桥面排水系统设计探索?
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发布时间：2023-02-27 00:11
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时间：2024-11-01 13:42
桥梁在国内交通中的应用随着我国交通建设规模的日益增加而不断扩大，但桥面排水问题却一直处在被忽视的边缘，各省份诸多桥梁也出现了桥面长时间滞水的问题，从而引发了桥面早期水破坏现象，在一定程度上也影响到了行车的安全性。为此，本文就桥面排水系统的设计所存在的问题进行了简要研究，并分析得出了对应的处理方法以及相关注意事项。
在桥梁长度大、纵坡变化明显的城市立交桥及高架桥中，桥面排水系统对于桥面积水的及时排除和桥梁耐久性的维持发挥着不可或缺的作用。伴随着我国社会经济和科技的不断进步，人们对于桥梁结构的安全性和审美准则也提出了更高的要求。本文将对我国常见的桥面水破坏现象及其成因展开分析,并提出桥面排水系统在设计和施工中的处理方法和应注意的一些事项。
1桥面排水破坏现象及成因分析
桥面排水破坏现象有很多，常见的类型主要包括伸缩缝下面的梁端和帽梁受损，桥面纵、横坡设置不合理，泄水口及排水设施构造不完善。
1.1伸缩缝下部端梁和帽梁受损
据统计调查显示，全国有一半左右的桥梁在伸缩缝处都出现了不同程度的渗漏现象，从而造成伸缩缝下部的端梁和帽梁受损，其主要病害成因在于伸缩缝自身的形式和其安装质量。桥面上雨水渗漏到桥梁伸缩缝内部会导致其老化、锈蚀，使桥梁的使用寿命大幅缩短，同时也会使桥梁后期的养护及维修费用增加；另外，渗漏到墩帽、台帽上的雨水也会对下部支座构成威胁，加速其开裂、老化，从而威胁到整桥座梁的安全。
1.2桥面纵、横坡设置不合理
影响桥面的排水效果最直接的原因是桥面纵、横坡的大小。过小的纵坡会降低雨水在桥面上的流速，而增加其汇流的时间，形成暂时性积水；过大的纵坡又会大大缩短雨水汇流的时间，致使排水口的截流率降低。另外，一些桥体过长的高架桥桥面常常会出现桥面严重积水的情况，主要是由于其在线路中设置了凹曲线以及反向变坡，这对桥面排水来说是极为不利的。而横坡的功能则是将水流汇集到桥面低洼区域形成边沟并集中排出，一般横坡的坡度范围为1%～2%。
1.3泄水孔及排水设施构造不完善
泄水孔的间距或数量是影响桥面积水的主要因素，而降雨的强度和汇水面积又控制着泄水孔的设计参数，如果在降雨丰富的地区泄水孔间距过大或管径过小，都将引起桥面积水；再加上排水过程中各种污物及杂质的堆积，极易造成泄水孔的堵塞。桥面排水系统重要组成部分包括进水口、排水盲沟、排水管以及落水管，而在排水系统设计施工时，往往忽略了桥面进、排水口附近和盲沟防水层的设置，而引发桥面排水受堵和防水层渗漏的病害，对交通也造成了一定影响；排水系统多采用PVC管，其材料强度过低，也会因为桥面过大得荷载而被压坏。
2桥面水破坏现象处理方法及相关注意事项
2.1处理方法
2.1.1对于桥面水破坏问题最直接的处理方法就是加强混凝土本身的防水性能。对于桥面容易大面积积水的区域尽量改用防水混凝土材料进行铺设，特别是桥面和桥面以下容易引起水位浮动的部位。2.1.2为了保证伸缩缝的密封防水性能，施工当中较多采用毛勒缝或仿毛勒缝，对于小变位伸缩缝，由于其伸缩量通常不超过6cm，也可以选择由聚合物改性沥青弹塑*成的填充式伸缩缝。并在设伸缩缝的盖梁或桥面连续处采用桥面防水涂料(如：FYT-Ⅰ桥面防水涂料、DPS桥面防水涂料等)。
2.1.3在进行桥面排水系统的设计时，可考虑采用雨水篦与泄水孔搭配使用的方式，以防止污水中的垃圾引起泄水口堵塞。设计过程中，同时兼顾纵、横坡度与桥面排水之间的相互影响，然后通过计算雨水汇流量来确定各泄水孔的间距、数目以及孔径尺寸，如纵坡坡度增大时可适当扩大两泄水孔的距离。2.1.4桥面排水系统布置建议采用纵向盲沟和铁栅格相结合的型式,泄水管尽可能选用大半径弯折曲管或者直管,方便于大量排水和后期清理养护,有效避免了泄水管堵塞的情况。2.1.5在桥头处安设急流槽,及时排出桥面上的积水，并在桥台处安装排水设施，防止直接从桥台处排除积水，而冲刷路堤。而当桥梁全长≤50m,且纵坡≥1%时,可不设桥面泄水孔,汇集的雨水则直接流入桥头雨水口中。
2.2注意事项
2.2.1设计单位注重提高设计人员的设计技术水平，应结合桥梁断面形式进行排水系统的设计，同时施工单位也要加强对桥梁施工质量的控制和验收工作。2.2.2桥面排水系统作为公路排水系统的一部分，在保证其安全性、实用性及排水方便性的基础上，将其与路基路面排水、桥面结构层内部排水进行总体考虑。2.2.3一般情况下，桥面排水系统的使用年限低于桥梁的整体使用年限，所以在桥梁使用过程当中往往会对排水系统进行更换，因此排水设施的安装要便于工作人员的修补和清理。2.2.4桥面排水系统在设计的同时还要兼顾对环保的影响，贯彻“预防为主、防治结合”的基本原则，根据周围的自然条件对环境进行保护和绿化。同时施工过程中也要注重排水系统构造细节的处理,同时做到与周围景观相协调。
3结论
桥面排水系统关乎到整个桥面的使用过程，在排水设施设置的过程当中我们要摒弃“重结构轻附属设施”的思想，同时兼顾环保美观的原则，对排水系统做到精细化设计,尽可能避免水患对桥梁结构造成威胁。本文就桥梁桥面排水系统设计中常见的水破坏现象进行了研究分析，大致总结了目前桥面排水设计的不当之处，并分析得出了有益于缓解桥面排水系统水破坏现象的处理措施和相关注意事项，一定程度上提高了桥面的排水效率，也使桥梁的施工安全性及工作年限在桥面排水系统设计的基础上得到了一定的保障。
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