桥面排水的分析与设计

张晓龙　安平

【摘要】本文针对桥梁桥面排水设计中存在的问题进行详细的分析，并针对问题提出一些措施。

【关键词】桥梁桥面；排水；分析

【Abstract】This paper analyzes the problems in bridge deck drainage design， and puts forward some measures to solve the problem

【Key words】Bridge deck；Drainage；Analysis

1. 前言

由于大部分的桥梁都是钢筋混凝土结构，不宜时而潮湿时而暴晒。如果水分侵蚀钢筋，会使钢筋锈蚀，减短桥梁的使用寿命。冬天被水侵蚀的桥梁容易结冰，这样很容易导致混凝土发生破坏。如果桥面的排水问题处理不好，不利于行车的安全，对行人也会造成不便的影响，更会给桥梁桥面的结构造成损害。所以，为了使桥梁的耐久性不因为雨水的积滞而渗入桥梁内部造成破坏，不仅要在桥面铺装内设置防水层，更重要的是要在桥面合理的设计出能够引导雨水迅速排出桥外的排水系统。桥梁的设计不仅要结构合理，牢固耐用，施工养护方便，而且要排水通畅。

2. 桥面表面排水

为了迅速把降落在桥面上的降水排除出去， 防止桥面积水而影响行车安全， 并尽量减少渗入桥面铺装结构层的自由水， 确保公路的正常运营和交通安全，必须在桥表面设置排水措施。在桥面表面排水时，水的汇流和集中排放需要一定的时间， 这样就会在过水断面内形成积水， 如积水量过大则过水断面内的水会侵入桥面，影响桥面行车， 达不到桥面排水效果。对于高速和一级公路桥面， 汇流过水断面内的水面只能覆盖行车道边缘之外的部分， 以保证右侧行车道不发生积水。较有效的桥面排水措施有：

2.1保证足够的车行道坡度，使桥面水迅速排除，同时设置足够的纵坡， 满足合成坡度的要求； 使表面水汇流至边缘侧角形沟或浅碟形边沟，再经一定数量的泄水管集中排放。边沟做成同向纵坡，泄水管通常埋置在护栏座底下， 泄水管上半部露出桥面，进水口外套一排水篦子，下半部与桥面内部纵向集水盲沟（ 外包渗水土工布） 相接，既便于摊铺碾压， 又可排除表面水和渗入水。

2.2如主梁采用了梁或护栏底梁为悬臂梁，可采用在桥边缘设纵向级配碎石盲沟内设集水管， 间隔一定距离设集水口， 汇集表面水和盲沟集水，采用垂直泄水管。

2.3护栏底设级配碎石泄水孔排水，边缘内部设纵向排水暗沟， 通常还可在泄水孔外侧设排水边沟， 把水排入墩台处的竖向泄水管。

2.4由于已渗入面层的水难以排出， 最终引起面层破坏， 国外主张使用不透水或密实的磨耗层， 如采用常用的沥青或水泥商品混凝土路面而不设防水层（ 树脂沥青、沥青浆封层和罩面）， 则要求使用密级配沥青商品混凝土或将其表面作防水处理， 既有利于表面水的排除，也可防止水进入桥面结构内部。

2.5考虑行车安全， 对于局部无足够合成坡度面层避免积水的路段， 可不在桥梁表面设置防水层，而可采用多孔沥青碎石铺装，但需注意避免沟槽积水并增设出水口。

3. 桥面铺装层内部排水

3.1降落在桥面表面的雨水会通过两层空隙裂缝和接缝下渗至铺装层内部结构， 因无法向下或两侧迅速渗排而长时间积滞在内。桥面结构层排水设计是要及时排除渗入桥面铺装结构层内的积水， 否则将会侵蚀钢筋而影响桥梁的耐久性而造成破坏， 因此应在铺装结构层内设置防水层，采用有效的排水措施将渗入到防水层上桥面结构内的水分迅速排除到结构以外， 以改善桥面使用性能，延长使用寿命。

3.2桥面内部排水设计采用防排结合的原则，一方面在桥面铺装层下设置防水层， 以减少下渗水对主梁的破坏。防水层可采用热沥青封层或FYT 防水层等，根据实际情况选用， 另一方面可通过设置桥面内部排水设施迅速排除被围困的自由水。

3.3桥面内部排水设施应与桥面表面排水设施形成一套完整的排水系统，出水口设施设置应相互衔接以免重复，桥面内部排水设施的设置不得影响桥面铺装的使用性能，且便于施工。

3.4铺装层内的渗入水较难排出，目前尚无十分有效的措施， 要彻底解决该问题就必须从材料着手， 如采用排水性铺装层和边缘盲沟排水系统等。

（1）沿桥护栏桥面边缘设纵向碎石盲沟， 渗入桥面铺装层内的水沿桥面结构层的层间孔隙靠横坡横向流入由透水材料组成的盲沟， 再由相隔一定距离布设的横向或垂直出水管引出桥面。沥青商品混凝土铺装层边缘纵向碎石盲沟类似路面边缘排水系统， 盲沟碎石填料规格要满足一定的级配和渗透系数的要求，边缘盲沟泄水口应尽量与表面泄水口一致，边缘排水系统能较快地排除与边缘盲沟较近的铺装层内的结构内部自由水和表面水。对离边缘盲沟较远的桥面中心地带， 由于自由水在铺装层内沿层间渗流的速率要比向下渗流的速率慢得多， 且有部分水可能根本无法沿层间渗流， 故边缘排水系统可大大减少铺装层内下渗水的含量。

（2）尽管目前国内排水铺装技术尚未成熟， 但在国外和我国部分公路上则取得了较好的应用效果，其做法是除面层的顶层为防水层以外，还设置渗入水排水设施， 在面层底面的防水层上设排水层， 有条件的话可在试验段推广应用。

4. 如何解决桥梁桥面排水设计中存在的问题

通过上述分析在桥面排水设计中依然存在诸多的问题，针对这些问题提出以下几方面的建议：

4.1在桥梁桥面排水设计中，首先科学合理确定排水排水管的数量，桥面排水设计中不仅要设置桥面纵坡和横坡的形式，而且还应该注意排水管的设置。桥面排水管的设计应该按照径流面积来计算确定其数目。高架桥和跨越铁路、公路及通航河流的桥梁，是将降雨通过桥面的横坡、纵坡排入排水管，然后通过设置在桥梁墩台的落水管排出，所以，桥面排水管的设计应该达到安全和环境所需的要求。

4.2在桥梁桥面工程设计的过程中，首先应该根据桥梁断面的形式进行确定桥面排水设计的形式。

4.3由于桥面的垃圾和灰尘很容易造成下水道堵塞，所以很容易造成排水不畅的现象，在对桥面排水设计中，针对这种现象，应该注意在泄水管的管口出设计强度较大的铸铁制作的管盖，泄水管最好竖直方向埋没，如果根据情况需要采用水平布设，横坡要注意不能太小，管道也不适宜过长，以免造成水流过慢，导致排水不畅。

4.4另外，为了防止垃圾堵塞泄水口，可以采用雨水篦配合泄水管的方式进行桥面的排水处理。

5. 总结

本文通过对桥梁桥面设计中存在的问题进行分析，提出了解决的措施，并对桥梁桥面的排水设计问题深入的探讨，提出了解决的方案。综上所述，沥青混凝土桥面铺装设计与施工技术尚需在今后的实际施工中不断探索、研究、总结，为我国公路桥梁交通事业做出卓有成效的贡献。

参考文献

[1]JTJ 018- 97 公路排水设计规范.

[2]郭洪涛.公路桥梁桥面排水设计探讨.山东交通科技.