【摘要】: 在不同的地形條件，公路橋梁的設(shè)計(jì)和施工情況都是存在較大的差異的，另外，橋梁耐久性的好壞和橋梁的防水措施是息息相關(guān)的。我們對于公路橋梁設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該注意的一些問題，以及橋梁設(shè)計(jì)與環(huán)境的配合和基本的原則問題進(jìn)行了闡述，并探討了公路橋梁的防水措施。
【關(guān)鍵詞】: 公路橋梁、設(shè)計(jì)、防水措施
中圖分類號：U445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
改革開放以來，我國的交通運(yùn)輸業(yè)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。國家和各級地方政府投資興建了一批涉及各種用途的橋梁，我國正處于橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高峰期。為了確保耗費(fèi)了人量人力、物力修建的橋梁具有高的使用性能和安全性能，我們有必要對橋梁設(shè)計(jì)的相關(guān)理論進(jìn)行深入研究。具體到我國而言，則需要不斷地借鑒國外優(yōu)秀的橋梁設(shè)計(jì)理論，并不斷發(fā)展與我國國情相適應(yīng)的橋梁設(shè)計(jì)理論。在具體的設(shè)計(jì)實(shí)踐中，需要每一個(gè)工程設(shè)計(jì)人員抓住理論中的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，做到有的放矢。在充分權(quán)衡經(jīng)濟(jì)效益、安全效益以及對國家運(yùn)輸?shù)拇龠M(jìn)效益的基礎(chǔ)上，確保所建設(shè)的橋梁符合使用要求、耐久可靠。
1、橋梁設(shè)計(jì)中存在的問題
1.1、設(shè)計(jì)規(guī)范還需完善
無規(guī)矩不成方圓，像橋梁建筑這樣的人型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，必須要有嚴(yán)格地規(guī)范。這種規(guī)范是貫穿于整個(gè)橋梁工程始終的，從設(shè)計(jì)階段起始就必須嚴(yán)格執(zhí)行。具體到設(shè)計(jì)規(guī)范中，則要求設(shè)計(jì)人員必須嚴(yán)格遵照相關(guān)的設(shè)計(jì)管理?xiàng)l例，不能隨心所欲地進(jìn)行修改。即使工程實(shí)際確實(shí)要求對設(shè)計(jì)進(jìn)行一些變更，也必須按照條例，以文件記錄的形式進(jìn)行說明，方便復(fù)核和查閱。
1.2、需要加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員的人才隊(duì)伍建設(shè)
現(xiàn)階段參與橋梁設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員還存在著或多或少的問題。有一部分從業(yè)人員工程力學(xué)知識(shí)不扎實(shí)，不具備完整的理論知識(shí)體系，對這部分人要加強(qiáng)理論培養(yǎng)�，F(xiàn)代化的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需要的是創(chuàng)新型人才，要求工程技術(shù)人員不僅要會(huì)用，更要懂得其原理，也就是所謂的創(chuàng)新型設(shè)計(jì)。另一部分人可能具有完備的知識(shí)體系，但卻缺乏過硬的設(shè)計(jì)。經(jīng)驗(yàn)和水平。在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，他們能夠熟練地處理設(shè)計(jì)中的驗(yàn)算問題，但卻容易忽略現(xiàn)實(shí)中的施工條件和相關(guān)細(xì)節(jié)。這部分人對橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)往往缺少必要的度，致使實(shí)際建造出來的橋梁載重能力低于預(yù)期。
1.3、設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)還需要充分考慮橋梁的實(shí)際承載能力
在橋梁的設(shè)計(jì)過程中，需要根據(jù)實(shí)際的使用情況和載重情況進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。因?yàn)闃蛄旱挠猛静煌�，�?shí)際的使用環(huán)境也不盡相同。所以在進(jìn)行載重能力設(shè)計(jì)時(shí)，有必要根據(jù)實(shí)際使用條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如兩座橋梁的載重極限相同，但其中一座橋梁頻繁地通過接近載重極限的物體，而另一座橋梁很少通過甚至僅是預(yù)防性設(shè)計(jì)。那在進(jìn)行兩座橋梁的主梁以及其它部位的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，就要有所區(qū)別。當(dāng)前橋梁的載重極限包含了兩中狀態(tài)，承載能力與正常使用。在進(jìn)行橋梁的承載能力設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮橋梁的實(shí)際使用，使橋梁的安全性和耐久性得以保證。
2、我國道路橋梁防水技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
2.1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題
優(yōu)質(zhì)的防水材料是重要的，但是道路橋梁的結(jié)構(gòu)也影響了防水能力。而當(dāng)前我國的道路橋梁設(shè)計(jì)中對于橋梁的結(jié)構(gòu)問題明顯沒有足夠重視，眾多的道路橋梁設(shè)計(jì)中存在結(jié)構(gòu)問題。例如，一些道路橋梁缺乏完善的科學(xué)的排水系統(tǒng)以及滲入水的排水系統(tǒng)，類似的設(shè)計(jì)缺陷阻礙了道路橋梁應(yīng)有的排水能力，因而也就降低了道路橋梁的使用壽命。細(xì)小的構(gòu)造問題會(huì)破壞道路橋梁，能夠造成橋梁的滲漏，如橋墩、橋頭搭板、欄桿底座等的設(shè)計(jì)問題就會(huì)對整個(gè)道路橋梁產(chǎn)生影響。
2.2、防水材料問題
當(dāng)前我國道路橋梁防水使用的大多是瀝青混凝土。瀝青混凝土對于道路橋梁防水有一定的效果，但是隨著我國車輛的增多，車輛對道路的碾壓程度越來越高，瀝青混凝土顯然己經(jīng)達(dá)不到交通量的需求了。瀝青混凝土造價(jià)較高，抗低溫能力薄弱，因此，使用瀝青混凝土的道路橋梁，使用期限一般都比較短。水分滲透進(jìn)道路以下，水分散失時(shí)瀝青混凝土道路極易產(chǎn)生伸縮的裂縫，進(jìn)而一定條件下也會(huì)出現(xiàn)反射裂縫。另外，半剛性基層和瀝青層的連接比較困難，兩者連接而上會(huì)有變化較大的不連續(xù)應(yīng)力，這種較大的變化性也會(huì)影響道路橋梁的壽命。由于水分散失較為困難，容易在半剛性層而積聚，進(jìn)而形成泥漿，這樣就會(huì)造成道路的承載力降低，更嚴(yán)重的話還能造成界而滑動(dòng)，整個(gè)路段就會(huì)受到損害。
2.3、法律法規(guī)不健全
當(dāng)前我國在道路橋梁的防水方而缺乏一定法律法規(guī)的規(guī)范。因缺少法律法規(guī)，排水系統(tǒng)建設(shè)成木增加后，一些承包商在建造中就會(huì)不重視道路橋梁建設(shè)，偷工減料，沒有長遠(yuǎn)目光，只注重當(dāng)前經(jīng)濟(jì)效益，道路橋梁的建設(shè)和使用便存在問題，對人民的生命安全構(gòu)成威脅。
3、道路橋梁防水技術(shù)發(fā)展策略
3.1、完善結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
道路橋梁的防水當(dāng)然以完全沒有水滲漏到路而為佳，這也就將更加嚴(yán)格要求其排水性能。排水性能的提高有賴于合理的道路橋梁結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行道路橋梁的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)保持一定坡度，從而能夠方便水及時(shí)排出。當(dāng)橋梁的縱向坡度低于1%時(shí)，泄水孔的間距以5m為佳，當(dāng)橋梁的縱向坡度高于1%時(shí)，中小橋梁(長度為5Om)，可以不設(shè)置泄水孔。當(dāng)橋梁長度較長時(shí)，泄水孔之間的間距可增大至10-20m。設(shè)計(jì)中還應(yīng)當(dāng)使道路橋梁有排水通道，在細(xì)粒式的瀝青混凝土和粗粒式的瀝青混凝土中間應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)一定土工布的防水層，那么，這樣就可以及時(shí)排出滲入到基層的水。橋而鋪裝的頂層若為瀝青混凝土，則需要將伸縮縫較低端的積水排出，應(yīng)當(dāng)使用直徑為4cm的三層土工布。若將伸縮縫中的積水排出，應(yīng)當(dāng)在臺(tái)帽頂部設(shè)置橫向坡排水槽，再將排水槽接到臺(tái)身內(nèi)的豎向排水管(直徑應(yīng)為15cm的塑料管)，然后將積水排出至地面。另外，如果土基不允許水的滲入，或者是其排水性存在問題，應(yīng)當(dāng)在道路橋梁的內(nèi)部設(shè)計(jì)出排水系統(tǒng)。橋梁、道路旁的擋土墻也應(yīng)進(jìn)行排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
3.2、創(chuàng)新防水材料
防水材料是影響道路橋梁防水技術(shù)的重要因素，起著關(guān)鍵作用。優(yōu)質(zhì)的防水材料可以降低防水層的厚度，耐熱性、抗拉強(qiáng)度、透水性等方面的性能會(huì)得到較大提高。例如橋而防水卷材，具有優(yōu)越的使用性能，大家普遍認(rèn)為其造價(jià)會(huì)比較高，但事實(shí)并不是這樣的，它的造價(jià)僅為每平方米30元，這幾乎低于大多數(shù)防水材料的造價(jià)，柔性鋪裝主要使用的是卷材、涂料類。一般來說，卷材防水層的卷材選擇應(yīng)選抗菌性較好的塑料、瀝青、橡膠等，使用冷涂進(jìn)行作業(yè)的卷材，可以選用相應(yīng)的粘結(jié)劑，以保證粘接的強(qiáng)度。另外，在整體澆筑的橋梁結(jié)構(gòu)基而進(jìn)行卷材防水層的鋪貼時(shí)，橋梁的基而應(yīng)事先清除，再用水沖洗，基面干燥后才可以鋪貼卷材。此外，基而應(yīng)當(dāng)是平整的，如若基而的平整度達(dá)不到要求就不能使用卷材。陰陽角處進(jìn)行卷材粘貼時(shí)，應(yīng)當(dāng)將卷材做成圓弧，瀝青卷材的圓弧半徑應(yīng)當(dāng)大于15cm，防水卷在施工時(shí)應(yīng)當(dāng)采用熱熔法。
此外，橋梁橋而與人行步道之間應(yīng)設(shè)置一定防水層;在安裝主梁的一些橫向縫、縱向縫頂處設(shè)防水層時(shí)，應(yīng)保證縫寬兩側(cè)在5-10cm內(nèi)不得進(jìn)行粘貼，從而使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形時(shí)能夠保證防水層有充足變形量。剛性鋪裝主要使用涂料類、防水砂漿或者是鋼筋防腐防水。涂料防水層是將防水涂料涂刷在道路橋梁、混凝土鋪裝層的結(jié)構(gòu)而上，防水涂料固化后就會(huì)形成防水層。它應(yīng)當(dāng)選用施工方便、無毒性且粘結(jié)性強(qiáng)的涂料。
總之，在不同地形條件下的道路和橋梁的設(shè)計(jì)和施工是存在較為明顯的差異，因此，他們應(yīng)該考慮橋梁結(jié)構(gòu)是否有足夠的安全性，車輛的安全性和舒適性都能夠?qū)?jīng)濟(jì)得到一定的保證是能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期收益，是否便于施工的行為。應(yīng)該將各項(xiàng)因素，從而在一定程度上避免由于設(shè)計(jì)考慮不周，施工的麻煩和駕駛不適引起的。此外，在全橋橋面防水系統(tǒng)是能夠形成一種牢固的防水屏障，有效地延長使用壽命。道路和橋梁的設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格按照相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施，從而保證結(jié)構(gòu)安全的橋梁耐久性。
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