層間排水裝置伸縮縫結(jié)構(gòu)在高速公路橋梁施工中應(yīng)用研究

李占甫 王建立

安徽省交通控股集團(tuán)有限公司 安徽 合肥 230088

正文：

0. 引言

橋梁伸縮縫是橋梁結(jié)構(gòu)非常重要的附屬設(shè)施，用于調(diào)節(jié)由車輛荷載和橋梁建筑材料所引起的上部結(jié)構(gòu)之間的位移和聯(lián)結(jié)，其安裝一般通過分聯(lián)端預(yù)留槽口和粱體預(yù)埋件完成。對(duì)于瀝青鋪裝橋面結(jié)構(gòu)，橋面徑流絕大部分通過橫坡匯集到橋梁邊側(cè)通過泄水管排出，部分徑流會(huì)通過瀝青面層空隙下滲到瀝青鋪裝層，形成瀝青橋面鋪裝層間水；對(duì)單向雙車道及橋梁縱坡大于2%的瀝青橋面鋪裝層間水無法通過橋梁橫坡匯集到橋梁邊側(cè)排水構(gòu)造中，大部分均排向迎水面伸縮縫端，造成伸縮縫迎水面一定范圍內(nèi)瀝青橋面鋪裝始終處以飽水狀態(tài)，受車輛荷載影響該處瀝青橋面鋪裝存在大量承壓層間水，極易造成伸縮縫附近瀝青橋面鋪裝層發(fā)生唧漿、剝落及坑槽等早期病害，危害行車安全。

1. 橋梁伸縮縫處橫向排水裝置的優(yōu)點(diǎn)

1.1 該裝置在伸縮縫槽口內(nèi)直接安裝，施工便利

可操作性強(qiáng)；

1.2 橋面現(xiàn)澆調(diào)平層充當(dāng)瀝青鋪裝層墊層的作用，切槽開口即使回填也不會(huì)削弱墊層強(qiáng)度，在其上瀝青層表面容易產(chǎn)生反射裂縫；

1.3 該裝置結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，系統(tǒng)耐久性好。

2. 工程實(shí)例

池州長(zhǎng)江公路大橋工程是安徽省高速公路網(wǎng)中“縱三”濟(jì)祁高速公路的一段， 池州長(zhǎng)江公路大橋項(xiàng)目白蕩湖特大橋，池州長(zhǎng)江跨江主橋和西大溝中橋橋面縱坡較大，考慮橋梁伸縮縫處通病病理分析，在上述橋梁各設(shè)置一道橋梁伸縮縫處橫向排水裝置，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，排水效果良好。

3.伸縮縫排水裝置設(shè)計(jì)

該裝置設(shè)計(jì)增加了一種伸縮縫排水構(gòu)造，可將滯留在伸縮縫迎水面鋪裝層層間水收集導(dǎo)流排出，避免層間水對(duì)路面結(jié)構(gòu)層、粱體、伸縮縫的侵蝕損害。

3.1 該裝置主要為增加縱向?qū)娱g匯水集水槽，所述集水槽為三角形樣式，與伸縮縫連為一體，滿足結(jié)構(gòu)安全計(jì)算及構(gòu)造要求。在伸縮縫預(yù)留槽口中，集水槽的豎向直邊設(shè)置開口并緊貼鋪裝層，集水槽的水平直邊靠橋面邊側(cè)設(shè)置泄水口，層間滲水經(jīng)排水槽橫向排至預(yù)留泄水口，泄水口與預(yù)埋在梁體內(nèi)的泄水管相連，斜邊設(shè)置連接件與伸縮縫預(yù)埋鋼筋連接。該排水構(gòu)造裝置，設(shè)置縱坡大于2%的瀝青橋面鋪裝與伸縮縫接縫全幅迎水面，作為橋梁伸縮縫配套排水設(shè)施一并安裝。

圖1 橋梁伸縮縫三角形橫向排水裝置

3.2 集水槽采用定型角鋼工廠定尺加工，以減少現(xiàn)場(chǎng)焊接工程量，確保槽體結(jié)構(gòu)安全；構(gòu)件須在出廠前涂刷防腐漆，以提高構(gòu)件使用的耐久性。

3.3 排水槽內(nèi)填充材料宜采用粒徑大于3cm單級(jí)配碎石，臨瀝青排水面設(shè)置單層透水土工布；層間滲水排水槽橫向排至預(yù)留泄水孔中。

3.4 為確保三角排水槽安裝穩(wěn)固，伸縮縫連接鋼筋N1、N2須與三角排水槽斜面鋼板雙面焊接，焊接長(zhǎng)度滿足須滿足現(xiàn)有規(guī)范要求；開槽時(shí)須將槽內(nèi)橋面水泥混凝土鋪裝層全部鑿除，有條件時(shí)可將橋面鋪裝鋼筋網(wǎng)與槽體點(diǎn)焊連接，槽體周邊混凝土在澆筑是須重點(diǎn)振搗密實(shí)。

3.5 為確保三角排水槽排水順暢，排水槽安裝時(shí)與橋面橫坡保持一致，與橋面充分貼合，槽體底部高程低于瀝青混凝土鋪裝層地面0.5-1cm。

3.6 梁（板）預(yù)制或澆筑施工時(shí)注意預(yù)埋外徑5cmPvc排水管，其設(shè)置詳見上圖，泄水管伸出懸臂外露長(zhǎng)度不小5cm。槽內(nèi)填筑級(jí)配碎石前應(yīng)在排水管上覆蓋不銹鋼絲網(wǎng)，和角鋼焊接，其平面網(wǎng)格尺寸如下圖所示，不銹鋼鋼絲直徑為1mm。

4.橋梁伸縮縫處橫向排水裝置效益分析

4.1 經(jīng)濟(jì)效益

采用橋梁伸縮縫處橫向排水裝置，能夠及時(shí)排出橋梁迎破面瀝青混凝土層間水，降低水流在孔隙中存在著“泵引”現(xiàn)象和“壓裂”作用，從而減輕伸縮縫與橋面瀝青路面早期損壞，增加行車順適感和伸縮縫的使用壽命，維修費(fèi)用也進(jìn)一步減少。

4.1 社會(huì)效益

由于伸縮縫混凝土端部與橋梁瀝青鋪裝路面交接處的積水及時(shí)排出，橋梁路面表面冬季不易結(jié)冰，降低車輛行駛安全隱患。

5.結(jié)論

瀝青路面橋梁伸縮縫排水裝置已完成施工1年，排水裝置排水效果良好，瀝青路面未出現(xiàn)積水潮濕現(xiàn)象，有效解決了伸縮縫混凝土端部與橋梁瀝青路面交接處的內(nèi)部積水問題，防止伸縮縫與橋梁瀝青鋪裝路面早期損壞，提高使用壽命，降低維修費(fèi)用，消除安全隱患，提高行車舒適度。