1.防水层
桥面构造中通常都设有防水层。钢筋混凝土桥面板与铺装层之间是否要设防水层,应视当地的气温、雨量、桥梁结构和桥面铺装形式等具体情况而定。防水性混凝土和沥青混凝土铺装层下可不设防水层,但桥面在主梁受负弯矩作用处应设置防水层。
桥面防水层设置在行车道铺装层下,将透过铺装层渗下的雨水汇集到排水设施(泄水管)后排出。
防水层在桥面伸缩缝处应连续铺设,不可切断;桥面纵向应通过桥台背,横向两侧则应伸过路缘石砌缝里向上折起0.1m。
防水层有三种类型:①撒布薄层沥青或改性沥青,其上撒布一层砂,经碾压形成沥青涂胶下封层;②涂刷聚氨酯胶泥、环氧树脂、阳离子乳化沥青、氯丁胶乳等高分子聚合物涂料;③铺装沥青或改性沥青防水卷材,以及浸渍沥青的无纺布等。
高分子聚合物沥青防水材料是以石油为主要原料,以各种表面活性剂及多种化学助剂为辅助原料,再掺加大量的高分子聚合物进行改性而成的复合防水涂料。该涂料既具有优异的弹塑性、耐热性和黏结性,又与石油沥青制品有良好的亲和性,适应沥青混凝土在高温条件下的施工。因其操作方便、安全,无环境污染,已成为各类大型桥梁及高速桥桥面的专用涂料。
沥青防水卷材造价较高,施工麻烦、费时。由于它把行车道与铺装层分开,若施工时处理不当,在车轮荷载作用下,铺装层容易起壳开裂。无防水层时,水泥混凝土铺装应采用防水混凝土,而对于沥青混凝土铺装则应加强排水和养护。
2.桥面纵横坡
设置桥面纵横坡,可迅速排除雨水,防止或减少雨水渗透,从而避免行车道板受雨水腐蚀,延长桥梁的寿命。
桥面纵坡的设置有利于排水。同时,平原地区的桥梁可在满足桥下通航净空要求的前提下,降低墩台标高,以缩短引桥、减小引道土方量。桥面的纵坡,一般都做成双向纵坡。纵坡坡度不宜超过4%,在市镇混合交通处纵坡坡度不宜超过3%。
桥面横坡一般为1.5%~3%,通常有以下三种设置方式。(www.daowen.com)
(1)墩台顶部设置横坡。板桥(矩形板或空心板)或就地浇筑的肋板式梁桥,为节省铺装材料并减少恒荷载重力,可将横坡直接设在墩台顶部,从而使桥梁上部结构形成双向倾斜。此时的铺装层在整个桥宽方向是等厚的。
(2)设置三角垫层。在装配式肋板式梁桥中,为使主梁构造简单,便于架设与拼装,横坡通常不设在墩台顶部,而直接设在行车道板上。做法是先铺设一层厚度变化的混凝土三角垫层,形成双向倾斜,然后再铺设等厚的混凝土铺装层。
(3)行车道板做成倾斜面。在比较宽的桥梁(或城市桥梁)中,设置三角垫层将使混凝土用量或恒荷载重力增加太多。可将行车道板做成倾斜面而形成横坡,其缺点是主梁构造复杂,制作麻烦。
3.桥面排水系统
一个完整的桥面排水系统由桥面纵坡、横坡以及一定数量的泄水管构成。排水系统应能保证迅速排除桥面雨水,防止雨水积滞。
是否设置泄水管以及泄水管的设置密度取决于桥长与桥面纵坡。通常,桥越长,纵坡越缓,需要的泄水管越多。
当桥面纵坡坡度大于2%,而桥长小于50 m时,雨水可流至桥头从引道上排出,桥就不必设置专门的泄水孔道。为防止雨水冲刷引道路基,应在桥头引道的两侧设置流水槽。当纵坡坡度大于2%,但桥长超过50 m时,宜在桥面上每隔12~15 m设置一个泄水管。泄水管的过水面积通常是每平方米桥面上不少于2~3 cm2,泄水管可以沿行车道两侧左右对称排列,也可以交错排列,其离路缘石的距离为10~50 m。
对于跨线桥和城市桥梁,最好像建筑物那样设置完善的排水管道,将雨水排至地面阴沟或下水道内。泄水管可布置在人行道下,为此需要在人行道块件(或路缘石部分)上留出横向进水孔,并在泄水管周围(除了朝向桥面的一部分)设置相应的集水槽。
泄水管常采用铸铁或塑料管,最小内径为15 cm。泄水管周围的桥面还应配置补强钢筋网。对于跨越一般河流、水沟的桥梁,桥面水流入泄水管后直接向下排放。对于跨径不大、不设人行道的小桥,可以直接在行车道两侧的安全带或路缘石上预留横向孔道。用管道将水排出桥外,管口要伸出构件2~3 m以便滴水,但这种做法易阻塞孔道。跨越公路、铁路、通航河道的桥梁以及城市桥梁,桥面水流入泄水管中,应汇集在纵向排水管(或排水槽)内,并通过设在墩台处的竖向排水管(落水管)流入地面排水设施或河流中。
排水管分为铸铁管、塑料管(聚氯乙烯PVC或聚乙烯PE)、钢管等,其内径应等于或大于泄水管的内径,排水槽宜采用铝制或钢制材料,也可采用水泥混凝土预制件,其横截面为矩形或U形,宽度和深度均宜在20 cm左右。纵向排水管或排水槽的坡度不得小于0.5%,桥梁伸缩缝处的纵向排水管或排水槽应设置可实现伸缩的柔性套筒。寒冷地区的竖向排水管末端应距地面50 m以上。
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