简论桥梁桥面排水设计技术

时间:2022-08-19 04:12:44

简论桥梁桥面排水设计技术

【摘要】在道路交通建设快速发展的今天,桥梁建设的地位日益凸显,而桥梁设计直接关乎着桥梁施工情况,并决定着桥梁最终的使用效果。桥面排水设计作为桥梁的基本组成部分,它直接影响着整体设计水平和桥梁安全性。然而,在实际设计过程中却存在较多问题,这严重制约了桥梁工程的投入使用。笔者将结合自身经验,围绕桥面排水设计技术进行着重探讨。

【关键词】桥梁;桥面;排水设计;技术

前言:目前,在城市中随处可见桥梁工程,其结构主要为钢筋混凝土,不适合暴晒和雨淋,一旦遭到侵蚀,将会对钢筋产生锈蚀,进而缩短桥梁寿命。在寒冷的冬天被水侵蚀,将会损坏砼。因此,为增强桥梁耐久性,免收或者降低侵蚀破坏,应在桥面增设防水层,科学设计,有效排除雨水。

一、桥面排水设计概述

现阶段,桥梁工程普遍具有纵坡幅度大、长度长的特点。在此背景下,应有效完成桥面排水工作,确保车辆的安全行驶,规避水侵蚀危害。排水设计作为桥梁排水的基本环节,它直接关乎着桥梁整体排水效果,通常在合成坡的作用下,桥面水会顺着行车道的方向逐渐向两侧排开,因此,桥面的横向坡应合理。一般条件下,桥面泄水口主要位于行车道边侧,雨水积聚到泄水口位置后,由于桥体设计的差异主要表现为以下两种排出情况:一方面,对于横跨城市道路的桥体,一般会将雨水汇入纵向排水管,经由位于墩台处的落水管排到地面排水设施;对于横跨河流或者水沟桥体,汇集到排水口中的雨水可经由泄水管排放。若桥体设计可将雨水直接通过桥头排泄的,桥梁长度小于50米的,通常无需设置泄水管,只需在引道边侧设置流水槽,以免对路基产生冲刷作用[1]。

二、桥面排水设计现状

(一)泄水口设置不规范

汇水面积、降雨情况直接影响桥面泄水口间距,同时,横纵坡度、允许流过的水断面和泄水能力等也会对其产生影响。若泄水口间距不合理,将会导致桥面积水。特别是在降雨量较大的南方地区,因瞬间降雨强度过大,十分容易出现因雨水积聚,无法及时排入泄水管,进而引发桥面积水[2]。外加公路清扫中所产生的垃圾在泄水口处堆积,堵塞泄水口,有时甚至制约桥面积水排放,增加了腐蚀危害程度。因此,在泄水口设计环节,应采用辅以雨水篦的方法实施桥面排水。

(二)横纵坡处理不科学

在桥面排水设计过程中普遍存在横纵坡设计不科学的问题。因横纵坡大小直接影响着排水的顺畅性,若纵坡设计尺寸过小,使得桥面雨水由于水流速度缓慢而延长回流时间;若纵坡尺寸过大,使得雨水截留率变小,这将阻碍排水工作的开展。同时,横坡可引导雨水涌向桥面低的位置,待流到泄水口后进行统一排放。若横坡设计不科学,将会制约雨水汇集情况。在城市中矗立的高架桥,因桥体长度较大,在排水设计环节通常将桥面设计成凹曲线,使得桥面出现严重积水,阻碍桥面排水工作的进行。

(三)设施结构不合理

在桥梁桥面排水设计环节也存在设施结构不合理的问题。排水管道和落水管道共同组成桥面排水系统,在具体的排水设计环节,时常会出现设施结构不合理问题,具体表现如下:一方面,在排水设计环节忽略防水层设计,该防水层主要位于进水口以及碎石盲沟中,阻碍了排水工作的正常开展,有时防水层还会出现渗水现象,降低桥梁排水的顺畅性;另一方面,工程材料不满足相关标准,例如,泄水管的组成材料强度不高,进而在桥梁投入运行过程中不能有效承载车辆负荷,损坏泄水管,最终降低排水效果。

三、桥面排水设计技术的应用策略

(一)合理设计,科学设定排水管数量

合理设计,综合考虑桥面排水设计的所有影响因素是规避设计问题的重要手段。在桥面排水设计环节,既要保证桥面横纵坡合理,还应保证排水管位置科学。对于排水管的设计,主要依据径流面积进行计算,明确排水管数量、设置面积,通常每平方米桥面应设置300平方毫米的排水管,直径应超过100毫米,此种设计形式在促进排水进程的同时,还能为后期养护清理提供便利。对于高速公路而言,在排水管设计中,直径主要在150毫米左右,间距在4.5m左右。高架桥以及横跨道路的桥体,主要利用桥面横纵坡先将雨水排入排水管,再经由落水管排除,因此,桥面排水管设计应满足安全要求以及环境标准。在排水管设计环节,首先,假定排水管尺寸与间距,再依据相应的计算公式完成计算。因纵坡不固定,所以,应参照纵坡实际尺寸合理调整泄水口间距,在坡度较缓的位置可加密泄水口间距[3]。

(二)结合桥梁断面形式,准确设定排水方式

桥梁两如果设有人行道,通常在人行道下方会预留一定空间,用来摊铺电力电信排管,进而雨水可顺着人行道不断下漏,在此种设计形式中,人行道应超过车辆行道面,大约超出15-30厘米,同时,借助路缘石与车道部分组建错台,它主要发挥着隔档的作用。对于机动车道和非机动车道分开设置的桥梁,通常借助混凝土隔离墩进行隔离。因在混凝土隔离墩中预留矩形空洞,经由空洞,将机动车道中积聚的雨水流向非机动车道,最后进入泄水管,实现排水目标。还可借助适当尺寸的绿化带来隔离,并在绿化带中预留水槽,在顶端安装盖板,雨水经由水槽流向非机动车道,再进入泄水管。对于汽车专用桥梁,一般只有车行道,在桥梁两侧设置混凝土防撞墙,在桥梁内侧底端位置提前设定排水管。

(三)强化设计技术能力,注重细节设计

设计人员作为桥面排水设计的主体,其设计能力直接决定着设计方案的合理性。因此,应全面强化设计技术能力。监督设计人员走进工程现场进行实地考察,确保设计人员综合考虑各个影响因素。同时,加强内部交流,通过沟通分享,保证设计合理。

通过实践探索可知,桥面灰尘以及杂物是引发下水道堵塞的主要原因,进而导致排水不顺畅[4]。针对这一情况,在泄水管关口位置应装设具有一定强度且由铸铁组成的管盖。尽量朝着竖直方向来埋设泄水管,若工程要求采用水平形式,应保证横坡不能过小,同时,管道长度也应合理,以免因水流速度较慢而出现排水不顺畅的现象。为规避垃圾杂物对泄水口的负面影响,在桥面排水处理环节,可通过雨水篦和泄水管相结合方式完成排水工作。一般选用花岗岩与钢板共同组合的雨水篦,该种组合形式既能规避车轮损坏现象,还能美化外观,并具备防盗功能。这是因为雨水篦含有花岗岩成分,且花岗岩较重,即便被翘起,也不会轻易被盗走,进而有效防控因雨水篦被盗而引发杂物堵塞泄水口,使得桥面水无法正常排泄的问题。

结语:综上所述,当前桥梁桥面排水设计在泄水口设置、横纵坡处理、设施构造中存在较多问题,为延长桥梁工程的使用寿命,我们应积极改进桥面排水设计,针对设计现状,采取有效的改进策略,进而缓解城市交通状况,为日常出行带来更大便利,实现交通运输业的长远发展。

参考文献:

[1]邢燕.谈城市桥梁桥面排水设计技术[J].工程建设与设计,2013,(6):152-154,158.

[2]贺喜.关于城市高架桥排水设计的研究--以某工程为例[J].科技致富向导,2014,(11):308-309.

[3]胡俊莲.城市桥梁桥面排水设计中的问题探讨[J].黑龙江交通科技,2013,(5):89-90.

[4]沈家谊,庞学胜.城市桥梁桥面排水设计的浅析[J].建筑工程技术与设计,2013,(3):136-136.

上一篇:道路工程软土地基处理方案选择研究 下一篇:隧道冻害及防治综述