2.2桥面防水与排水系统
为防止雨水滞积于桥面并渗入梁体而影响桥梁结构的耐久性,保障桥面行车通畅、安全,应设置完善的桥面防水和排水设施。
2.2.1 防水层
桥面的防水主要由设置防水层来完成。
防水层的作用是将透过铺装层渗下的雨水汇集于排水系统(泄水管)排出。
桥面的防水层设置在桥面铺装层下面(参见图2.3) «桥规»(JTG D60)规定,桥面铺装要设置防水层,但其形式和方法应视当地的气候、雨量和桥梁结构形式等具体情况而定。
防水层应采用便于施工、坚固耐久、质量稳定的防水材料。
当前,桥梁中常用的防水层有以下三种类型:
(1) 沥青涂胶下封层,即首先洒布薄层沥青或改性沥青,其上再撒布一层砂子,然后经反复碾压形成。
(2) 涂刷高分子聚合物涂料,如聚氨脂胶泥、环氧树脂、阳离子乳化沥青、氯丁胶乳等。
高分子聚合物涂料不但具有优异的弹塑性、耐热性和粘结性,而且具有与石油沥青制品良好的亲和性,能适应沥青混凝土在高温条件下施工。
由于施工简单方便,安全无污染,近年来得到广泛的使用,已成为各类大中型桥梁桥面防水施工的专用涂料。
(3) 铺装沥青或改性沥青防水卷材,以及浸渍沥青的无纺土工布等。
沥青防水卷材用作防水层,造价高,施工麻烦费时。
由于将行车道和铺装层分开,削弱了之间的连接,如施工处理不当,将使桥面铺装层似有一弹性垫层,在车轮荷载作用下,铺装层容易起壳开裂。
为了增强其抗裂性,可在其上的混凝土铺装层或垫层内铺设Ф3~Ф6的钢筋网,网格尺寸为150mm×150mm至200mm×200mm。
2.2.2 排水系统
为了迅速排除桥面积水,保证行车安全,桥面应设置排水系统。
排水系统主要由设置桥面纵横坡及一定数量的泄水管等组成。
泄水管的设置应依据设计径流量计算确定。
通常当桥面纵坡大于2%,而桥长小于50m 时,一般雨水可流至桥头从引道上排除,桥上就可以不设专门的泄水管。
此时,为避免雨水冲刷引道路基,可在桥头引道的两侧设置流水槽。
当桥面纵坡大于2%,但桥长超过50m时,为防止雨水积滞,桥面上宜每隔12~15m设置一个泄水管。
当桥面纵坡小于2%时,一般则宜每隔6~8m设置一个泄水管。
另外,在桥梁伸缩缝的上游方向应增设泄水管,在凹曲线的最低点及其前后3~5m处也应各设置一个泄水管。
泄水管的内径一般为100~150mm。
高速公路和一级公路,一般采用直径为150mm的泄水管,间距在4~5m之间。
泄水管可沿行车道两侧左右对称排列,也可交错排列。
梁式桥上常用的泄水管设置在行车道的边缘处,离缘石的距离为0.10~0.50m(见图
2.4),桥面水流入泄水管后直接向下排放。
也可
将泄水管布置在人行道下面(见图2.5),桥面水
通过设在缘石或人行道构件侧面的进水孔流入
泄水孔。
泄水管下端应伸出行车道板底面以下至
少0.15~0.20m,以防止浸润桥面板。
管道与防水
层紧密结合,以便防水层上的渗水能通过泄水管
道排出桥外。
图2.4泄水管布置于行车道边缘的图式
对于不设人行道的小桥,可以直接在行车道
两侧的安全带或缘石上预留横向孔道,用铁管或
竹管将水排出桥外,管口要伸出桥外20~30mm 以
便滴水,但这种做法因孔道坡度较缓易于阻塞。
对于跨越公路、铁路、通航河流的桥梁以及城市桥梁,为保证桥下行车行人安全及公共卫生
的需要,应像建筑物那样设置封闭式的排水系统,
将流入泄水管中的雨水汇集到纵向排水管(或排
水槽)内,并通过设在墩台处的竖向排水管(落
水管)流入地面排水设施或河流中(见图2.6)。
当桥长较短时,纵向排水管的出水口可以设在桥梁两端的桥台处;对于长大桥,除了在桥台处设置出水口外,还需在某些桥墩处布置出水口,并
利用竖向管道将水引到地面。
为了不影响桥梁立
面的美观,纵向排水管道一般可设在箱梁中或梁肋内侧。
竖向排水管道应尽可能布置在墩台
壁的预留槽中,或者布置在墩台内部预留的孔道中。
A —
A B —
B 图2.5泄水管布置于人行道下的图式 1-泄水漏斗;2-泄水管;3-钢筋混凝土斜槽;4-横梁;5-纵向排水管;6-支撑结构;7-悬吊结构;
8-支柱;9-弧形箍;10-吊杆
图2.6城市桥梁桥面排水设施
泄水管材料一般采用铸铁、钢材、钢筋混凝土及塑料(聚氯乙烯PVC 或聚乙烯PE)等,由于钢筋混凝土泄水管道制作麻烦,目前已很少采用。
而塑料管则以其优越的性能在当前工程中得到越来越广泛的使用。
泄水管的内径一般为O.10~0.15m,管口顶部采用金属格栅盖板。
排水管一般也采用铸铁管、钢管或塑料管,其内径应等于或大于泄水管的内径。
排水槽宜采用铝质或钢质材料,也可采用水泥混凝土预制件,其横截面为矩形或U 形,宽度和深度均宜为0.20m 左右。
纵向排水管或排水槽的坡度不得小于0.5%。
桥梁伸缩缝处的纵向排水管或排水槽应设置可供伸缩的柔性套筒。