某城市高架橋雨水篦子的防盜設計

欒 靜 靜

(山東省交通規劃設計院，山東 濟南 250031)

0 引言

雨水篦子是用于排水溝入口的遮蓋物，在城市高架橋、市區道路、廣場以及小區住宅四周等的排水溝入水口處大量使用。一般是沿道路兩側鋪設，每50 m～100 m距離就會設置地下排水設施的出入口，即需要一套雨水篦子，因此用量很大。尤其是近年來，國家加大對基礎設施投資的力度和城市化的發展，國家對公用設施的投入極大，城市高架橋、市區道路改造等，對雨水篦子的需求量極大。

1 雨水篦子的使用現狀

目前，雨水篦子經常使用的材質，主要有以下幾種：鑄鐵、水泥、復合材料等。

球墨鑄鐵，是20世紀50年代發展起來的一種高強度鑄鐵材料，與鑄鐵相比較，其綜合性能接近于鋼，具有較高的塑性和韌性，承受荷載能力也有提高，且材料的韌性改善，不易生銹，因此，球墨鑄鐵雨水篦子的使用量越來越大。但由于鑄鐵具有回收價值，有些不法分子見有利可圖，將鑄鐵篦子偷盜、砸爛后賣給廢品回收店。因雨水篦子等被盜而造成車毀人亡的事故時有發生，由此引發出大量的訴訟案件令政府相關部門非常頭痛，新聞媒體就此類事件進行過大量報道。

另外，自20世紀90年代研發的各種增強高分子復合材料，如玻璃纖維增強復合材料和預制樹脂混凝土復合材料等。玻璃纖維增強復合材料的主要成分為水泥、砂子、纖維和水，另外還添加有聚合物、外加劑等，由于這種材料無回收利用價值，徹底解決被盜問題。產品輕，檢查方便，環保節能。但是玻璃纖維的摻入量和使用方式對玻璃纖維復合材料的力學性能有很大影響，加上制作工藝不完備可能會影響產品的強度和使用壽命。

預制樹脂混凝土雨水篦子是合成樹脂加上適量的固化劑、增韌劑、稀釋劑及填料為膠粘劑，以砂、石為骨料，混合而成的一種復合材料。有較強的抗壓、抗彎、抗折強度，但是固化劑和環氧樹脂對強度的影響較為明顯，而且在使用過程中易出現蠕變、應變超出允許值，因此使用范圍也有限。

雨水篦子按照外形可分為：普通型雨水篦子、L型雨水篦子、U型雨水篦子。普通型雨水篦子應用最為廣泛，形狀為矩形。L型雨水篦子側面設置格柵，可以增大雨水收集面積。U型雨水篦子用角鋼包邊，頂面設置格柵，側面底面為混凝土，一般沿道路兩側通長設計。

2 雨水篦子的防盜設計

結合雨水篦子廣泛使用的材質和適應的外形范圍，某城市高架橋工程雨水篦子擬采用玻璃纖維增強復合材料和球墨鑄鐵。雨水篦子的設計標準為汽車荷載等級城—A標準設計，最大軸重200 kN。為增大雨水收集面積，雨水篦子設計為L型，尺寸為592 mm×272 mm，設計圖見圖1。

按照設計圖紙，對采用的兩種材料進行實驗，經汽車荷載碾壓后，發現玻璃纖維增強復合材料的雨水篦子損壞較多，且破壞時為脆性破壞。可見玻璃纖維增強復合材料雖然有很多優點：如防盜，環保，無回收價值；檢查方便，產品重量輕。但缺點是：抗折性能差，施工工藝不完備，目前國內沒有可以參考的技術標準規范，產品質量參差不齊。道路交通密集時，鑄鐵材料較安全。因此為保證高架橋運營安全，擬定本項目雨水篦子采用球墨鑄鐵材料。球墨鑄鐵韌性好，沖擊值與中碳鋼材相近。抗腐蝕性強，塑性好，強度高。抗拉強度不小于420 MPa,屈服強度不小于300 MPa。國內有相應的建設行業標準規范，但是球墨鑄鐵雨水篦子唯一的缺點是被盜情況嚴重。針對使用過程中出現的問題，對雨水篦子進行了防盜設計。在原來設計圖紙的基礎上，取消L型雨水篦子側面中間位置的排水口，改為預留R=6 mm的圓孔，用M12六角螺栓固定在雨水篦子槽鋼底座側面鋼板上。

防盜設計圖見圖2。

3 雨水篦子的安裝工藝

為增強球墨鑄鐵雨水篦子的抗腐蝕性，模具加工完成后，首先對雨水篦子表面涂瀝青清漆一道。

1)按照設計圖紙中雨水篦子的尺寸和厚度，雨水篦子頂面比設計雨水口周邊路面低3 cm。

2)清除雨水口內一切雜物，安放雨水篦子槽鋼底座，安裝時一定要保持基底平整，用1∶3水泥砂漿在需要安裝底座的位置抹砂漿進行調平，槽鋼底座整體著地，穩固無松動。

3)瀝青路面攤鋪時，采用施工機器進行碾壓。在雨水口前后100 cm范圍和橫向50 cm范圍內采用人工攤鋪，小型機具壓實。

4)最后人工安裝球墨鑄鐵雨水篦子。將螺栓從槽鋼底座后側鋼板預留的孔洞穿過，然后穿過雨水篦子的預留圓孔，放上墊圈，擰緊螺母。將雨水篦子固定在雨水口位置。

施工完成后的防盜型雨水篦子如圖3所示。

4 結語

本文結合已有的工程實例，大膽的提出了球墨鑄鐵雨水篦子的防盜設計，為其他工程提供了實踐經驗。經一段時間的運營后，發現雨水篦子被盜機率大大降低，證明此防盜措施有效可行。但是此種防盜方式也有不足之處，如養護清掃雨水口內雜物時較為麻煩，這在以后的工程實踐中還有待解決。