南方多雨地区沥青桥面排水改进措施

摘要：桥面沥青铺装层的水破坏是南方多雨地区桥梁工程的常见病害之一，文章在分析桥面铺装层水损坏原因的基础上，对某项目采用的改进沥青桥面排水的技术措施进行了介绍。

关键词：沥青; 桥面排水; 技术措施

一、引言

沥青桥面因其具有表面平整、行车舒适、耐磨、噪声低、色泽一致等优点而在桥梁工程中得到了广泛的应用。 但沥青桥面雨季易出现坑洞、松散、拥包、剥落等早期水损坏， 资料显示， 桥面沥青面层水破坏明显大于一般路段， 严重影响行车安全和舒适性， 因此沥青桥面的排水问题越来越爱到人们的重视。

二、桥面水破坏原因分析

分析桥面出现水损坏的原因，主要有以下几个方面：

1、桥面沥青层压实度较低

尽管沥青铺装层多采用密实型沥青混合料， 但由于桥上沥青混合料碾压时常采取减振措施以及碾压时桥面实际上处于动态的挠度变形之中，造成桥上压实度常低于路面，空隙率比路面大。

2、桥面平整度较差

沥青铺装层横坡下侧边靠近防撞护栏的边缘部位，局部压路机碾压不到，只能人工摊铺，往往平整度较差，容易造成积水。

有些桥面混凝土铺装层的墩顶和跨中设计厚度不一致，施工中易出现因上面有沥青层而忽视对混凝土铺装层的要求，造成桥面平整度较差。

3、桥面结构排水不畅

桥面沥青铺装层实际上处于由中央分隔带、外侧防撞护栏、伸缩缝保护带混凝土形成的凹槽内，一旦有水渗入其中，水分便会长期滞留在沥青铺装层中。尽管《公路工程质量检验评定标准》(JTJ071298) 要求：桥面泄水孔的进水孔应略低于桥面面层，但实际上常出现泄水孔的进水口低于沥青铺装层顶面却高于水泥混凝土铺装层顶面的情况，这样造成泄水孔往往只能排表面水，不能排除渗入沥青结构层中的水分。

桥面沥青铺装层一旦积水，沥青混合料在饱水的状态下石料与沥青的粘附力降低，易发生剥落、松散，降低沥青桥面的抗剪强度，造成沥青桥面出现早期水损坏。

三、桥面排水改进措施

为预防水损坏， 南方某高速公路(桥面结构为9 cm 厚水泥混凝土+ 6 cm 厚中粒式沥青混凝土+ 4 cm 厚沥青抗滑表层) 采用了由雨筚、积水井、泄水孔、截水管、落水管组成的桥面排水系统，如图1 所示。

图1 泄水孔示意图

对于桥下有通行要求的桥梁，为防止雨天泄水孔排水影响桥下车辆通行， 采用U PVC 落水管将排水接至地面，

如图2 所示：

施工方法及要点如下：

(1) 泄水孔布置及放样

泄水孔的布置间距可根据路面宽度、横坡、纵坡等情况确定， 沿行车道每隔5～ 6m 设一个，伸缩缝分隔处泄水孔设在较低端，不同跨径桥梁泄水孔的布置情况参见表1。

表 1　泄水孔布置参数

桥梁跨径(m) 单跨单侧设置个数 纵桥向设置间距(m)

13 3 5

16 3 6

20 4 5

30 5 6

泄水孔位置确定后， 用白粉笔在铺装层上的相应位置上画出边框线。

(2) 集水井切割及沥青铺装层凿除

采用云石切割机沿放出的边框线进行切割，上边留出3cm ×3 cm 的井框槽口后用钢钎凿除全部沥青铺装层形成积水井。

(3) 钻孔

将2 m 长吊栏固定在防撞护栏的扶手上作为钻孔施工操作平台， 施工人员站在吊栏上进行钻孔。

首先根据护栏内侧沥青铺装层的实际地面标高，按照泄水管进水口管底标高比混凝土铺装层顶面低3 cm 并考虑2% 横坡的原则确定钻孔位置，然后采用CF223 型工程钻机(配18 kW 发电机) 在防撞护栏外侧由外向内进行钻孔，钻孔直径为120mm ，钻孔时要严格控制好钻头落点和斜度，确保成孔准确。

(4) 安装泄水管

先将60 cm 长、? 110mm 的镀锌钢管的外径用角向砂轮磨光机打磨平滑，然后将钢管外包裹水泥砂浆插入钻孔中，确保管口处砂浆密实，钢管牢靠，钢管进水口与孔壁之间无缝隙，以防止水从钢管外渗出而影响桥梁外观质量。

(5) 安装雨筚

雨筚由底框和井盖两部分组成，底框采用3 cm ×3 cm角铁焊制，尺寸为10 cm ×20 cm; 井盖采用? 10 mm 圆钢焊制(间距20 mm ) ，尺寸为9 cm ×19 cm。井盖、底框事先加工好， 并做镀锌防锈处理。为确保底框与周边沥青混凝土之间密实、牢固，井框安装时采用座浆处理，雨筚为活动式，直接嵌在井框中即可。

(6) 安装截水管和落水管

截水管由? 110 mmU PVC 管通过变径三通接入? 160mmU PVC 管，安装时注意管间严密， 粘结牢固，轴线平顺，管内无积水。

为防止热胀冷缩造成破坏，在纵、横管中设伸缩节，伸缩节与管卡间距为3 m。

因托架与管卡用膨胀螺栓进行固定，为防止损坏桥梁，施工时托架与管卡的位置必须避开梁板预应力绞线和墩台的受力钢筋。

采取上述措施后，雨季连续几天泄水孔中不断有水排出，排水效果显著。

四、结束语

桥面排水是影响沥青桥面使用的一个重要方面，其设计和施工应从梁板铰缝、混凝土铺装层、沥青铺装层、桥面防水层、伸缩缝等方面统筹考虑。多年来业内人士曾尝试过多种不同的方法来解决这一问题，积累了许多行之有效的方法。上述方法是改进桥面排水的技术措施中的一种方法。