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摘 要：隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，城市的交通也在不斷完善中，橋梁建設(shè)是城市交通道路施工過程中的一個重要組成部分。在橋梁建設(shè)前需要做好橋梁設(shè)計工作，橋梁設(shè)計是橋梁施工合理性的重要保障。橋梁設(shè)計過程中要做好橋梁橋面的排水設(shè)計工作，這一方面反應(yīng)了橋梁的整體設(shè)計水平；另一方面對橋梁的整體安全性也有著重要影響。雖然幾年來，我國的橋梁設(shè)計人員加強了在橋梁橋面排水設(shè)計上的研究，但在設(shè)計上仍然存在一些問題有待解決，希望該文內(nèi)容對相關(guān)工作人員能夠有所幫助。

關(guān)鍵詞：橋梁橋面 排水設(shè)計 橋梁設(shè)計

中圖分類號：u445.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）05（c）-0058-02

橋梁橋面排水設(shè)計是橋梁建設(shè)的基礎(chǔ)，如果橋梁橋面在排水設(shè)計上存在問題，那么橋梁在使用過程中將無法排水，這不僅將會對交通安全產(chǎn)生影響，并會對橋梁結(jié)構(gòu)的安全性產(chǎn)生影響，長時間下去，橋梁結(jié)構(gòu)將會出現(xiàn)病害，對橋梁的安全使用產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此，要對橋梁橋面排水設(shè)計技術(shù)中存在的問題進(jìn)行合理分析，找出提高設(shè)計水平的有效措施，提高橋梁橋面排水設(shè)計技術(shù)，提高橋梁工程質(zhì)量。

1 橋面的幾種排水形式

橋面上的積水會因為橋面的縱坡和橫坡的組合向車道的兩側(cè)排去，因此在設(shè)計過程中必須要確保橫向的坡度能夠滿足設(shè)計要求。暢通狀態(tài)下，應(yīng)當(dāng)在車行道的邊緣設(shè)置橋面泄水口。在設(shè)計過程中因為橋體設(shè)計上的差別，泄水出口將會有以下兩種情況：（1）例如，立交橋這種跨越范圍較大，跨越了公路、鐵路以及城市道路的橋梁，將會將橋面上的積水統(tǒng)一匯集到縱向排水管處，然后利用在墩臺處設(shè)計的落水管，將所有的積水都排入到地面上的排水設(shè)施。（2）如果橋梁需要跨越水溝或跨越河流時，可以利用泄水管直接排放積水。在實際設(shè)計中，如果能確保橋面上的積水能夠在橋頭出被排泄，也就是說在橋長小于50 m時，并不需要額外設(shè)計排水管道，完全可以通過在引導(dǎo)兩側(cè)設(shè)計流水槽，從而有效避免路基遭受積水的沖刷。

2 橋梁橋面排水設(shè)計中存在問題的原因

2.1 考慮不充分

在橋梁橋面設(shè)計過程中，沒有對橋梁橋面在排水上的特殊性進(jìn)行充分考慮，從而導(dǎo)致設(shè)計存在問題。例如，在立交橋的橋梁橋面的排水設(shè)計上，沒有對立交橋的外部輪廓，外形上下之間存在的關(guān)系，以及立交橋與自身周圍建筑之間存在的關(guān)系對排水產(chǎn)生的影響，在選擇立交橋的外形上就十分不合理，而在排水設(shè)計上并沒有針對不同類型的橋型進(jìn)行針對性設(shè)計，從而造成了諸多設(shè)計不合問題出現(xiàn)在橋梁橋面設(shè)計中。

2.2 沒有考慮橋梁所在地的地形及氣候

在橋梁橋面排水設(shè)計中因為對當(dāng)?shù)氐匦渭皻夂騿栴}考慮不周，從而導(dǎo)致設(shè)計存在問題的情況時有發(fā)生。不同地區(qū)在一年的降雨量存在的差異較大，雨季的分布也各不相同，橋面上的積水主要是由降雨引起的，因此在不同地區(qū)進(jìn)行橋梁橋面設(shè)計時，要考慮當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c。此外，地形特點對橋梁橋面排水設(shè)計也有著重要影響，在設(shè)計過程中也要加以考慮

2.3 設(shè)計人員能力問題

設(shè)計人員能力無法滿足設(shè)計要求，是導(dǎo)致橋梁橋面排水設(shè)計出現(xiàn)問題的一個主要原因。設(shè)計人員能力不足主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）設(shè)計之前沒有對橋梁周圍的地理環(huán)境、橋梁的需求進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查和分析，從而影響設(shè)計效果。（2）設(shè)計人員之間的溝通不足，從而造成排水設(shè)計與橋梁其它方面的設(shè)計脫節(jié)嚴(yán)重，設(shè)計的合理性無法得到保障。（3）設(shè)計人員專業(yè)知識不足，設(shè)計本身的合理性欠佳。

3 橋梁橋面排水設(shè)計存在的主要問題

3.1 橋面的橫坡和縱坡設(shè)置不合理

橋面的排水是否暢通直接受橋面的橫坡和縱坡的大小影響。在設(shè)計過程中，如果縱坡過大則會導(dǎo)致雨水口截流率偏小，縱坡過小，則會造成雨水截流變得緩慢，從而導(dǎo)致回流時間邊長，這都會對排水效果產(chǎn)生不良影響。橋面的橫坡的主要作用就是使橋面上的雨水向低處匯集，然后利用泄水口排放，因此在設(shè)計中應(yīng)當(dāng)確保橫坡設(shè)置的合理性，橫坡設(shè)置應(yīng)當(dāng)在1.0%～2.0%之間。部分高架橋因為橋體本身過長，所以在橋面設(shè)置上，將橋面設(shè)計成了反向邊坡、凹曲線，這種設(shè)計會引起橋面產(chǎn)生大量的積水，導(dǎo)致雨水無法順利排出。對這種類型的橋梁，如果在橋面排水設(shè)計上還依照普通橋梁的排水設(shè)計，設(shè)置排管道口的大小以及排水管道之間的間距，勢必會導(dǎo)致橋面產(chǎn)生大量的積水，從而對橋梁產(chǎn)造成破壞。

3.2 泄水口設(shè)置不得當(dāng)

橋面泄水口之間的距離應(yīng)當(dāng)由回水面積和降雨強度共同決定，如果在設(shè)計上，泄水口的數(shù)量不足或泄水口之間的距離偏大，橋面將會產(chǎn)生積水。特別是在降雨充沛的地區(qū)，瞬間降水強度大，年度降水量大，極容易造成橋面的產(chǎn)生積水，無法順利排出。同時在公路清掃過程中可能會有未及時清理的垃圾堆放在公路的兩側(cè)，垃圾將會在雨水沖擊下造成泄水口堵塞，從而將會導(dǎo)致橋面上堆積大量的雨水，加大了積水給橋梁造成的傷害，因此在泄水口設(shè)計上，為了便于雨水排放，應(yīng)當(dāng)使用雨水篦，避免排水系統(tǒng)發(fā)生堵塞。

3.3 結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)設(shè)計不合理

排水設(shè)施主要由進(jìn)水口、排水盲溝、落水管、排水管四個部分共同組成。在設(shè)計過程中，設(shè)計人員經(jīng)常會忽略進(jìn)水盲溝和進(jìn)水口周邊的防水層設(shè)計，從而將會引起排水和滲水不暢，如果泄水管的管蓋和管口應(yīng)用的材料的強度不夠，將可能被過往的車輛壓壞，從而導(dǎo)致積水無法排除。

4 提高橋梁橋面排水設(shè)計技術(shù)的合理措施

4.1 依據(jù)規(guī)范合理布置排水設(shè)施

在車行道邊緣設(shè)計橋面排水口時，使用的材料具有較強好的抗腐蝕性，并且要足夠堅硬，管道的直徑應(yīng)當(dāng)大于15 cm，依據(jù)橋面縱坡確定排水管道的間距，如果橋梁的縱坡超過了2%，設(shè)置的排水管道截面不能超過60mm2/m2；如果縱坡在1%以下時，設(shè)置的排水管道截面應(yīng)當(dāng)超過100mm2/m2，同時兩個排水管道之間的距離應(yīng)當(dāng)小于20m。如果設(shè)計的橋梁為小橋或中橋，且橋面的坡度大于3%時，可以不再橋上設(shè)置排水口，但應(yīng)當(dāng)在橋頭引道上設(shè)置相應(yīng)的雨水口。此外，應(yīng)當(dāng)在橋梁伸縮縫上游處，適當(dāng)?shù)脑鲈O(shè)排水口，同時應(yīng)當(dāng)在凹型豎曲線最低點的4m左右處設(shè)置排水口。

4.2 改進(jìn)排水系統(tǒng)

排水系統(tǒng)的改進(jìn)要依據(jù)斷面的形式開展。城市中的橋梁除了具有機動車道外，還設(shè)有非機動車和人行道，因此在排水設(shè)計上要依據(jù)不同橋梁的橫斷面進(jìn)行。如果橋梁的兩側(cè)設(shè)有人行道，那么雨水將會在人行道處下滲。通常情況下，人行道和車道之間會存在一層路緣石將兩者分離開來，因此在排水系統(tǒng)的設(shè)置上應(yīng)當(dāng)分別針對人行道和車道進(jìn)行設(shè)置。在進(jìn)行車行道排水設(shè)計上可以采用以下兩種方式：（1）在車道邊緣的20 cm左右設(shè)置排水口。（2）將立式排水口設(shè)置在人行道緣石側(cè)面，同時在人行道下方，將橫向水管與排水口相連接。以上兩種設(shè)置方式各有各的優(yōu)點，一般來說，第一種設(shè)計方式的排水設(shè)計比第二種設(shè)計更加順暢，而第二種設(shè)計方式要比第一種設(shè)計方式更加整潔美觀。一般情況下，人行道下的積水量較小，因此可以在人行道的最外側(cè)的擋塊處，依據(jù)橋梁情況設(shè)置一定數(shù)量的排水管。

橋梁如果設(shè)有非機動車道，應(yīng)當(dāng)在非機動車道低側(cè)設(shè)置排水口。一般情況下在非機動車道和機動車道中間都會設(shè)置分隔帶，如果采取混凝土隔離墩對非機動車道和機動車道進(jìn)行分隔時，可以將排水管埋設(shè)在隔離墩底部，也可以直接預(yù)留孔洞，從而使機動車道內(nèi)的積水通過孔洞或排水管順利的排到非機動車道，然后通過非機動車道將積水排到橋外。一些道路上的橋梁之間的隔離帶較寬，這主要是為了確保道路上橋梁與道路在綠化上能夠達(dá)到一致，或為日后拓寬機動車道所預(yù)留的橋梁面積。通常情況下，不能在分隔帶種植植物，常見的設(shè)置方式是中間使用方磚、周邊用緣石。同時，為了避免隔離帶對機動車道的水流造成阻隔，可以每個15 m左右距離，將隔離帶截斷0.5～1 m，為了美觀可以將截斷處做成槽型，下部為水槽，上部為蓋板。

4.3 強化在細(xì)部結(jié)構(gòu)上的處理

橋面上的排水口，可以沿著車行道兩側(cè)進(jìn)行對稱設(shè)置，也可采用交錯排列的方式設(shè)置。為了避免在排水過程中進(jìn)水管發(fā)生堵塞，應(yīng)當(dāng)在排水口出處設(shè)置適當(dāng)?shù)臇鸥裆w板。為了做好“防排結(jié)合”，排水系統(tǒng)和防水系統(tǒng)在設(shè)計上應(yīng)當(dāng)相互協(xié)調(diào)統(tǒng)一，如果在橋面鋪裝層內(nèi)設(shè)有適當(dāng)?shù)姆浪畬樱瑒t可以讓防水層與排水管道兩者緊密相連，從而確保防水層的滲水能夠通過排水管道順利的排到橋外。為了確保橋梁的排水功能能夠得以實現(xiàn)，在材料的選用上必須要可靠。選用的排水管材通常為鋼材、鑄鐵、聚氯乙烯等。鑄鐵雖然容易被腐蝕，但其造價較低，鋼管具有良好的性能，但造價較高，現(xiàn)在排水管道中比較常用的材料為聚氯乙烯，這種材料抗拉強度高、表面硬度高、管道安全系數(shù)高、管道光滑、排水流暢不易發(fā)生堵塞，并且后期維護(hù)工作量較少，因此得到了廣泛應(yīng)用。排水口出因為要承受來自橋面的荷載，因此在地面和排水管管口的格柵蓋板使用的材料都應(yīng)當(dāng)具有較好的強度，例如鐵管排水口及管蓋。

城市橋梁為了確保橋下車輛、道路、行人不會受到橋面的沖洗，橋梁下部結(jié)構(gòu)遭受腐蝕，同時需要考慮城市在景觀上的要求，因此在排水系統(tǒng)上應(yīng)當(dāng)采取封閉的方式，將排水管道內(nèi)的水全部都匯集到縱向排石管內(nèi)，然后利用豎向落水管流入到地面排系統(tǒng)。為了使橋梁里面美觀性滿足城市需求，一般情況下可以將縱向排水管設(shè)置在箱梁內(nèi)部或箱梁側(cè)面懸臂下。排水管的安裝必須要牢固，抱箍間距要適當(dāng)，特別是使用的為聚氯乙烯等剛度較小的排水管時，如果箍間距過大，將會導(dǎo)致排水管的中部發(fā)生下沉，這樣排水管道內(nèi)的雜質(zhì)極容易在排水管道中部形成堆積，從而造成管道堵塞。排水管道的接頭和彎頭部位極容易發(fā)生堵塞，因此在安裝過程中，必須要確保內(nèi)壁光滑。如果橋較短，可以將縱向排水管設(shè)置在橋梁兩側(cè)，如果是大型橋梁，則應(yīng)當(dāng)計算出落水管之間的擠壓力，將落水管布置在橋墩處。通過我國的橋梁建筑經(jīng)驗來看，落水管之間的間距應(yīng)當(dāng)小于30 m，落水管既可以布置在墩臺的預(yù)留槽內(nèi)，也可以布置墩臺的預(yù)留孔道內(nèi)。如果有水管在橋梁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)穿過，為了避免因為管道破裂后，水體對鋼筋和混凝土產(chǎn)生腐蝕，應(yīng)當(dāng)在管道周圍增加套管或加設(shè)一層外層保衛(wèi)材料，是管道的安全性得到提高。

5 結(jié)語

在橋梁設(shè)計過程中要注重橋梁橋面排水設(shè)計。城市交通的發(fā)展使橋梁的在城市中作用越來越大，這也加大了人們對橋梁設(shè)計重視程度。目前我國在橋梁橋面的防水設(shè)計上還存在著一定不足，設(shè)計上的欠缺將會對橋梁的安全性產(chǎn)生影響。因此，在日后的工作過程中，要加強在橋梁橋面排水設(shè)計上的研究，提高橋梁的排水效率，提高橋梁結(jié)構(gòu)的安全性。

參考文獻(xiàn)

[1] 邢燕.談城市橋梁橋面排水設(shè)計技術(shù)[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2013，10（6）：13-14.

[2] 張秀華，倪劍鋒.淺談橋梁橋面的防排水技術(shù)[J].中國建筑防水，2011，9（20）：19-23.

[3] 卜召懂，王鵬，王超.淺談橋梁橋面的防排水技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究，2013（12）.

[4] 楊鑫.長春輕軌三期工程高架區(qū)間橋梁的選型及設(shè)計[J].山西建筑2013，35（17）：329-330.

[5] 尹梅，王巍.城市橋梁橋面排水設(shè)計中的問題與處理方法[J].市政技術(shù)，2013，26（5）：397-398.

[6] 黃慶，段艷菊.橋面排水設(shè)計[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2011，13（33）：12-15.

[7] 劉小平，謝立輝.下穿式立交橋積水問題的分析與處理——以長沙市區(qū)五一路立交橋為例[J].建設(shè)科技，2014（11）：90-91.