淺析瀝青混凝土橋面鋪裝排水設計

戴永玲

摘?要：本文通過對橋面排水效果的影響因素、排水設計中存在的問題及橋面排水設計原則的分析，對橋面排水設計、橋面鋪裝結構層間排水系統設計、施工注意事項等進行了論述。

關鍵詞：橋面排水影響因素;設計原則;排水設計;施工注意事項

1 排水效果影響因素及設計原則

1.1 排水效果影響因素

瀝青混凝土鋪裝橋面排水效果的影響因素主要有瀝青混凝土鋪裝層的平整度與壓實度、橋面進水口及橋頭排水設施、橋面排水管等。[1]瀝青混凝土鋪裝層的平整度不夠則會導致橋面產生積水對橋面造成損壞。瀝青混凝土鋪裝層的壓實度、密實度不足時，雨水會通過瀝青層、防水層滲透進入橋面板，造成橋面鋪裝層的早期水損害，尤其是在氣溫較低加之水中含腐蝕性物質的情況下如果長期得不到維護的話，會造成橋梁鋼筋腐蝕，混凝土的耐久性受到一定影響進而影響橋梁整體的耐久性。橋面進水口處如果未設置良好的防堵塞設施，橋面污物會隨積水進入排水口及排水管，造成排水系統堵塞，減慢排水速度，甚至會造成無法排水的現象，嚴重影響行車安全。橋頭排水設施的設置也是排水效果的重要影響因素，排水設施必須符合橋面排水要求，與該橋梁段雨水情況保持一致，否則一旦排水設施不符合要求，則會造成排水過慢，使橋面形成積水，造成橋路連接處的鋪裝層發生病害。[2]排水管方面，橫向排水管如果安裝不牢固，坡度不符合設計要求，就不能保證排水順暢。橋面泄水管與橋面混凝土結合面不緊密則會造成排水管接頭漏水，可能會腐蝕水泥混凝土。

1.2 排水設計中存在的問題

橋梁普遍存在排水設計問題，常見問題如下[3]：

橋面泄水口尺寸與間距設計不合理，使得降雨產生的橋面徑流不能快速通過排水設施排出，過水斷面寬度超出設計允許范圍，造成車道積水的過水斷面水深過深，易引發行車安全事故;

泄水管選材與布置存在問題，影響橋面排水效果，因此，泄水管的設計應充分考慮橋梁縱坡和長度;

缺乏鋪裝面內的排水設計，缺乏對滲透水排出的意識，缺乏統一的防水意識，造成防水功能不健全。

1.3 橋面排水設計原則

相適性原則，即排水設計標準應該與橋梁重要性、路段地質、水文、氣象、公路等級等因素相適應;

設計好的排水系統正常工作時，不應影響正常的車輛行駛，不能造成壅水、沖刷流速、阻水現象，對高速公路橋梁而言，攔水帶過水斷面的水面不得漫過右側車道外邊緣;

跨越性橋梁的排水設計要考慮到排水的影響，橋面積水應通過排水管匯集到橋梁墩臺處的豎向排水管排入地面排水設施中[4];

泄水管的數量和間距需要根據橋梁長度、縱坡等因素計算而決定，泄水管一般布置在橋側。

2 橋面排水設計

橋面的表面排水系統主要由橋面橫坡、橋面縱坡、泄水管組成，排水系統中泄水管數量、間距以及其它排水設施的布置應以迅速排出橋面徑流為標準。

橫坡和縱坡在橋面排水設計中較為常用，橋面的積水依靠橫坡和縱坡快速匯流至行車道一側或兩側，然后由過水斷面匯集到進水口。結合我國常見公路橋梁的實際情況，橫坡一般為2%，進水口的長度區間為20～30cm，寬度為0～20cm，進水口的間距區間為5～20m，進水口的形狀為圓形或矩形，圓形口直徑多為12cm，矩形寬度10cm;

泄水口常設置在行車道邊緣處，間距不超過20m，具體數值需要結合該橋段徑流量數據來確定。泄水口的設置還要重點考慮伸縮縫與凹形豎曲線最低點，在橋梁伸縮縫上游適當加密泄水口，凹形豎曲線最低點及前后3～5m處應各設置一處泄水口。因設置泄水口而切斷的橋面板鋼筋應設置補強;

鐵鑄管的豎橋向泄水管頂部的鑄鐵格柵蓋點焊在漏斗上，內徑通常大于150mm，部分深入橋面鋪裝的鑄鐵管做成圓孔裝，圓孔直徑10mm，間距25mm，均勻分布在圓周周圍。泄水管的設置需與橋梁伸縮縫、橋面連續縫錯開，從橋側梁端72.5cm處開始，沿橋長方向每隔5m設置一個，泄水口及周圍應低于橋面5～10mm;

橫橋向泄水管的排水效果不如豎向泄水管，只有在豎向排水管不便設置安裝時才選用橫橋向泄水管，比如空心板橋型。橫橋向泄水管為鐵鑄，內徑150mm，安裝前，泄水管與井蓋兩次涂刷瀝青。橫橋向泄水管的布設位置、標準、要求、數量與豎向泄水管一樣。橫橋向泄水管之間澆筑在防撞墻鋼筋骨架上，管口底低于瀝青混凝土下層10～20mm。

3 橋面鋪裝結構層間排水系統設計

橋面積水如果不能及時排出就會下滲到橋面結構層，不同溫度下造成不同損害?？障端疂B透長期得不到維修的話，會造成嚴重的橋面板腐蝕，甚至會侵蝕梁體結構，影響橋梁壽命。

泄水管頂部半球型集水碗周壁設置成圓形透水孔，使其呈漏勺狀;泄水管頂部安裝灶籬式頂蓋，防治雜物、污物堵塞泄水管;橋面為橫橋向泄水管時，過水斷面更改為上部半圓形、下部半矩形的組合結構，加快排水速度。

為排除鋪裝層滲透水，可在防撞護欄內邊緣布設排水盲溝，寬度為6～8m，深度不小于瀝青鋪裝。盲溝鋪裝填料分為2/3下層與1/3上層，下層填料為18%～20%孔隙的瀝青混合料，或者20～30mm粒徑的碎石，上層填料與橋面鋪裝瀝青混凝土等同。

4 橋面排水系統施工注意事項

橋面排水系統施工過程應注意以下主要問題：

瀝青混凝土上層平整度與鋪裝層壓實度必須滿足施工設計及技術規范要求，避免因施工造成的壓實度及平整度問題;

橋面排水設施需要設置適當的防護，保障排水系統正常運行;

橫橋向排水管的施工安裝必須嚴格按照技術標準執行，確保其牢固性，坡度應在2%以上;

避免由于施工而造成的碎石盲溝堵塞。

參考文獻：

[1]羅德專，趙通.華南沿海地區橋梁鋪裝及防排水設施的耐久性設計探討[J].公路交通科技（應用技術版），2010，11：208-210.

[2]張華，郝增恒，王民.海洋性氣候條件下的橋面鋪裝防水技術[J].筑路機械與施工機械化，2010，6：19-25.

[3]荊玉才，王彥，張紅兵.瀝青混凝土橋面滲水預防性養護處理[J].山東交通學院學報，2004，1：18-20.

[4]宋金強.宛坪高速公路橋梁病害機理及防治關鍵技術研究[D].華中科技大學，2012.5.