公路橋梁橋面防排水設(shè)施施工質(zhì)量控制

祁 金 明

(山西交通控股集團(tuán)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(shè)施主要病害

2.1 橋面碎石盲溝施工

該橋在后續(xù)運(yùn)營(yíng)中發(fā)現(xiàn)，有橋面瀝青混凝土局部鼓起現(xiàn)象，病害位置主要發(fā)生在瀝青混凝土和伸縮縫處，經(jīng)破損檢測(cè)，主要是由于橋面滲水結(jié)冰造成。排水盲溝是在橋面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為防止水分沿結(jié)構(gòu)接觸面滲透設(shè)置的防排水系統(tǒng)。但在冬季溫差變化較大時(shí)，經(jīng)常因?yàn)闃蛎婢€性關(guān)系，伸縮縫樣式等因素，導(dǎo)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(shè)置

橋面泄水管設(shè)置一般有L型和垂直型兩種，該橋在設(shè)計(jì)中采用的是垂直型泄水管。施工方法采用預(yù)留孔洞，在主梁吊裝完成后瀝青混凝土鋪裝前進(jìn)行安裝。特點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單，安裝迅速。缺點(diǎn)是，因?yàn)槌鏊诰嚯x主梁腹板距離較短，在冬季雪水融化過程中，受風(fēng)力影響，極易在附近主梁腹板上形成結(jié)冰病害。特別是在冬季撒布融雪劑除雪的時(shí)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(zhì)量，見圖2，圖3。

此外，因?yàn)樾顾艹隹诰嚯x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(hù)設(shè)施。為防止此類事件的發(fā)生，維護(hù)時(shí)大多采用堵塞泄水孔的方式，又會(huì)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(shè)置

伸縮縫的設(shè)計(jì)樣式有很多種，在該橋的伸縮縫設(shè)置為毛勒伸縮縫，橡膠類別為常溫型氯丁橡膠。結(jié)構(gòu)防排水特點(diǎn)主要體現(xiàn)在其兩個(gè)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(jié)構(gòu)。缺點(diǎn)是因?yàn)橐笊炜s縫端頭深入橋梁防撞護(hù)欄內(nèi)部，在工藝安排不當(dāng)時(shí)，經(jīng)常用鑿除部分防撞護(hù)欄混凝土的形式減少施工環(huán)節(jié)，造成防撞護(hù)欄混凝土局部破損，難以修復(fù)。

2.4 橋面排水及防腐

在橋梁設(shè)計(jì)施工過程中，往往只注重排水的順暢，忽略雨雪災(zāi)害對(duì)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(hù)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(nèi)，排水盲溝有可能產(chǎn)生排水不暢甚至積水。遇冬季雨雪天氣，盲溝內(nèi)的積水無法及時(shí)排出，在氣溫變化的情況下，極易損壞原有路面結(jié)構(gòu)。在施工時(shí)，應(yīng)視橋面坡度變化，采取封閉該段盲溝或優(yōu)化該段盲溝設(shè)計(jì)。

施工流程：交通安全管制→施工放樣→切割機(jī)開槽→盲溝處理→橋面鋪裝層澆筑→覆蓋養(yǎng)生→防水層施工→瀝青混凝土澆筑→交工驗(yàn)收→開放交通。

注意事項(xiàng)：

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

2)施工放樣應(yīng)查詢?cè)际┕D紙或交工驗(yàn)收?qǐng)D紙，對(duì)照放樣，避免放樣距離差值太大。太小對(duì)后續(xù)清理工作不利，太大會(huì)增加施工成本，且對(duì)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(yīng)選擇和原始設(shè)計(jì)同標(biāo)號(hào)混凝土，如條件允許，應(yīng)選擇和原鋪裝混凝土水灰比等指標(biāo)相近的配合比設(shè)計(jì)，避免新舊混凝土因收縮度不同產(chǎn)生間隙或擠壓破損。

4)覆蓋養(yǎng)生時(shí)間不應(yīng)低于7 d。

5)瀝青混凝土施工前，應(yīng)按瀝青路面坑槽修復(fù)工藝，對(duì)澆筑地周邊松散結(jié)構(gòu)進(jìn)行徹底清理，避免在切割過程中產(chǎn)生的灰塵、振動(dòng)裂紋影響修復(fù)質(zhì)量。

此外，在該橋設(shè)計(jì)中，位于橋面橫向下坡與防撞護(hù)欄處，在橋面鋪裝上瀝青混凝土面層下，設(shè)計(jì)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(shí)際應(yīng)用中，特別是在北方氣溫偏冷地域，其危害性大于實(shí)用性，施工時(shí)可對(duì)此項(xiàng)工程優(yōu)化或取消。原因在于，隨著橋梁實(shí)用年限的延長(zhǎng)，各部位之間的施工接縫難免產(chǎn)生不同程度的滲水現(xiàn)象，如果氣溫偏暖，排水盲溝有助于滲水及時(shí)排出。但一旦氣溫突變，低于結(jié)冰溫度，盲溝中的滲水也有可能因膨脹破壞橋梁路面結(jié)構(gòu)。

3.2 泄水孔、泄水管設(shè)置注意事項(xiàng)

在泄水孔、泄水管的設(shè)置上，應(yīng)盡量避免垂直方向設(shè)置，采用方形L型排水管(如圖6所示)。它的特點(diǎn)是既能解決排水時(shí)沖刷主梁的病害，還能滿足橋面各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的要求，并能解決橋梁在運(yùn)營(yíng)階段泄水孔清理、丟失等問題。

工藝流程：在防撞護(hù)欄澆筑時(shí)預(yù)留泄水管安裝位置→泄水管安裝→泡沫膠封閉→后續(xù)工作。

施工注意事項(xiàng)主要為泡沫膠封閉，因?yàn)長(zhǎng)型泄水管在安裝前需要在防撞護(hù)欄上進(jìn)行孔道預(yù)留，難免出現(xiàn)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(hù)欄混凝土、泄水管管體等位置滲流沿泄水管外壁流出，應(yīng)對(duì)預(yù)留孔道周邊及泄水管本身進(jìn)行防滲漏封閉處理。泄水管具體尺寸可視橋面結(jié)構(gòu)層厚度進(jìn)行調(diào)整。

3.3 橋面排水及防腐

橋梁防撞護(hù)欄腐蝕是一個(gè)通病，因受冬季除雪影響，大部分防撞護(hù)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(hù)欄侵蝕程度影響到內(nèi)部鋼筋，無論是對(duì)橋梁本身，還是行車安全都會(huì)造成極大安全隱患。筆者的建議是，在路面和防撞護(hù)欄接觸點(diǎn)，用瀝青混凝土澆筑一個(gè)三角形防護(hù)，既可以起到防排水作用，同時(shí)可在很大程度上避免雨雪對(duì)防撞護(hù)欄混凝土的侵蝕，見圖7。

該項(xiàng)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(jié)構(gòu)施工完成后補(bǔ)充。路面結(jié)構(gòu)完成后補(bǔ)充施工的工藝流程：清理→涂抹粘層瀝青→物料敷設(shè)→人工(或?qū)Ｓ脵C(jī)具)定型。

施工注意事項(xiàng)：1)該防水措施類似瀝青混凝土攔水帶，為保證防排水質(zhì)量，結(jié)構(gòu)外露面應(yīng)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(jù)現(xiàn)場(chǎng)防撞護(hù)欄線性、橋面標(biāo)高等進(jìn)行調(diào)整；3)該結(jié)構(gòu)敷設(shè)完成后，應(yīng)根據(jù)橋面防撞護(hù)欄上的縮縫、漲縫、伸縮縫進(jìn)行切割處置，以保證結(jié)構(gòu)在使用過程中的整體質(zhì)量；4)該結(jié)構(gòu)無需全橋設(shè)置，可視橋面橫坡、超高、彎道積水等情況進(jìn)行單側(cè)布置，以節(jié)約施工成本。

4 結(jié)語(yǔ)

公路橋梁橋面防排水系統(tǒng)的施工是一項(xiàng)較為復(fù)雜且系統(tǒng)的工作，為確保橋梁運(yùn)行的安全和穩(wěn)定，應(yīng)當(dāng)了解并掌握相應(yīng)的施工技術(shù)要點(diǎn)，并將之合理運(yùn)用到各個(gè)工序當(dāng)中。同時(shí)，還應(yīng)采取合理可行的控制措施對(duì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量進(jìn)行控制，只有這樣，才能保證工程質(zhì)量，遏制安全隱患。