公路橋梁橋面防排水設施施工質量控制

祁 金 明

(山西交通控股集團有限公司晉中高速公路分公司,山西 太谷 030800)

1 工程概況

2 公路橋梁橋面防排水設施主要病害

2.1 橋面碎石盲溝施工

該橋在后續運營中發現，有橋面瀝青混凝土局部鼓起現象，病害位置主要發生在瀝青混凝土和伸縮縫處，經破損檢測，主要是由于橋面滲水結冰造成。排水盲溝是在橋面結構設計中，為防止水分沿結構接觸面滲透設置的防排水系統。但在冬季溫差變化較大時，經常因為橋面線性關系，伸縮縫樣式等因素，導致局部匯水受凍膨脹，造成橋面病害，見圖1。

2.2 泄水孔、泄水管設置

橋面泄水管設置一般有L型和垂直型兩種，該橋在設計中采用的是垂直型泄水管。施工方法采用預留孔洞，在主梁吊裝完成后瀝青混凝土鋪裝前進行安裝。特點是工藝簡單，安裝迅速。缺點是，因為出水口距離主梁腹板距離較短，在冬季雪水融化過程中，受風力影響，極易在附近主梁腹板上形成結冰病害。特別是在冬季撒布融雪劑除雪的時候，帶有鹽分的雪水腐蝕主梁混凝土，造成主梁混凝土腐蝕性剝落，影響主梁質量，見圖2，圖3。

此外，因為泄水管出口距離橋面系外沿較近，在雨季排水過程中，大量的雨水外泄直接沖刷橋梁下部防護設施。為防止此類事件的發生，維護時大多采用堵塞泄水孔的方式，又會造成橋面局部排水不暢，形成更大的行車安全隱患。

2.3 伸縮縫端頭的設置

伸縮縫的設計樣式有很多種，在該橋的伸縮縫設置為毛勒伸縮縫，橡膠類別為常溫型氯丁橡膠。結構防排水特點主要體現在其兩個端頭按14∶1比例向上彎曲，高度10 cm。在雨雪工程中，有效的防止了流水沿伸縮縫端口浸入混凝土結構。缺點是因為要求伸縮縫端頭深入橋梁防撞護欄內部，在工藝安排不當時，經常用鑿除部分防撞護欄混凝土的形式減少施工環節，造成防撞護欄混凝土局部破損，難以修復。

2.4 橋面排水及防腐

在橋梁設計施工過程中，往往只注重排水的順暢，忽略雨雪災害對橋梁腐蝕危害。特別是在冬季除雪過程中，大量含有融雪劑的冰雪被堆積在防撞護欄附近。雪水融化后帶有腐蝕性的雪水直接附在混凝土表面，冰凍和腐蝕混凝土表面，造成大面積的混凝土腐蝕剝落。

3 施工及控制建議

3.1 橋面碎石盲溝的施工處置

如圖4，圖5所示，在彎坡橋上，受橋面縱坡、橫坡、超高等因素影響，靠近伸縮縫的泄水孔到伸縮縫一段距離內，排水盲溝有可能產生排水不暢甚至積水。遇冬季雨雪天氣，盲溝內的積水無法及時排出，在氣溫變化的情況下，極易損壞原有路面結構。在施工時，應視橋面坡度變化，采取封閉該段盲溝或優化該段盲溝設計。

施工流程：交通安全管制→施工放樣→切割機開槽→盲溝處理→橋面鋪裝層澆筑→覆蓋養生→防水層施工→瀝青混凝土澆筑→交工驗收→開放交通。

注意事項：

1)施工交通管制應選擇車流量相對較小的時間段，或選擇一年中，氣溫相對平均的溫度條件下組織施工，并嚴格按照公路施工交通安全控制規范組織。

2)施工放樣應查詢原始施工圖紙或交工驗收圖紙，對照放樣，避免放樣距離差值太大。太小對后續清理工作不利，太大會增加施工成本，且對新舊施工材料的銜接不利。

3)橋面鋪裝層澆筑：鋪裝混凝土應選擇和原始設計同標號混凝土，如條件允許，應選擇和原鋪裝混凝土水灰比等指標相近的配合比設計，避免新舊混凝土因收縮度不同產生間隙或擠壓破損。

4)覆蓋養生時間不應低于7 d。

5)瀝青混凝土施工前，應按瀝青路面坑槽修復工藝，對澆筑地周邊松散結構進行徹底清理，避免在切割過程中產生的灰塵、振動裂紋影響修復質量。

此外，在該橋設計中，位于橋面橫向下坡與防撞護欄處，在橋面鋪裝上瀝青混凝土面層下，設計了高度為4 cm，寬度為15 cm，沿橋面縱向布置的排水盲溝，在實際應用中，特別是在北方氣溫偏冷地域，其危害性大于實用性，施工時可對此項工程優化或取消。原因在于，隨著橋梁實用年限的延長，各部位之間的施工接縫難免產生不同程度的滲水現象，如果氣溫偏暖，排水盲溝有助于滲水及時排出。但一旦氣溫突變，低于結冰溫度，盲溝中的滲水也有可能因膨脹破壞橋梁路面結構。

3.2 泄水孔、泄水管設置注意事項

在泄水孔、泄水管的設置上，應盡量避免垂直方向設置，采用方形L型排水管(如圖6所示)。它的特點是既能解決排水時沖刷主梁的病害，還能滿足橋面各項技術指標的要求，并能解決橋梁在運營階段泄水孔清理、丟失等問題。

工藝流程：在防撞護欄澆筑時預留泄水管安裝位置→泄水管安裝→泡沫膠封閉→后續工作。

施工注意事項主要為泡沫膠封閉，因為L型泄水管在安裝前需要在防撞護欄上進行孔道預留，難免出現孔道大或小的情況，為防止在熱脹冷縮的情況下水流沿防撞護欄混凝土、泄水管管體等位置滲流沿泄水管外壁流出，應對預留孔道周邊及泄水管本身進行防滲漏封閉處理。泄水管具體尺寸可視橋面結構層厚度進行調整。

3.3 橋面排水及防腐

橋梁防撞護欄腐蝕是一個通病，因受冬季除雪影響，大部分防撞護欄底部都不同程度的受到融雪劑等的腐蝕侵蝕。一旦防撞護欄侵蝕程度影響到內部鋼筋，無論是對橋梁本身，還是行車安全都會造成極大安全隱患。筆者的建議是，在路面和防撞護欄接觸點，用瀝青混凝土澆筑一個三角形防護，既可以起到防排水作用，同時可在很大程度上避免雨雪對防撞護欄混凝土的侵蝕，見圖7。

該項施工措施宜在路面瀝青混凝土澆筑過程中同步完成，也可在路面結構施工完成后補充。路面結構完成后補充施工的工藝流程：清理→涂抹粘層瀝青→物料敷設→人工(或專用機具)定型。

施工注意事項：1)該防水措施類似瀝青混凝土攔水帶，為保證防排水質量，結構外露面應盡量保持光滑；2)具體尺寸為底寬不大于5 cm，高10 cm，為保證美觀，具體尺寸可根據現場防撞護欄線性、橋面標高等進行調整；3)該結構敷設完成后，應根據橋面防撞護欄上的縮縫、漲縫、伸縮縫進行切割處置，以保證結構在使用過程中的整體質量；4)該結構無需全橋設置，可視橋面橫坡、超高、彎道積水等情況進行單側布置，以節約施工成本。

4 結語

公路橋梁橋面防排水系統的施工是一項較為復雜且系統的工作，為確保橋梁運行的安全和穩定，應當了解并掌握相應的施工技術要點，并將之合理運用到各個工序當中。同時，還應采取合理可行的控制措施對關鍵環節的施工質量進行控制，只有這樣，才能保證工程質量，遏制安全隱患。