9.2 桥面与地下通道防水、排水 9.2.1 由于桥梁在车辆、温度等荷载反复作用下桥面板的应力、变形、裂缝也随着周期性的变化,为适应这种情况,沥青混凝土桥面必须采用柔性防水层,而附眭防水层易造成开裂、脱落,最终起不到防水效果。 水泥混凝土由于构造的限制,目前尚无一种完善的防水层形式。根据目前使用的经验,建议采用渗透型或外掺剂型的刚性防水层形式。对于在水泥混凝土铺装和桥面板之间设置防水层的做法,应注意到防水层的厚度会影响水泥混凝土铺装的受力状态,对此设计应有切实的措施和对策。 9.2.3 桥面防水是桥梁耐久性的一个重要方面,对延长桥梁寿命起到关键性的作用。而桥面防水又是一个涉及铺装材料、设计、施工综合性的系统工程,还必须和桥面排水等配合,做到“防排结合”。 桥面应有完善的排水设施,必须设排水管将水排到地面排水系统中,不能直接将水排到桥下。过去对跨河桥梁不受限制,现在应重视环保净化水源,对跨河桥、跨铁路桥也不能直接将水排入河中或铁路区段上。 排水管直径不仅以排水量控制,还应考虑防止杂物堵塞。根据以往经验,最小直径为150mm。 排水管间距根据桥梁汇水面积和水平管纵坡而定。参照《公路排水设计规范》,全国地区的设计降雨量,以北京地区为例,5年一遇10min降雨强度q5,10=2.2mm/min(北京地区能包容全国80%以上),如按快速路、主干路桥梁设计重现期为5年,降雨历程为5min,则其降雨强度q5,10=3.03mm/min,按Φ150泄水管其纵坡为i=1%和i=2%时,计算出每平方米桥面面积所需设置的排水管面积分别为43mm2和30mm2,如考虑两倍的安全率,则为86mm2和60mm2。以此作为确定排水管面积的依据。 根据美国规范,当降雨强度为100mm/h (1.67mm/min)时,横坡为3%,Φ150mm的氯乙烯管能排除汇水面积为390m2(坡度1:96)和557mm2(坡度1: 48)的水量(见下表)。折合相当的降雨强度,每平方米桥面排水管面积为81mm2/mm2和58 mm2/m2。如计算两倍安全率,则也和本条规定的数据相一致的。 管径(mm) 容许的最大水平断面积(m2) 水平排水管 坡度1:96 坡度1: 48 坡度1: 24 100 144 200 238 125 251 334 502 150 390 557 780 200 808 1106 1616 250 1412 1821 2824 300 2295 2954 4589 根据南方潮湿地区如广东,q5,10=2.5~3.0mm/min;西北干燥地区新疆、内蒙古、宁夏、青海等,q5,10=0.5~1.5mm/min(详见《公路排水设计规范》JTJ 018-97、图3.0.7-1,对排水管面积作出适当调整)。 桥面排水必须设置纵坡和横坡,不宜设置平圾(坡度为零),对于高架桥梁一般应设凸型竖曲线纵坡,当桥梁过长或其他原因需要凹形竖曲线纵坡时根据《公路排水设计规范》JTJ 018-97在曲线最低处必须增加排水口数量。 参照《日本高等级公路设计规范》(1990年6月),桥上排水管的纵坡原则上不小于3%,如纵坡过小会影响桥面径流水量的排泄,应加大排水管面积。 9.2.4 地下通道排水 1 通常情况下,地下通道内需设排水泵,采用雨水设计的重现期要比两端道路规划的重现期高一些。国家现行标准《室外排水设计规范》GB 50014、《城市道路设计规范》CJJ 37对立交排水设计原则,设计重现期有明确规定,规定立交范围内高水高排、低水低排的设计原则。 2 提出为了不使地面水流入地下通道的一些措施。 3 条文中所提的措施是为了保证地下通道路面车道排水畅通,减少路面薄层水影响,以保证行车安全。 4 强调不能自流排水时设泵站的重要性。因为一般道路短时间内积一些水问题不大,而地下通道所处地形低,若路面积水较深,拦截无效流入地下通道,而排水泵能力不足,则地下通道有被水灌满的危险。某地下通道在一次暴雨时,积水深达2.0m,这样容易引发安全事故,地下通道照明等设施亦会受到损坏。 5 采用盲沟排水的目的是降低地下水对结构的压力,若失效将危及地下通道结构的安全,故必须保证。