高速公路桥面排水技术

2024-06-27

高速公路桥面排水技术（精选四篇）

高速公路桥面排水技术篇1

关键词：公路桥梁,铺装,排放水系统

公路桥面构造包括桥面铺装、排水防水系统等。一般公路桥梁的桥面构造如图1所示：

1 桥面铺装

公路桥面铺装是车轮直接作用的部分，其功能在于：防止车辆轮胎直接磨耗属于承重结构的行车道板，保护主梁免受雨水侵蚀，并对车辆轮重的集中荷载起到一定的扩散作用。桥面铺装材料，要求有一定的强度，不易开裂，并耐磨。

1.1 桥面铺装

1)行车道铺装有多种型式，水泥混凝土和沥青混凝土桥面铺装能满足各项要求，使用较为广泛。水泥混凝土铺装的造价低，耐磨性能好，适合重载交通，但养生期长，日后修补比较麻烦。沥青混凝土铺装重量较轻，维修养护方便，通车速度快，但易老化和变形。沥青表面处治和泥结碎石桥面铺装耐久性较差，仅在较低等级的公路桥梁上使用。公路桥面铺装的结构型式宜与桥梁所在的公路路面相协调。

2)高速公路和一级公路特大桥、大桥的桥面铺装宜采用沥青混凝土，厚度不宜小于70mm;对二级及二级以下的公路桥梁，若采用沥青混凝土桥面铺装，其厚度不宜小于50mm。对水泥混凝土桥面铺装，其厚度不宜小于80mm，混凝土强度等级不宜小于C40。为使铺装层具有足够的强度和良好的整体性，应配置直径不小于φ8mm、间距不大于100mm的钢筋网。沥青混凝土铺装用于钢桥面板时，铺装结构应综合桥梁结构受力状态、桥面系构造、当地气象与环境条件、经试验确定的铺装材料性能等因素确定。通常，桥面铺装不作为承重结构考虑，若在施工中能确保铺装层与行车道板紧密结合成整体，则一定厚度的水泥混凝土铺装层还可以计入在行车道板的厚度内并与行车道板共同受力。

1.2 桥面纵、横坡

1)桥面上设置纵坡，一方面有利于排水，另一方面，则是桥梁立面布置所必需。

2)在平原地区的通航河流上建桥时，为满足桥下通航要求，需要抬高通航孔的桥面高程;在两岸，则需要将桥面尽快降至地面，以减少桥头引道土方量，缩短桥长，从而节省工程费用。这样，就形成纵坡。桥面的纵坡，一般都做成双向纵坡，并在桥中心设置竖曲线。

3)铁路桥梁的纵坡一般较小。若纵坡大于10‰，就应采取构造措施。

4)若是明桥面，则需增加防爬器，防止钢轨爬行。对梁桥，固定支座应设在位于坡道下侧的端头，借使桥墩(台)顶帽凭借受压来抵抗纵向力。

5)设置公路桥面横坡(见图2)的目的，在于迅速排除雨水，防止或减少雨水对铺装层的渗透，从而保护行车道板，延长桥梁使用寿命。

6)公路桥面的横坡，一般为1.5%～3%。通常有三种设置型式。

a.对于板桥或就地浇筑的肋板式梁桥，为节省铺装材料并减轻桥面恒载重力，可以将横坡直接设在墩台顶部，或通过调整支承垫石高度来形成横坡，而使桥梁上部结构形成双向倾斜，此时，铺装层在整个桥宽上做成等厚的，分别如图2 (a)、(c)所示。

b.在装配式肋板式梁桥中，为使主梁构造简单、架设和拼装方便，通常将横坡直接设在行车道板上。先铺设一层厚度变化的混凝土三角形垫层，形成双向倾斜，再铺设等厚的混凝土铺装层，如图2 (b)所示。

c.对宽度较大的桥梁，用三角垫层设置横坡将使混凝土用量或桥面恒载重力增加太多。为此，可将行车道板做成倾斜面而形成横坡，见图2 (d)。

1.3 防水层

在20世纪80年代以前，我国对桥面防水一般没有硬性要求，随着高速公路、立交桥和高架桥的发展，防水问题也日渐突出。现行《公路桥涵设计通用规范》规定：桥面铺装应设防水层。

1)桥面防水层，设置在桥梁行车道板的顶面，三角垫层之上，它将渗透过桥面铺装层或铁路道床的雨水汇集到排水设备排出。

2)防水层要求不透水，有较高的强度、弹性和韧性，耐高温、低温，腐蚀和老化，与沥青混凝土和水泥混凝土的亲和性好，施工安全、简便、快速。

3)公路桥面过去常用贴式防水层，其由两层防水卷材和三层黏结材相间组合而成，一般厚1～2cm。

这样的防水层造价较高，施工麻烦费事，因此，只在北方严寒地区的桥上才予以设置。

近年来开发的新型防水涂层较多，如聚合物沥青桥面防水涂料、PC橡胶防水卷材等。防水层在桥面伸缩缝处应连续铺设，不可切断;沿纵向应铺过桥台背，沿横向则应伸过缘石底面从人行道与缘石砌缝里向上叠起10cm(参见图3)。

2 桥面排水系统

为防止雨水积滞于桥面并渗入梁体而影响桥的耐久性，除在桥面铺装内设置防水层外，还应使桥上的雨水被迅速引导排出桥外，为此需设计一个完整的排水系统。

在桥面上除设置纵横坡排水外，常常需要设置一定数量的泄水管。当公路桥桥面纵坡大于2%，而桥长小于50m时，一般能保证通过桥头引道排水，桥上就可不设泄水管。此时，可在引道两侧设置流水槽，以免雨水冲刷引道路基。

当桥面纵坡大于2%，桥长大于50m时，就需要设置泄水管，一般每隔12～15m长度设置一个;当桥面纵坡小于2%时，泄水管就需要设置更密一些，一般每隔6～8m设置一个。

泄水管的过水面积通常按每平方米桥面上不小于2 x10-4～3x10-4m2计。

泄水管可沿行车道两侧左右对称排列，也可交错排列，离路缘石的距离为0.10～0.30m。

泄水管也可布置在人行道板下面，见图4;

桥面水通过设在缘石或人行道构件侧面的进水孔流向泄水孔，在泄水孔的三个周边设置相应的聚水槽，起到聚水、导流和拦截作用。

为防止大块垃圾堵塞泄水道，在进水的入口处设置金属栅门。

3 结语

浅谈公路路基路面排水施工技术论文篇2

边沟是公路路面路基排水设施的`重要组成部分，边沟主要指的是在公路的两侧建造的排水沟，它的主要功能是对雨水和地表水进行分散，从而达到降低水的侵蚀性的效果。在边沟建设的过程中，应当跟随公路自身的走向进行建设，同时要能够符合公路路面整体弧度，能够充分地将路面的水进行分散，减少对于路面自身产生的影响。

3.2 截水沟建设要点

截水沟的主要功能是对于坡度较大的公路进行排水工作，在整体的建设过程中首先应当对公路的坡度和建设位置等进行综合性地研究和调查，针对坡度较大，位于沟谷中的公路进行重点建设。在建设的过程中应减少整体截水沟对原有公路产生的不良影响。同时，在进行截水沟建设的过程中非常容易出现废弃土堆，这会严重影响到截水沟的建设质量，因此应对其进行必要的清理，防止对整体工程的建设造成不良影响。

3.3 排水沟建设要点

排水沟是路面排水设施设计和建设的重要组成部分，因此在建设的过程中应按照国家相关设计和建设规定进行，严格控制建设质量。在实际建设的过程中，应根据公路的不同走向和不同形状进行设计，并根据实际的施工情况建设排水沟。同时在排水设施的建设过程中应当尽量减少对路基的影响，总的来说就是要对排水沟的侧壁进行加固，提升排水沟的整体建设质量。

3.4 跌水和急流槽建设要点

跌水和急流槽是针对公路路面产生的急速和大量水流而建设的路面排水设施，在建设的过程中应当注重对跌水高度的把握，高度应当按照不同的地形和地质状况进行严格控制，要能够符合国家标准和公路建设的实际需求。急流槽在设计和建设的过程中，应当对坡度进行严格地控制，以提升整体的排水质量，减少地表水和雨水对于公路路面产生的侵蚀和影响，提升整体公路的建设质量。

4 结束语

综上所述，我国在建设公路的过程中对于公路路基的建设不够重视，在建设的过程中路基经常受到雨水的侵蚀，直接导致了公路建设整体质量的下降。因此，文章着重对公路建设过程中路基路面的排水技术进行了探讨，要想提升公路整体的建设质量就需要在公路建设的过程中将排水工程和地下水结合在一起，同时要注重采用先进的防水技术对沟槽进行建设，形成完备的路基路面排水系统，防止雨水和地下水对路基和路面造成侵蚀。通过这些方法，能够提升路基建设的质量，也为公路整体建设质量的提升提供了重要保证。

参考文献

高速公路桥面排水技术篇3

1.高等級公路桥面铺装病害检测状况

对某高速公路及大桥进行了检测，部分芯样在钻孔过程中已破碎，难以取出，部分芯样虽可取，但普遍发生环向开裂;少数芯样虽然较完整，但抗压强度低于设计强度。另外，大多数芯样表面松散，浮浆较多，手掰掉渣，骨料集中在下层，钢筋网位置不准确。

2.病害成因分析

根据对这些桥梁的检测结果，以及对病害的分析，认为成因主要哟眼以下几个方面。

(1)桥面铺装设计多为8cm 左右，厚度偏薄;钢筋多为直径为6构造钢筋。直径偏细;混凝土标号多为30号，强度较低。在交通量及车辆荷载日益加重的情况下，易造成破坏。

(2)施工中铺装混凝土强度没有达到设计要求，配合比掌握不当，钢筋位置固定不准确。

(3)施工中，浇注铺装混凝土前对梁板顶板面凿毛及清理不当，铺装层与梁板之间有夹层。未能紧密结合成整体，形成“两张皮”，在行车振动作用下发生疲劳破坏。

(4)由于桥面铺装面积大而厚度薄，在施工中若混凝土坍落度过大或振捣过度，易造成上部浮浆较厚，粗集料沉积在下层。在雨，雪水渗入腐蚀及行车碾压产生的动水压力作用下，将其表面层压碎，从而造成坑槽和唧浆。

(5)高等级公路冬季除雪晒烟盐，盐水通过沥青路面渗透桥面铺装中，对水泥混凝土产生腐蚀作用，在车辆反复碾压作用下，形成坑槽和唧浆破坏。

(6)在多孔连接结构墩顶负弯曲矩区，桥面铺装顶面开裂，雨水及盐水渗入裂缝，加剧破坏。

3.桥梁防水系统缺陷对桥梁损害的机理分析

一般来说，水泥混凝土材料是耐水材料，在潮湿环境或水中能保持强度和稳定性，潮湿条件也是水泥混凝土材料早期强度形成和发展不可缺少的条件。但是长期处于潮湿条件下，尤其在于湿交替循环状态下，混凝土的耐久性问题是不容乐观的。很多桥梁墩台，在水位浮动的部位首先被破坏就是证明。

水泥混凝土在塑性期或硬化初期会因为水分蒸发造成塑性开裂。一般而言，桥面混凝土厚度小，和空气的接触面积大，产生塑性开裂的几率也大。加强桥面混凝土施工中的质量管理和早期养护可以减少开裂，但难以完全消除。在以后的使用过程中，早期产生的裂缝会随着车辆反复荷载的冲击下逐渐扩展。

混凝土碱一骨料反应是指来自水泥沙卜口剂和环境中的碱金属离子与砂石等紧料中的活性组分发生化学反应，在水泥砂浆与石子的界面处生成白色凝胶物质，这种物质在潮湿环境中吸水膨胀，从而造成混凝土结构从内部开始的涨裂，甚至破坏。这种病害称为混凝土的"癌症"。碱一骨料反应少则几年，多则十几年就可以使混凝土结构丧失安全性。这种破坏具有不断发展和不可修复性。具体表现为混凝土表面龟裂、突出、酥松，然后剥离。碱-骨料反应的发生和对混凝土的破坏需要三个条件：混凝土中的高碱性、碎石中的富含碱活性成分以及水。以前所用的水泥及外加剂均为高碱性，天津地区砂石资源含有不同程度的碱活性成分，桥梁又没有完善的防水系统，完全具备了碱一骨料反应的必要条件，所以很多桥梁都发生这种现象。

碱-骨料反应，盐腐蚀、冻融作用是混凝土结构的三大主要破坏因素，都是因为水进入混凝土结构里面引起的。

预制梁桥的饺缝处是受力复杂、混凝土最薄弱的部位，最容易受到侵蚀，尤其近年来，超重交通的形成，过载车辆的增多，过早地造成铰缝部位的裂缝，桥面雨水通过裂缝进一步腐蚀混凝土和钢筋，形成单梁受力，降低承载能力直至破坏。

对于碱-骨料反应，盐的腐蚀、冰融作用应以防止和抑制为主。减少混凝土中的碱含量是解决的办法之一，使用低碱水泥、低碱外加剂，可以减缓，但解决不了全部问题。无论碱-骨料反应、盐腐蚀，还是冻融作用，只要是没有水，就可以减缓或避免，所以必须设置完善的防水系统，将混凝土与水隔离开来，使其不具备发生反应的条件，就将达到延长桥梁使用寿命的要求。

4.防治措施

根据桥面铺装破坏的成因，可采取以下几种处理措施。

(1)桥面铺装防水混凝土标号提高到40号，厚度增大到10~12cm ，钢筋直径加大至12，提高铺装层的整体强度，已适应交通量及车辆荷载的增长。

(2)严格控制施工质量，梁板顶面凿毛露出骨料3~5cm，并用高压气泵泵水枪清理干净;严格控制混凝土配合比及坍落度，使混合料具有良好的和议性;混凝土须采用低收缩配方以减少收缩裂缝。

(3)为使桥面铺装与梁板结合紧密，使桥面铺装共同参与受力，同时固定桥面铺装钢筋的位置，可采用“植”筋技术。即在空心板顶按一定间距钻孔，孔深要大于锚固长度，孔径略大于钢筋直径，用高压气泵将孔清理干净后，灌入调配好的环氧树脂胶液并植入钢筋，待胶液固化并达到强度后，将植入的钢筋与桥面铺装钢筋牢固焊接后，再浇注防水混凝土。

(4)在混凝土中参加钢纤维或聚丙烯纤维，以提高混凝土的整体性，防止开裂。

(5)在墩顶负弯矩区，设置加强钢筋，减少铺装层顶开裂。

(6)可取消铺装层上的沥青路面，将铺装层加厚，并设置双层钢筋网;或在铺装层与沥青路面之间铺设防水卷材，以改善桥面层的破坏。

(7)冬季采用专用除雪剂或机械手段进行除雪，减少盐水对混凝土的腐蚀。

桥梁必须设置完善的防水系统。首先是混凝土本身的自防水，保证本身的密实性和防腐蚀性能。桥面混凝土铺装层的质量是至关重要的，平均厚度不能小于10cm，最薄处不能小于8cm，为了减少混凝土的开裂，直在其中加太钢纤维或聚丙烯纤维，而且对混凝土的配合比设计和浇筑质量要严加控制。钢筋网钢筋直径不宜小于10mm，间距不能大于150m。目前，天津已经生产?准10以下冷轧带肋钢及焊接钢网，更适合用作桥面钢筋网。

(1)在保证桥面混凝土质量的基础上，还必须设置防水层，防止水的渗透，伸缩缝必须设计选择防水型的，帽梁顶部，边梁外侧，以及下部结构水位浮动部位都应该考虑防水问题，防止水从任何地方对混凝土侵害。只有这样，形成完善的防水系统，才能保证桥梁的使用寿命。

(2)桥面防水涂料的关键是与水泥混凝土及沥青混和料都有很好的亲和性，能牢固地粘结在一起，并且能够在沥青混和料的高温下，只软化，不流淌。目前高性能的聚合物改性沥青防水涂料可以满足这一要求，可以广泛采用。

(3)毛勒、仿毛勒伸缩缝是目前比较理想的伸缩缝，5cm以下小伸缩量，配合着弹塑性伸缩装置的使用可以解决防水和延年的问题。

(4)梁端和帽梁顶部建议用普通的防水涂料进行处理，防止伸缩缝失效时漏水腐蚀混凝土。

(5)下部结构在水位浮动部位处，除了要作防腐蚀混凝土外，也要涂防水涂料。

(6)边梁的栏杆、地伏混凝土的外侧应包住翼板并设计滴水槽，防止雨水沿边梁漫流。