桥梁防水系统的设计与构造核心探索

2019-01-26王鼎

智能城市 2019年20期

王鼎

（日照交通规划设计院有限公司，山东日照 276800）

1 桥梁防水设计遵循的原则以及意义

在桥梁工程的施工设计和建设的过程中，需要从材料质量、桥梁荷载以及相关的突发事件方面进行分析，了解导致桥梁防水结构受损的主要原因。桥梁防水工程的施工质量会严重影响到桥梁后期的实际运营质量，也会导致桥梁结构受到损坏，桥梁工程如果实际投入使用，防水系统出现问题，面临的修复难度也会加大，桥梁设施的耐久性也会存在问题。

1.1 桥梁防水设计遵循的原则

（1）遵循整体性的设计原则，桥梁工程的施工环境比较特殊，桥梁防水性的设计需要从整体性进行考虑，在进行桥梁防水设计时，不仅要重视桥面的防水设计，还需要重视一些伸缩缝和接缝部位的防水设计，在对桥梁进行设计过程中，桥梁中间部位的防水设计是十分重要的，做好中间部分的防水设计，能够防止水流侵入到其他部位，导致桥梁整体受到损坏。桥梁防水系统的设计可以参照相关道路排水系统进行设计，要能够将水流及时排出。（2）防水系统需要满足可检修、可更换的要求，桥梁排水系统的设计是十分重要的，而且需要定期做好对排水系统的维护和检修，确保排水系统能够始终被正常应用。另外，还需要对桥梁排水系统进行定期检查，及时更换排水系统，同时防水体系的设计和构造需要容易维护和清理。（3）遵循结构防水的策略，对于桥梁工程防水设计可以通过将水从结构比较脆弱的地方引离出去，或者是采取一定的防护措施提高桥梁的防水性能，能够确保水可以被集中并快速排出，通过对结构表面的处理达到对桥梁防水保护的目的。

1.2 桥梁防水的设计意义

对桥梁防水工程的设计，是为了确保城市道路运行的安全和便利，对桥梁防水工程的设计，需要分析可能造成桥梁发生病害的各个方面因素，分析桥梁工程的施工环境，了解造成损坏的各种原因。桥梁施工中会用到混凝土，当混凝土处于干燥状态时，其二氧化碳是不能侵入到其中的，避免混凝土的碳化。因此，做好桥梁的防水设计，需要首先切断水源，充分保障桥梁免遭破坏，也会相应提高桥梁的耐久性和使用寿命。

2 桥梁的排水设计

2.1 桥梁排水存在的问题

（1）桥面部分的排水孔设计不合理，在雨季，大强度的降雨会使雨水不能及时从排水孔中排出，或者是排水口的数量不够造成桥面上有大面积的积水，同时桥面上的一些污染物也会造成排水孔的堵塞，桥梁的排水能力还是不足。（2）桥面纵、横坡的设计不合理，桥梁纵坡坡度设计的大小也会影响桥面的排水效果，如果纵坡的坡度小于0.5%，桥面雨水汇流时间就会加长，雨水的流速较慢，很容易造成暂时性积水；如果坡度大于2.0%，又会使水流速度较快，雨水的汇流速度也会加快，排水口对雨水的截留率就会变小，桥面横坡坡度的设置需要控制在1.0%～2.0%之间。（3）排水设施的相关设计不足，在对桥梁进行设计施工时，很容易忽视对进出排水口的设计，造成桥梁在后期的运营中存在渗水和排水不畅的问题，另外，排水系统选用的材料比较劣质，也很容易导致后期的各种问题，发生压坏的情况。

2.2 排水设计的策略

（1）需要合理设计桥梁桥面的纵横坡，通过设置成垂直和横向的泄水口，达到迅速排水的目的，桥梁表面排水的设计也是十分重要的，能够保证桥梁交通安全运行。（2）桥面混凝土材料长期受到雨水的侵蚀，很容易出现开裂的现象，需要在桥面表层敷设防水层，不仅能够起到防水的效果，还会使混凝土和沥青能够更好地黏在一起，能够做到表层与和水泥混凝土的有效黏结，上部分与沥青混凝土混合料牢固黏结，桥面长时期的使用会导致桥面沥青混凝土发生滑动，出现毁坏的情况。（3）做好伸缩缝的防水工作，在对桥梁进行修筑的过程中，要始终确保桥梁的梁端与帽檐不会受到水的侵害，这样才能够保证桥梁整体的质量，减少对桥梁造成的损坏，其实桥梁自身的防水性能相对较低，桥面部位是最容易发生损坏，对于伸缩缝小于5 cm的小型变位，需要通过使用聚合物沥青弹塑体填充伸缩缝，就能够有效解决伸缩缝存在的问题。（4）桥面雨水孔的防水工作，对桥面雨水孔的设计需要与屋面的设计同样严格，但是在实际的设计过程中，很容易忽视对桥面雨水孔的设计，会存在桥面雨水孔的收水口小，不能及时将水排出，导致有积水，管道周围发生漏水现象。

3 桥面表面的排水和防水设计

3.1 桥面竖向泄水管的布置

桥面竖向泄水管采用的是铸铁的管道，该种管道需要选用直径150 mm的管子，在安装好相关的管道之后，需要在泄水口周围配备相应的钢筋网，这样才能够方便桥面快速排水。泄水管的安装需要在周围部分均匀分布，其安装需要与桥梁的伸缩缝错开布置，保证排水的顺利。需要在桥侧部分一定的距离处进行设置，通常选择将泄水口设计在桥梁的伸缩缝上方，不仅方便排水，也会相应减少伸缩缝的水量。例如，桥梁位于凹形的竖向曲线内，需要减少泄水管的间距，减少伸缩缝的水量。通过增加泄水管的数量，确保在雨季的顺利排水，不会发生排水不畅的情况，排水管口和附近的设置需要低于桥面部分0.5～1 cm，有效确保排水的通畅。

3.2 对防水材料的选择

当前我国桥梁工程施工规模不断扩大，对桥梁工程的防水技术要求越来越高，其中采用的防水技术也是有很多种，柔性防水材料铺装技术是应用最多的一种，其施工过程中，将涂料防水和卷材防水两种施工方式结合起来，这些材料在与混凝土进行有效结合之后，能够防止后期产生破坏。对涂料的厚度一定要有规定，确保稳定性。因此，对于选择的防水材料需要具备耐穿刺性和耐老化等，还能够适应不同的温度。