橋梁防水系統的設計與構造核心探索

王 鼎

（日照交通規劃設計院有限公司，山東 日照 276800）

1 橋梁防水設計遵循的原則以及意義

在橋梁工程的施工設計和建設的過程中，需要從材料質量、橋梁荷載以及相關的突發事件方面進行分析，了解導致橋梁防水結構受損的主要原因。橋梁防水工程的施工質量會嚴重影響到橋梁后期的實際運營質量，也會導致橋梁結構受到損壞，橋梁工程如果實際投入使用，防水系統出現問題，面臨的修復難度也會加大，橋梁設施的耐久性也會存在問題。

1.1 橋梁防水設計遵循的原則

（1）遵循整體性的設計原則，橋梁工程的施工環境比較特殊，橋梁防水性的設計需要從整體性進行考慮，在進行橋梁防水設計時，不僅要重視橋面的防水設計，還需要重視一些伸縮縫和接縫部位的防水設計，在對橋梁進行設計過程中，橋梁中間部位的防水設計是十分重要的，做好中間部分的防水設計，能夠防止水流侵入到其他部位，導致橋梁整體受到損壞。橋梁防水系統的設計可以參照相關道路排水系統進行設計，要能夠將水流及時排出。（2）防水系統需要滿足可檢修、可更換的要求，橋梁排水系統的設計是十分重要的，而且需要定期做好對排水系統的維護和檢修，確保排水系統能夠始終被正常應用。另外，還需要對橋梁排水系統進行定期檢查，及時更換排水系統，同時防水體系的設計和構造需要容易維護和清理。（3）遵循結構防水的策略，對于橋梁工程防水設計可以通過將水從結構比較脆弱的地方引離出去，或者是采取一定的防護措施提高橋梁的防水性能，能夠確保水可以被集中并快速排出，通過對結構表面的處理達到對橋梁防水保護的目的。

1.2 橋梁防水的設計意義

對橋梁防水工程的設計，是為了確保城市道路運行的安全和便利，對橋梁防水工程的設計，需要分析可能造成橋梁發生病害的各個方面因素，分析橋梁工程的施工環境，了解造成損壞的各種原因。橋梁施工中會用到混凝土，當混凝土處于干燥狀態時，其二氧化碳是不能侵入到其中的，避免混凝土的碳化。因此，做好橋梁的防水設計，需要首先切斷水源，充分保障橋梁免遭破壞，也會相應提高橋梁的耐久性和使用壽命。

2 橋梁的排水設計

2.1 橋梁排水存在的問題

（1）橋面部分的排水孔設計不合理，在雨季，大強度的降雨會使雨水不能及時從排水孔中排出，或者是排水口的數量不夠造成橋面上有大面積的積水，同時橋面上的一些污染物也會造成排水孔的堵塞，橋梁的排水能力還是不足。（2）橋面縱、橫坡的設計不合理，橋梁縱坡坡度設計的大小也會影響橋面的排水效果，如果縱坡的坡度小于0.5%，橋面雨水匯流時間就會加長，雨水的流速較慢，很容易造成暫時性積水；如果坡度大于2.0%，又會使水流速度較快，雨水的匯流速度也會加快，排水口對雨水的截留率就會變小，橋面橫坡坡度的設置需要控制在1.0%～2.0%之間。（3）排水設施的相關設計不足，在對橋梁進行設計施工時，很容易忽視對進出排水口的設計，造成橋梁在后期的運營中存在滲水和排水不暢的問題，另外，排水系統選用的材料比較劣質，也很容易導致后期的各種問題，發生壓壞的情況。

2.2 排水設計的策略

（1）需要合理設計橋梁橋面的縱橫坡，通過設置成垂直和橫向的泄水口，達到迅速排水的目的，橋梁表面排水的設計也是十分重要的，能夠保證橋梁交通安全運行。（2）橋面混凝土材料長期受到雨水的侵蝕，很容易出現開裂的現象，需要在橋面表層敷設防水層，不僅能夠起到防水的效果，還會使混凝土和瀝青能夠更好地黏在一起，能夠做到表層與和水泥混凝土的有效黏結，上部分與瀝青混凝土混合料牢固黏結，橋面長時期的使用會導致橋面瀝青混凝土發生滑動，出現毀壞的情況。（3）做好伸縮縫的防水工作，在對橋梁進行修筑的過程中，要始終確保橋梁的梁端與帽檐不會受到水的侵害，這樣才能夠保證橋梁整體的質量，減少對橋梁造成的損壞，其實橋梁自身的防水性能相對較低，橋面部位是最容易發生損壞，對于伸縮縫小于5 cm的小型變位，需要通過使用聚合物瀝青彈塑體填充伸縮縫，就能夠有效解決伸縮縫存在的問題。（4）橋面雨水孔的防水工作，對橋面雨水孔的設計需要與屋面的設計同樣嚴格，但是在實際的設計過程中，很容易忽視對橋面雨水孔的設計，會存在橋面雨水孔的收水口小，不能及時將水排出，導致有積水，管道周圍發生漏水現象。

3 橋面表面的排水和防水設計

3.1 橋面豎向泄水管的布置

橋面豎向泄水管采用的是鑄鐵的管道，該種管道需要選用直徑150 mm的管子，在安裝好相關的管道之后，需要在泄水口周圍配備相應的鋼筋網，這樣才能夠方便橋面快速排水。泄水管的安裝需要在周圍部分均勻分布，其安裝需要與橋梁的伸縮縫錯開布置，保證排水的順利。需要在橋側部分一定的距離處進行設置，通常選擇將泄水口設計在橋梁的伸縮縫上方，不僅方便排水，也會相應減少伸縮縫的水量。例如，橋梁位于凹形的豎向曲線內，需要減少泄水管的間距，減少伸縮縫的水量。通過增加泄水管的數量，確保在雨季的順利排水，不會發生排水不暢的情況，排水管口和附近的設置需要低于橋面部分0.5～1 cm，有效確保排水的通暢。

3.2 對防水材料的選擇

當前我國橋梁工程施工規模不斷擴大，對橋梁工程的防水技術要求越來越高，其中采用的防水技術也是有很多種，柔性防水材料鋪裝技術是應用最多的一種，其施工過程中，將涂料防水和卷材防水兩種施工方式結合起來，這些材料在與混凝土進行有效結合之后，能夠防止后期產生破壞。對涂料的厚度一定要有規定，確保穩定性。因此，對于選擇的防水材料需要具備耐穿刺性和耐老化等，還能夠適應不同的溫度。

3.3 橋面混凝土構造要求

確保橋梁的抗剪性是十分重要的，通過在橋梁的外部添加防水層和瀝青層，保證橋面的抗剪強度，同時做好對混凝土表面的拉毛處理，表面平整之后，在混凝土表面鋪設防水層和瀝青混凝土，防水層和瀝青混凝土的鋪裝界面就會有很大的嵌鎖力，其抗剪度也會符合一定的標準。

4 結語

綜上所述，從橋梁橋面的防水系統設計和施工方面進行考慮，需要將防水系統和排水系統相結合，通過做好防水設計，能夠更好地預防水對橋梁造成的損害，保護橋梁的整體結構，也會相應延長橋梁的使用壽命。同時在不斷總結經驗的基礎上，樹立新的技術觀念，做好橋梁的防水工作。