谈桥梁桥面排水设计技术

谈桥梁桥面排水设计技术

张伟

郑州市市政工程勘测设计研究院河南郑州450000

摘要：桥梁是城市交通运输中的重要组成部分，为了满足日益增长的交通需要，保证桥面行车通畅、安全和舒适，防止桥梁结构受降水侵蚀，桥梁必须设置完善的防排水设施。近年来，随着建筑材料性能的不断提高，新型桥梁防水材料的研制使用，桥面防水技术已经日趋成熟。然而，桥梁排水工程则更多地依赖于优秀的设计方案和良好的施工质量，才能达到令人满意的使用效果。因此，要提高桥梁的耐久性，延长桥梁使用寿命，做到“防排结合”，就必须加强对于桥梁排水工程设计的重视，以使桥梁工程实现安全、适用、美观的目标。

关键词：桥梁工程；桥面排水；技术应用

桥梁桥面排水设计是桥梁设计的重要组成部分，也是桥梁工程实施的基础，桥梁桥面排水设计不但影响着桥梁的施工，还直接关系着桥梁的实用性。如果桥梁桥面排水设计存在问题，桥梁无法实现有效的排水，就会影响交通的安全性，并且会对桥梁的结构产生一定的影响，长此以往会导致桥梁结构病害的出现。从而严重影响桥梁的寿命及使用安全性。因此，明确桥梁排水设计技术，并对其中存在的问题进行有效的分析，进而找到提高设计效果的措施，以保障桥梁桥面排水设计的水平，促进桥梁工程质量的提升，保障桥梁的使用安全。

1桥面排水形式

桥面的雨水首先会因为桥面的合成坡（横坡和纵坡的组合）而排向行车道的两侧，因此，桥面横向坡度必须足够。通畅情况下，桥面的泄水口是设置在行车道边缘处的。雨水汇聚泄水口后会因为桥体设计的不同而分两种情况排出：（1）如立交桥这种跨越城市道路、公路、铁路的桥体，会将雨水汇集到纵向排水管，通过墩台处设计的落水管流入地面排水设施；（2）当桥体设计时是跨域河流或者水沟的，可以将流入排水口的雨水通过泄水管直接排放。如果桥体的设计是能够保证将雨水从桥头引导排泄的，即桥长＜50m时，一般情况下不再需要设置泄水管，可以在引道的两侧设置流水槽，避免雨水冲刷路基。

2桥梁桥面排水设计技术中存在的问题

2.1纵坡及横坡处理技术问题

桥梁桥面排水设计中纵坡及横坡的设计不够合理是排水设计中常见的问题。由于桥面的横坡和纵坡大小对排水的通畅程度有直接的影响，如果是纵坡设计的太小，则会导致桥面的雨水因为流速比较缓慢而增加汇流的时间；而如果是纵坡过大，则会导致雨水口的截留率较小，不利于排水。同时，桥面排水设计中的横坡可以使雨水向桥面低的方向汇集，从而促使雨水在泄水口集中排放。而如果横坡的设计不合理，则会影响雨水的汇集。在城市中的高架桥，往往由于桥体过长，在排水设计中往往将桥面设置为凹曲线，导致严重积水现象的发生，对桥面的排水产生不利的影响。因此，在桥面排水设计中，桥面的坡度设计的不合理会严重影响排水的效果。

2.2泄水口的设置不合理

降雨的强度以及汇水面积是决定桥面泄水口之间距离的主要因素。其次也可以根据桥面纵向和横向的坡度，还有泄水管道的泄水能力，允许过水断面的漫流宽度来定。如果泄水口的间距过大或数量不够，就会造成桥面积水。尤其是雨水充沛的南方地区，因为降雨量大，瞬间降雨的强度也大，很容易造成因雨水积聚来不及排入泄水管而造成桥面积水。再加上清扫公路以后各种垃圾堆积在泄水口，造成大量的泄水口因此堵塞，更加严重的阻碍了桥面积水的排放，加大了积水对桥梁的腐蚀危害。所以，在设计泄水口的时候，应该采用雨水篦配合使用的方法进行桥面排水。

3桥面排水设计问题的解决对策

3.1根据桥梁断面的形式来确定排水方式

城市桥梁的两侧设有人行道的时候，在人行道下面一般会留有铺设电力电信排管的空间。这样，雨水便可以从人行道的表面下漏，人行道要高出桥面的车辆行道面15～30cm，并有路缘石和车道部分形成错台进行隔挡。如果是机动车和非机动车分离的桥梁，一般情况下，会采用混凝土隔离墩将其相隔开。混凝土隔离墩可以每隔5～10m留一个矩形孔洞（20cm×15cm），通过孔洞，可以使机动车道范围的雨水流入非机动车道，然后再汇聚流入非机动车道低侧泄水管，以此达到排水的目的。还有一种是机动车道与非机动车道之间是采用绿化带进行分隔的，绿化带宽约1～2m，可以每隔10～20m留一个50cm宽度的水槽，在顶部设置盖板。雨水通过水槽都汇入非机动车道，然后汇集流入泄水管中。如果是汽车专用的桥梁，其设计仅车行道，两侧设有混凝土防撞墙，内侧底部预先设有排水管。管径150mm左右，间距约5～10m。

3.2桥面泄水管的设置与应用

桥面泄水管分为管排式和直排式泄水管。管排式泄水管适应于跨越公路、铁路、通航河流、水源保护区、风景区、立交内、易冲刷路段的桥梁以及城市高架桥，桥面降水通过桥面横、纵坡排入泄水口后，汇集到纵向排水管，并通过设在墩台处的竖向排水管排入地面排水设施或河流中；直排式泄水管适应于跨河沟等对环保要求不高的桥梁处。泄水管设置在桥面横坡较低的一侧，竖向泄水孔在桥面靠近防撞护栏处设置。泄水孔间距根据降雨强度、汇水面积、桥面横坡、纵坡、泄水孔泄水能力及允许过水断面漫流宽度等综合考虑，并进行水文、水力计算确定，一般可取4m～5m。桥面凹形竖曲线前后10m内、合成坡度不超过0.5%的路段，泄水孔间距一般加密至3m。桥梁伸缩缝的上游方向应增设泄水孔，以减少流向伸缩缝的水量。

在城市高架桥梁设计桥面排水设计中，通常排水管每隔一定距离设置一个集水和排水装置，一般设置在升缩缝处各墩顶位置，如下图所示。

对于桥下有绿化设施的城市道路中，桥面排水一般可结合雨水资源化利用，在绿化带中设置一些集水井，通过溢流的形式把雨水供绿化带灌溉利用，响应国家关于城市基础设施建设海绵城市号召；对于桥下无绿化带设施的城市道路，桥面排水可直接排入到市政管网设施中。

3.3注意细节处理

细节处理也是桥梁桥面排水设计合理与否的关键。①针对下水道容易被垃圾堵塞的情况，在排水设计中尽量在泄水管的管口设计管盖，泄水管道向竖直方向埋设比较合理。如果是进行水平布设，则要避免横坡过小及管道过长的状况，以保持水流快且通畅。②对于垃圾堵塞泄水口的情况，可以设计雨水篦配合泄水管进行排水处理，在对雨水篦进行设计时可以将其和花岗岩粘到一起，以避免雨水篦被盗的情况，保障排水的效果。③桥面排水口构造如图所示：

总之，通过对城市桥梁桥面设计中存在的问题进行分析，提出了解决的措施，并对城市立交桥的排水设计问题深入的探讨，提出了解决的方案。更好的解决城市桥梁桥面的排水问题，可以缓解城市交通阻塞问题，带来生活出行的方便，更能带动交通业的顺利健康发展。

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,2013,06:152-154+158.

[2]尹梅,王巍.城市桥梁桥面排水设计中的问题与处理方法[J].市政技术,2008,05:397-398+412.