, 所以在桥梁的设计和施工中做好桥梁的防排水工作非常重要。笔者实地走访观测了某高速公路桥梁的外观情况, 分析总结了桥梁防排水中存在的一些问题, 提出了若干改进措施;同时总结了公路桥梁经常采用的几种桥面防水层材料, 比较了各自的物理化学特性、施工方法、使用性能、适用范围等。本文对桥梁的防排水设计有一定参考价值。
关键词：桥梁防排水,桥面防水层,桥梁防排水措施
参考文献
[1]张树仁, 王宗林.桥梁病害诊断与改造加固设计[M].北京:人民交通出版社, 2006.
桥梁排水 篇4
1.1 人工施工
人工施工一般有人工挖土、人工回填土、人工搬运材料、人机配合、支撘临时设施、砍伐树木、拆除构筑物等。在人工施工过程中, 存在许多不确定的安全隐患, 从而有更多的规定。新工人必须参加入场安全教育;作业时必须执行安全技术交底, 服从带班人员指挥;配合其他专业工种人员作业时, 必须服从该专业工种人员的指挥;作业时根据作业要求, 佩戴防护用品, 并严格遵守劳动纪律, 不得擅自动用各种机电设备。
1.2 水利机械化施工
近年以来, 水利建设的机械化程度逐渐提高, 以往人海战术及小型机械装备为主的施工方式, 逐步被较为先进的大中型工程机械的施工方式所取代。在机械设备的选择上, 要结合经济与效率安全等问题, 对进口或国产机械设备综合考虑。进口机械设备技术先进、性能稳定、自动化程度小高, 有利于施工效率和质量安全, 但其价格昂贵, 后备技术支持不如国产设备。而国产设备则正相反。近几年来, 我国机械工业经过几十年的发展, 部分产品已进入国际先进行列, 如:土石方机械、压实机械、运载机械。因此, 在上诉设备的选择上应预先考虑国产机械设备。而对于施工中技术性能要求高、运行可靠的重要机械设备, 应优先考虑进口机械设备, 以保证施工的进度与质量。
在水利机械化施工过程中, 为保证施工进度与质量, 不仅需要适合的机械设备, 还应灵活调配施工机械, 合理安排施工工序, 正确运用施工规范, 这些问题对于缩短建设周期、降低工程造价、提高工程质量、保证施工安全等方面至关重要。在施工中要制定适应水利施工企业的机械管理机制, 充分发挥机械效率和专业化协作, 实行统一领导与分级管理相结合, 建立健全各级机械管理机制。
1.3 爆破法施工
爆破包括光面爆破、定向爆破、工程爆破、预裂爆破、矿山爆破等, 根据爆破工程量要求, 综合考虑爆区地形、地质、环境条件、设备、技术条件和安全来制定爆破方案。爆破施工工序通常为现场踏勘、设计爆破方案、爆破设计方案的评估与审批、爆破施工准备、测量放线、台阶布置、布孔钻孔验孔、炸材存放转运、装药、填塞、网络连接、防护工序、爆破与起爆、爆破后检查与处理、剩余炸材的处理、爆破总结。
1.4 机械化施工
在公路工程的施工中, 为了使工程符合国家的质量要求, 加快施工速度、降低成本, 人们更多得用施工机械来进行施工作业, 使施工过程成为所谓的机械化施工过程。由此看来, 机械化施工是指:根据工程状况采取一定的与工程状况相适应的组合机具, 用以减轻繁重的人工体力劳动而完成人力所难以完成的施工生产任务。
根据交通部公路管理司公布施行的《公路筑养路机械规程》对机械类组的划分, 共分为八大类。包括:土石方机械、压实机械、路面机械、桥涵机械、混凝土机械、起重运输机械、养护机械、动力与隧道机械。下面简单介绍一下三类主要施工机械。
土石方机械, 包括土石方机械和石方机械两类。土方机械又可分为铲土运输机械和挖掘机械两个类型。其中铲土运输机械包括公路施工中常见的推土机、铲运机、装载机和平地机四种机械, 它们的共同特点是:作业对象是土壤、砂砾和其他松散物料, 作业方式是“铲销”。挖掘机械包括单斗挖掘机和多斗挖掘机两种。石方机械主要包括空气压缩机、凿岩机和破碎筛分机等石方的开采加工设备。
压实机械, 利用机械力使土壤、碎石等填层密实的机械, 广泛用于地基、道路、飞机场、堤坝等工程。压实机械与土方施工机械相比, 其性能单一, 结构简单。压实机械按压实作用原理分为静作用碾压机械、振动碾压机械、振动碾压机械和夯实机械四种类型。按行走方式分为拖式和快速冲击夯等, 拖式压实机械主要有振动压路机、羊角碾等, 常采取推土机、拖拉机等施工机械或车辆牵引碾压机械来进行压实。按碾轮形状分为光轮、羊脚 (凸块) 轮和充气轮三种。按滚轮和轮轴数目分为二轮二轴式、三轮二轴式、三轮三轴式。按机重分为轻型、中型、重型三种。一般轻型机多为二轮二轴式, 适用于压实人行道、简易路面等;中型机有二轮二轴和三轮二轴式, 前者多用于压实与压平各类路面, 后者多用于压实路基、地基和初压铺砌层;重型机有三轮二轴式和三轮三轴式, 前者多用于最终压实路基, 后者多用于最终压实和压平各类路面, 尤其适合于压实沥青混合料路面。
路面机械, 包括路面基层机械施工和沥青混合料路面机械施工和水泥混凝土路面机械施工。由于近年来引入的沥青混凝土技术使道路条件更好, 我国现在修筑道路路面普遍采用沥青路面。较于水泥路面, 沥青路面平整且舒适、干净没有灰尘、维修简单并且能够延长路面使用寿命。
2 道路桥梁的排水施工技术
2.1 排水施工技术的重要性
交通发展是衡量一个国家和城市经济与技术水平的一个重要指标, 因此道路桥梁建设是现代化和城市化建设的重要组成部分和基础建设。道路桥梁的排水工程质量和设计的优劣不仅影响道路桥梁的使用寿命和成本, 甚至对降雨量较大的城市安全造成威胁, 近年来, 早期修筑的道路桥梁的排水问题暴露在了我们面前, 频繁发生的道路桥梁倒塌事故致使财产损失人员伤亡, 惨痛的教训告诉我们要找出道路桥梁的排水工程中出现的问题, 提升或者改造道路桥梁的排水施工技术。同时我国经济迅速发展, 城镇化进入发展阶段, 使道路桥梁建设加快发展, 这就给道路以及桥梁的建设提出了更为严格的技术要求。
2.2 排水施工技术发展现状
由于技术水平的高低对道路桥梁施工的施工进度、质量等直接产生影响。第一, 桥梁的建设逐渐向大跨度、重载量、轻质量以及耐久性强的方向趋势发展, 这给混凝土的质量提出了更为严格的要求, 一些本身质量较大的混凝土很难适应市场的发展需求。第二, 目前我国在防水过程中使用的主要防水材料仍是沥青混凝土, 由于沥青混凝土的半钢基层抗低温能力不强, 而且低温收缩裂缝现象十分普遍, 所以沥青混凝土现已很难达到日益提高的交通量对路面的要求。第三, 我国早期在关于带路桥梁防水方面的法律法规还不够完善, 致使很多承包商为减少排水系统建造的成本在道路桥梁施工中偷工减料, 片面地追求短期的经济效益, 使道路桥梁使用寿命大大缩短, 并造成了安全隐患
2.3 提高排水施工技术措施
第一, 通过设计采用合理的道路桥梁结构, 从根本上解决排水问题。第二, 高强度的混凝土作为一种新型建筑材料具有高强度、轻质量以及抗变形能力强的优势, 能够对桥梁的质量进行进一步的减轻, 使道路桥梁具有更强的耐久性, 提高经济效益, 增强道路桥梁的可抗震性, 进一步提高桥梁跨度。第三, 加大投入研究新型的防水材料, 好的防水材料不仅可以使防水层的厚度大大降低, 而且能够提高其抗耐热性、低温柔度抗裂、拉强度、不透水性等性能。第四, 有关政府部门要切实加速完善《城市道路桥梁防水系统的设计、施工、检测技术规定》等相关的法律、法规。在道路桥梁的排水系统的设计中, 使施工单位在设计图纸的细化、防水材料的选择等方面有相关的行业标准可以参照。
3 结束语
本文先是对道路桥梁施工方法进行了概述, 包括人工施工、水利机械化施工、爆破法施工、机械化施工。然后就道路桥梁的排水施工问题进行了探讨, 目前我国的道路桥梁排水系统还存在许多问题, 生活污水对江河的污染、暴雨引发道路水位上涨、城市自来水紧张、下水管道堵塞和清理问题、修筑道路桥梁的技术限制、雨水不能平衡地回收到地下水导致的生态环境破坏等。这些难题以现有的技术水平解决可能会比较困难, 所以在施工上尽可能综合多方面因素考虑, 结合实际, 加强每一个环节的质量控制与管理。
参考文献
[1]杨成军.水利工程机械化施工的管理[J].中国新技术新产品, 2009.
[2]李月钧.浅谈城市道路排水设计[J].中国高新技术企业, 2008.
[3]王庆祝.透水沥青路面在我国湿热多雨地区城市道路应用的可行性研究[J].中外公路, 2005.
桥梁排水 篇5
关键词：道路桥梁,排水系统,设计原则,质量保障措施
1 道路桥梁排水系统的重要性
道路桥梁排水系统的功能与桥梁耐久性和交通安全息息相关, 所以在建设中越来越受到重视, 特别是对于人流、车流量比较大的城市道路桥梁。如果排水系统不能保证质量, 一旦因此产生道路桥梁的损伤破坏, 会给国家和人民带来不可预估的损失, 给国民的人身和财产安全带来隐患。
2 道路桥梁排水系统设计原则
2.1 平纵线设计原则
道路桥梁排水系统平纵线设计是根据路基横断面和纵断面图进行的, 根据图中显示的公路用地范围标出百米桩左右两侧的用地范围, 各曲线要素点都需要标记出来。同时, 平纵线设计要遵循下列原则, 避开不利于排水系统耐久性的设计方案。
1) 平纵线设计应避免在凸型曲线的顶部和凹型竖曲线的底部插入小半径平曲线;2) 平纵线设计应避免在长直线上设置长坡凹型竖曲线路段, 因为这样会造成视觉错觉而出现超速行驶;3) 平纵线设计在长直线段或长平曲线内尽量设成直坡线, 避免设置凹凸看不见的线形。排水困难地段可通过提高路基或采取降低地下水位的方式使路基保持干燥状态。道路桥梁排水系统设计原则包括路线设计原则、平纵线设计原则、环保设计原则和技术使用原则。排水系统路线设计首先要熟悉地形图和工程的原始材料, 对其地貌、建筑物等分布情况进行分析, 然后根据给定的起点和终点选择合适的中间控制点, 初步拟定可行的路线方案, 并在图纸上进行定线, 作为初步设计路线。
2.2 环保设计原则
道路桥梁排水系统设计还要遵循环保设计原则, 这是与国家科学发展观政策相一致的, 确保以人为本, 全面、协调、可持续地发展经济, 而不是建立在破坏环境基础上。道路桥梁排水系统环境保护要贯彻预防为主, 防治结合的基本原则, 根据自然条件进行绿化、美化并保护环境。
此外, 对与地段特殊或者环境复杂的道路桥梁建设项目, 还要进行专门的环境影响评价, 以确保环境保护措施是科学有效的。对于工程施工造成环境难以恢复的地带, 还要进行环境保护设计, 并采取额外的预防措施。然后根据图纸上定出的路线进行试坡、平面试线并修正导向线, 最后进行定线, 如果初步定线方案不唯一, 要分别进行定线设计和修正, 并经过合理的论证比较定出最优方案, 选择方案比较因素主要有路线长度、占地面积、工程量、平纵线高低和造价。
3 道路桥梁排水系统的质量保障措施
3.1 建立完善的安全保障系统
道路桥梁排水系统施工与其他工程项目一样, 首先要保证施工安全, 所以要成立施工期间的安全小组, 并设立明确的安全目标。为了保证施工安全要在开工前对全体施工人员进行培训, 提高安全意识并严紧作业人员越出封闭路段, 同时建立完善的安全保障体系, 建立施工现场交通安全事故应急预案。另一方面, 还要定期检查施工设备和检测一起, 保证施工过程中不出现因为仪器故障而产生的安全事故。安全保障系统还包括保证原材料的质量, 这是将安全隐患扼杀在摇篮中的根本措施。道路桥梁排水系统的质量保障措施是建立在合格的材料基础上的, 如果原材料不过关, 再完美的施工技术和措施都不能保证项目质量。保证材料质量的措施包括重视采购环节、做好进场检查、仓库存放和出库验收, 只有保证出库的质量是达标的, 才能保证用到现场的原材料是合格的。
3.2 成立技术过硬的施工团队
道路桥梁排水系统的施工质量还要建立在过硬技术的施工团队前提下, 所以在施工前要慎重选择施工技术队伍, 确保他们具有按期完成施工项目的能力, 不能仅仅考虑成本因素而选择没有施工资质的队伍, 这样对施工质量会埋下极大的隐患。
同时, 对施工团队的管理要实行分项计划、动态管理, 不断优化和改进施工技术方案, 使投入的人力、物力最科学有效合理。各种机械操作人员必须持证上岗, 严禁酒后作业施工。施工队伍的技术人员也要针对原材料质量进行把关, 这相当于给质量隐患增加一重保证。
所以, 务必要重视出库质量检查, 相对入库验收要更严格。填料质量和规格都要符合设计要求, 填筑前要对土场填料进行取样检验, 当检查质量不合格时要采取有效措施加强, 如果依然不能符合要求就要考虑换用其他材料。
3.3 采取合理有效的施工技术
道路桥梁排水系统设计的技术使用建立在理论计算的基础上, 并依据规范要求进行合理布置排水系统, 在保证质量安全的基础上, 尽可能减少工程量并节省建设成本。道路桥梁有机动车道、非机动车道和人行车道, 排水设计时应依据不同的桥梁横断面形式调整排水设施, 人行道与车行道之间的路缘石分隔开来, 所以排水系统要分别设置。另外, 道路桥梁排水系统的技术还要强调细部构造处理, 尽可能使排水口沿车行道两侧左右对称, 如果铺装层内设有排水层, 还要注意保证排水管道与防水层要紧密结合, 以便防水层上的水能够通过排水管排出桥外。排水系统设计技术还要尝试新的有效方式, 充分利用不断进步的科学技术和计算机网络技术, 提高道路桥梁排水系统设计的效率。
4 总结
综上所述, 道路桥梁排水系统质量关乎工程质量的安全和耐久性, 与人们的生活息息相关, 必须加强对其设计原则及质量保障措施的研究。排水系统建设要因地制宜, 实现工程建设的资源优化配置和可持续发展利用。
参考文献
[1]陈聪.市政道路排水设计要点分析[J].科技致富向导, 2013.
[2]崔志鹏, 雷晶晶.道路桥梁排水系统的设计原则及质量保证措施[J].决策与信息 (中旬刊) , 2013.
[3]宋信才, 张卫姗, 王忠杰.道路桥梁防水技术发展问题探析[J].科技与企业, 2011.
[4]李伟伟, 周全.桥梁排水问题的探讨[J].城市道桥与防洪, 2012.
[5]万剑平, 张亮, 罗杰.我国目前桥面排水系统设计施工现状[J].中南公路工程, 2004.
[6]邢燕.谈城市桥梁桥面排水设计技术[J].工程建设与设计, 2013.
[7]赵琴.高速公路桥梁桥面排水系统优化设计的探讨[J].公路交通科技 (应用技术版) , 2012.
[8]黄静.道路排水系统设计探讨[J].交通标准化, 2013.