郭 颖
本溪市公路勘测设计院
公路桥梁设计及防水措施浅析
郭 颖
本溪市公路勘测设计院
在市场经济不断发展进步的前提下,公路桥梁的建设规模逐渐扩大,各个地区对公路建设的重视度逐渐提升,对其建设质量有了更高的要求,因此近些年来各地承担的公路施工任务逐渐增多〕但是公路桥梁在整体性建设过程中受到某些因素的影响,其发展现状不容乐观,防水措施控制不当,出现严重的渗水和漏水现象,增加设计难度针对此类情况要求工作人员对其引起重视,在现有的发展基础上对其进行合理有效的分析,探究切实可行的防水措施。
公路桥梁设计;防水;措施
立交桥、高速公路以及高架桥等公路桥梁随着科学技术水平不断提高如雨后春笋般的出现。公路桥梁的建设关系到整个交通运输发展,为了满足经济发展的需求,我国不断加快公共基础设施的建设速度,提高公共基础设施建设水平。虽然我国公路交通事业得到前所未有的发展,但当前公路桥梁设计与施工中仍然存在较多问题,如设计人员没有根据施工实际情况充分重视公路桥梁防水措施设计,使得公路桥梁的防水性、耐久性以及整个工程的质量受到影响。
1.1 公路桥梁上部设计原则
主梁、伸缩缝、搭板等这些部分的合理构造是在公路桥梁的上部设计中应该引起足够的重视。从施工的难易程度,主梁的设计一般会发生的情况有:通常可以采用普通的钢筋混凝土结构进行单孔跨径不大于10m的主梁桥梁的设计,对于不在这个范围的其余跨径的桥梁,预应力混凝土结构是一个较好的选择。对于桥长在100m以内的或者是不大于20m跨径的桥梁都比较适合采用简支空心板这一结构,对于不在这个范围内的桥梁则可以选择其他类型的连续结构。
1.2 公路桥梁下部设计原则
桥台和桥墩等结构构造是进行桥梁下部设计时应当注意的,在桥台的设计上:填土高度对于保障桥台的质量具有重要作用,一般而言,在软土土层的路段,填土高度应当保持在6m内,在一般土层的路段,填土高度适宜保持在10m内;同时,桥台的受力方式一般都会采用重力式,这主要考虑到施工方便和成本控制,对于8m以上台身的墙面,一般宜用斜坡,斜率为10:1,需要注意的是对于水平方向存在高度差的地面,则应当选用阶梯式的前墙设计方式。在桥墩的设计上:若桥梁设计为一般结构,宜使用框架式桥墩,即直接在桥墩上盖梁;若在水平方向存在高度差的地面,选用桩柱式桥墩更符合设计原则;若桥梁不同跨径的桥孔的斜交角在30°以内,则桥墩设计应当采用双柱式;若桥梁不同跨径的桥孔的斜交角在30°以外,则桥墩设计应当采用三柱式。
2.1 防水设计方案和防水材料的选用
针对公路桥梁路面的防水特点以及施工成本,合理的选择防水方案和防水材料,将传统的沥青混凝土面层更改为聚合物沥青涂层。在公路桥梁路面施工过程中,首先对桥面的基层进行处理,基层铺装完成后进行抛丸处理,之后再进行聚合物沥青防水涂层的喷涂,最后再对整个路桥表面进行局部处理,保证公路桥梁具有足够的防水性能。聚合物沥青防水涂层可以与整个桥梁主体进行无缝连接,形成更加全面的防水护膜,就算是防水护膜出现了局部损坏,雨水也不会在路桥面层与基层之间移动,提高了公路桥梁的整体防水效果。聚合物沥青防水涂层的喷涂非常方便,保证公路桥梁各个细微结构的防水效果,提高了公路桥梁整体的防水等级。聚合物沥青防水涂层的耐热性非常好,可以承载160~180℃的高温,并且具有很强的延展性,能够适应公路桥梁面层的荷载变形。
2.2 防水层的设置
在桥面混凝土铺装层之上设置防水层,防水层的材料应选取防水能力较强且能与水泥混凝土有较好亲和力的材料,使得混凝土铺装层和沥青混凝土面层能很好的结合,防止两层见因结合不畅而出现剥离现象。如果桥梁所处位置水量较大,在桥梁下部经常或一直接触水的位置也应在其表面刷防水胶层,组织水z}结构构件的浸蚀。
2.3 防水施工措施
在桥梁的防水施工时,混凝土的配合比设计及浇注质量都应该进行严格的控制。采用先进的机械设备清理水泥混凝土表面,人工清扫进行桥面喷砂打毛的工作大量的杂物后,把表面的混凝土浮浆层,通过先进的机械的使用进行打碎吸除的工作。清理容易松动的混凝土内部表面层,便于其从小孔渗透到混凝土表面内部的效果。将浮动的水泥浆进行有效的去除,干净、坚硬且粗糙的麻面有利于涂料向水泥混凝土基层的渗透黏结。
2.4 增加公路桥梁伸缩缝处防水层的设计
公路桥梁伸缩缝处的防水层设计较容易被忽视,由于其自身特性,在施工过程中容易出现问题。公路桥梁伸缩缝是最容易出现裂缝、导致渗水及发生损坏的结构,因此设计人员必须重点考虑公路桥梁伸缩缝防水性能设计,科学合理地选择伸缩缝类型,并对公路桥梁伸缩缝处防水层进行科学合理地处理,从而提高公路桥梁路面防水性能。同时,还需要定期检查公路桥梁伸缩缝,及时地更换橡胶条。
2.5 强化排水系统
基于路面应用系统的特殊性,在实践中必须从现有发展系统人手,掌握排水系统的应用特点并根据实际发展情况确定排水系统,首先对排水孔进行优化设计,由于排水孔周围混凝土设计形式差异比较明显,如果水量过多,则会造成路面积水增多,对周围设施产生腐蚀性差异〕排出去的水如果直接流到下部应用系统中,会直接造成混凝土腐蚀的情况,甚至出现钢筋断裂在整体性设计过程中,要合理设置排水管,重视直径、间距及长度的合理设置,减少雨水对桥梁结构的不利影响。
综上所述,公路桥梁防水设计是一项技术复杂的系统工程,需要针对性的采取防水措施,并根据公路桥梁的实际情况进行防水设计,综合考虑多方面的影响因素,全面研究公路桥梁的构造特点,减少公路桥梁发生积水和渗水的情况,增强公路桥梁的防水能力,提高公路桥梁的耐久性,延长公路桥梁的使用寿命。
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