CN113622293A - 桥梁伸缩缝排水系统及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种桥梁伸缩缝排水系统及其安装方法，桥梁伸缩缝排水系统包括排水管和排水沟，排水管设于桥梁的桥梁本体与桥梁的伸缩缝结构之间，伸缩缝结构设置于桥梁本体内；排水管的一端形成有排水口，排水管设于伸缩缝结构与桥梁本体之间且沿桥梁本体的宽度方向延伸至桥梁本体的两侧边缘，排水管的一端延伸并伸出桥梁本体外，以使排水管通过排水口与桥梁本体的两侧的排水沟连通；排水管靠近伸缩缝结构的一侧侧壁形成有进水孔，以使桥梁本体上的水自伸缩缝结构与桥梁本体之间的间隙经进水孔进入排水管，且进入排水管内的水通过排水口流至排水沟，从而及时有效地排出渗入到伸缩缝结构的层间积水，避免积水使得桥梁出现松散、网裂等病害现象。

Description

桥梁伸缩缝排水系统及其安装方法

技术领域

本公开涉及桥梁伸缩缝排水系技术领域，尤其涉及一种桥梁伸缩缝排水系统及其安装方法。

背景技术

水害是公路工程中最常见也是危害最大的病害之一，水对沥青路面的危害主要有网裂、坑槽等，其中高速公路施工及大修中出现的大纵坡桥梁伸缩缝处层间积水问题尤为突出。

由于桥梁的桥面铺装层与沥青面层之间存在内部空隙且抗渗性差，水侵入沥青面层的内部并沿纵坡方向在伸缩缝处聚集导致伸缩缝处层间积水，积水使得伸缩缝附近的桥面铺装层与沥青面层脱离，导致桥面铺装层与沥青面层的黏结力降低，最终造成桥梁出现松散、网裂等病害现象，并且在冬季反复冻融条件下，水损坏将会更严重。

因此，有必要设计一种桥梁伸缩缝排水系统，从而有效将桥梁伸缩缝处的层间积水排出，防止桥梁发生水害现象。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种桥梁伸缩缝排水系统及其安装方法。

一方面，本公开提供了一种桥梁伸缩缝排水系统，包括排水管以及排水沟，所述排水管设于桥梁的桥梁本体与所述桥梁的伸缩缝结构之间，所述排水沟设于所述桥梁本体的边缘；

所述排水管的一端形成有排水口，所述排水管设于所述伸缩缝结构与所述桥梁本体之间且沿所述桥梁本体的宽度方向延伸至所述桥梁本体的边缘，所述排水管的一端延伸并伸出所述桥梁本体外，以使所述排水管通过所述排水口与所述排水沟连通；

所述排水管靠近所述伸缩缝结构的一侧侧壁形成有与所述伸缩缝结构与所述桥梁本体之间的间隙连通的进水孔，以使所述桥梁本体上的水依次经所述排水管和所述排水口流至所述排水沟。

根据本公开的一种实施例，所述桥梁本体包括桥面铺装层以及沥青面层，所述桥面铺装层设于所述沥青面层底部；

所述排水管靠近所述桥梁本体的一侧侧壁上形成有入水孔，以使所述桥梁本体上的水依次自所述伸缩缝结构与所述沥青面层层之间的间隙、所述桥面铺装层以及所述沥青面层之间的间隙经所述入水孔进入所述排水管。

根据本公开的一种实施例，所述进水孔为多个，多个所述进水孔间隔设置；所述进水孔的孔径范围为0.6cm-0.8cm；所述入水孔为多个，多个所述入水孔间隔设置；所述入水孔的孔径范围为0.6cm-0.8cm。

根据本公开的一种实施例，所述桥面铺装层靠近所述排水管的一侧形成有第一开槽，所述沥青面层靠近所述排水管的一侧形成有第二开槽，且所述第一开槽与所述第二开槽连通形成用于容纳所述排水管的容纳腔。

根据本公开的一种实施例，自所述桥梁本体的高度方向，所述第一开槽的高度与所述第二开槽的高度一致。

根据本公开的一种实施例，所述排水管的横截面呈矩形。

根据本公开的一种实施例，所述排水管的外周壁涂设有防锈涂层。

根据本公开的一种实施例，所述排水管的外周壁包裹有土工膜，所述排水管靠近所述桥梁本体的一侧还设置有反滤土工布，且所述土工膜包裹于所述反滤土工布外。

根据本公开的一种实施例，所述土工膜、所述反滤土工布分别通过紧固件与所述桥梁本体固定。

另一方面，本公开提供一种安装上述的桥梁伸缩缝排水系统的方法，包括以下步骤：

在所述桥梁本体和所述伸缩缝结构之间定位所述排水管的安装位置；

在所述安装位置处开槽形成用于容纳所述排水管的容纳腔，并在所述容纳腔内放置所述排水管；

对所述排水管和所述伸缩缝结构采用混凝土一同浇筑成型。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开提供了一种桥梁伸缩缝排水系统及其安装方法，其中，桥梁伸缩缝排水系统包括排水管和排水沟，排水管设于桥梁的桥梁本体与桥梁的伸缩缝结构之间，伸缩缝结构设置于桥梁本体内且沿桥梁本体的宽度方向延伸；排水管的一端形成有排水口，排水管设于伸缩缝结构与桥梁本体之间且沿桥梁本体的宽度方向延伸至桥梁本体的两侧边缘，排水管的一端延伸并伸出桥梁本体外，以使排水管通过排水口与桥梁本体的两侧的排水沟连通；排水管靠近伸缩缝结构的一侧侧壁形成有进水孔，以使桥梁本体上的水自伸缩缝结构与桥梁本体之间的间隙经进水孔进入排水管，且进入排水管内的水通过排水口流至排水沟，从而及时有效地排出渗入到伸缩缝结构的层间积水，避免积水使得伸缩缝结构附近的桥面铺装层与沥青面层脱离，导致桥面铺装层与沥青面层的黏结力降低，最终造成桥梁出现松散、网裂等病害现象，影响桥梁的使用寿命。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1-图2为本公开实施例所述桥梁伸缩缝排水系统的结构示意图；

图3为本公开实施例所述桥梁伸缩缝排水系统的伸缩缝与排水管的结构示意图；

图4为图3在A处的局部放大示意图；

图5为本公开实施例所述桥梁伸缩缝排水系统的排水管的安装方法流程图。

其中，1、排水管；11、排水口；12、土工膜；13、反滤土工布；14、入水孔；2、桥梁本体；21、桥面铺装层；211、第一开槽；212、植筋；22、沥青面层；221、第二开槽；222、钢筋；3、伸缩缝结构；4、排水沟；41、碎石。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1至图4所示，本公开提供了一种桥梁伸缩缝排水系统，其中，桥梁伸缩缝排水系统包括排水管1和排水沟4，排水管1设于桥梁的桥梁本体2与桥梁的伸缩缝结构3之间，伸缩缝结构3设置于桥梁本体2内且沿桥梁本体2的宽度方向(即如图1所示的y方向)延伸；排水管1的一端形成有排水口11，排水管1设于伸缩缝结构3与桥梁本体2之间且沿桥梁本体2的宽度方向延伸至桥梁本体2的两侧边缘，排水管1的一端延伸并伸出桥梁本体2外，以使排水管1通过排水口11与桥梁本体2的两侧的排水沟4连通；排水管1靠近伸缩缝结构3的一侧侧壁形成有进水孔，即进水孔设置在如图4所示的图纸中的排水管1的左侧侧壁上，以使桥梁本体2上的水自伸缩缝结构3与桥梁本体2之间的间隙经进水孔进入排水管1，且进入排水管1内的水通过排水口11流至排水沟4，从而及时有效地排出渗入到伸缩缝结构3的层间积水，避免积水使得伸缩缝结构3附近的桥梁本体1的桥面铺装层21与沥青面层22脱离，导致桥面铺装层21与沥青面层22的黏结力降低，最终造成桥梁出现松散、网裂等病害现象，影响桥梁的使用寿命。进一步的，通过排出积水，减少道路运营期伸缩缝的水损坏，也可以增加行车舒适性和道路使用寿命。

排水沟4内设置有碎石41形成碎石盲沟，用于对排入排水沟4内的水进行过滤，使得过滤后的没有杂质的水排出，以避免污染生态环境。

具体的，如图1至图4所示，桥梁本体2包括桥面铺装层21以及沥青面层22，由于桥面铺装层21与沥青面层22之间存在间隙，因此桥梁本体2的上表面的水经伸缩缝结构3与桥梁本体2之间的间隙流入以后会继续渗透到桥面铺装层21与沥青面层22之间的间隙，使得桥面铺装层21与沥青面层22脱离，导致桥面铺装层21与沥青面层22的黏结力降低，最终造成桥梁出现松散、网裂等病害现象。因此，本实施例中，在排水管1靠近桥梁本体2的一侧侧壁上形成有入水孔，即入水孔设置在如图4所示的图纸中的排水管1的右侧侧壁上，以使桥梁本体2上的水依次自伸缩缝结构3与沥青面层22之间的间隙、桥面铺装层21以及沥青面层22之间的间隙经入水孔进入排水管1，然后进入至排水管1内的积水经排水口11排至排水沟4内进行处理，从而解决了伸缩缝结构3与桥梁本体2(具体为沥青面层)之间的间隙积水以及桥面铺装层21与沥青面层22之间的间隙内的积水问题，避免桥梁出现水害危害，从而保证桥梁的使用寿命。

另外，沥青面层22内还设置有钢筋222，与排水管1连接；桥面铺装层21内与钢筋222对应的位置设置有植筋212，用于固定钢筋222，以提升沥青面层22与桥面铺装层21的刚度。

本实施例中，进水孔为多个，多个进水孔间隔设置，进水孔的孔径的范围为0.6cm-0.8cm，多个进水孔间隔设置且可以呈梅花型布设，相邻的两个进水孔之间的间距范围为8cm-10cm。另外，在排水管1上打进水孔后要及时清理掉翘皮、毛刺等，防止割伤排水管1外周壁包裹的工布膜等。同理，本实施例中，入水孔为多个，多个入水孔间隔设置，入水孔的孔径的范围为0.6cm-0.8cm，多个入水孔间隔设置且可以呈梅花型布设，相邻的两个入水孔之间的间距范围为8cm-10cm。另外，在排水管1上打入水孔后要及时清理掉翘皮、毛刺等，防止割伤排水管外周壁包裹的工布膜等。

此外，为确保排水管1与桥梁本体2、伸缩缝结构3之间的紧密衔接和排水管1的耐久性，排水管1采用Q235热镀锌无缝厚壁方矩管或不锈钢无缝厚壁方矩管。方矩管规格(断面尺寸以及壁厚)应根据桥梁本体2的铺装结构层21的混凝土厚度和沥青面层22的沥青混凝土的厚度选择。具体规格可参照下表。

铺装层厚度(cm)	方矩管断面尺寸(mm)	壁厚(mm)
			10cm混凝土+10cm沥青混凝土	60×30、60×40	4～5
10cm混凝土+7cm沥青混凝土	50×30、50×40	3～4

另外，方矩管连接采用焊接方式，应根据方矩管的材质和施工现场条件选择二氧化碳气体保护焊或氩弧焊等。有条件的地方焊接完成还可以增加热缩式管件做补充密封，即在管道焊接点套上一个橡胶焊接套，再外套上一层特制的交链聚乙烯套，在热力的作用下收缩，从而达到缩式密封。焊接完成后应及时对焊口进行清理，并做防腐处理。

如图4所示，桥面铺装层21靠近排水管1的一侧形成有第一开槽211，沥青面层22靠近排水管1的一侧形成有第二开槽221，且所述第一开槽211与第二开槽221连通形成用于容纳排水管1的容纳腔，具体可以为排水管1的底部应低于桥面铺装层21的顶部1cm，排水管的1顶面应低于沥青面层22的顶部1-2cm，在排水管1靠近桥面铺装层21的迎水侧切割时超宽切割8～10cm，切割深度应保证安装排水管1，且第一开槽211和第二开槽221的切割面必须平直、顺直。开槽时要将第一开槽211和第二开槽221内的沥青混凝土、松动的水泥混凝土凿除干净，底面也应具有一定的平整度，必要时也进行切割。

如图4所示，自桥梁本体2的高度方向，即如图4所示的z方向，第一开槽211的高度与第二开槽221的高度一致，具体的第一开槽211的高度和第二开槽221的高度根据实际需要设定。

为了避免积水对于排水管1进行腐蚀，影响排水管1的排水，可以在排水管1的外周壁涂设有防锈涂层，具体的防锈涂层的材料可以选用现有技术中常用的防锈材料，本实施例对此不做具体限定。

如图4所示，排水管1的外周壁包裹有土工膜12，以隔离新浇的筑混凝土浆液进入排水管1造成排水管阻塞，排水管1靠近桥梁本体2的一侧还设置有反滤土工布13，且土工膜12包裹于反滤土工布13外，外包的反滤土工布13应采用细铁丝绑扎牢固，绑扎间距为1米。

另外，土工膜12、反滤土工布13分别通过紧固件与桥梁本体2的混凝土固定，具体的紧固件可以为钢钉或者锚杆等，防止土工膜12和反滤土工布13相对于排水管1发生位移。

如图5所示，本公开提供一种安装上述实施例所描述的桥梁伸缩缝排水系统的方法，该方法包括以下步骤：

S101：在桥梁本体和伸缩缝结构之间定位排水管的安装位置，具体为施工前用全站仪准确确认出排水管的安装的位置，并经复核无误后，用墨线弹出切割范围。另外，在确定排水管的位置的同时也可以采用同样的方法确定伸缩缝结构的预埋筋的安装位置，以便于安装排水管的同时安装预埋筋。

S102：在安装位置处开槽形成用于容纳排水管的容纳腔，并在容纳腔内放置安装排水管。具体的，开槽的方式可以为用切割机切槽，切缝范围以外的沥青面层的沥青混凝土路面用塑料布覆盖并用胶带纸封好，以防切缝时产生的石粉污染沥青面层的路面或者阻塞水路。在排水管的迎水侧切割时超宽切割8cm-10cm，且切割深度应保证安装排水管后，排水管的底部应低于桥面铺装层的顶部1cm，排水管的顶部应低于沥青面层的顶部1cm-2cm，且开槽的切割面必须平直、顺直。开槽时要将槽内的沥青混凝土、松动的水泥混凝土凿除干净，底面也应具有一定的平整度，必要时也进行切割。然后用强力吹风机或高压水枪清除浮尘和杂物，并用毛刷将迎水面割缝立面清理干净。

预埋筋安装完成后安装排水管，排水管在安装前应再次确认开槽的侧切面和底面平直、顺直，切面清理干净。安装排水管时应紧贴桥梁本体的壁面，即使得排水管和沥青面层、桥面铺装层的切割面之间尽量减少间隙。排水管的外周壁的土工膜与反滤土工布接触，土工膜在外。最后使用钢钉等将土工膜和反滤土工布固定，防止其发生位移。

进一步的，排水管安装完成后，可以在排水管前端1米处均匀洒水，水量要适中，使得桥梁表面不至流淌，待水全部渗入桥面铺装层与沥青面层之间后继续洒水，反复如此，使桥面铺装层与沥青面层之间的水分沿桥梁的纵坡渗流至排水管处，并通过反滤土工布进入排水管内，沿排水沟排出。此过程所耗费时间较长，主要由桥梁的渗水性决定。

S103：对排水管和伸缩缝结构采用混凝土一同浇筑成型。浇筑混凝土前应将排水管的两端封闭严密，防止混凝土进入堵塞排水管。浇筑混凝土时应注意防止浆液进入排水管与桥梁本体的侧面。浇筑排水管附近的混凝土时振捣棒不要触碰排水管，防止排水管产生位移或改变横坡度。混凝土浇筑振捣要密实，既不能漏振也不能过振，并及时整平收面，避免出现裂缝。

进一步的，混凝土浇筑后及时覆盖养生，养护期间严禁一切车辆通行。后期使用时要注意保护，防止人为破坏或阻塞。发现阻塞及时安排人员清理，可采用钢筋端部绑扎棉布等疏通。

本实施例的安装方法具有施工简单、造价低、使用寿命长、排水效果明显等特点，可有效延长桥梁或公路的使用寿命，降低后期管养费用。

另外，本实施例的安装方法适用于新建或改扩建高速公路、一级公路和其他等级公路桥梁伸缩缝结构处层间积水排除，尤其适用于大跨径长纵坡桥梁。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种桥梁伸缩缝排水系统，其特征在于，包括排水管(1)以及排水沟(4)，所述排水管(1)设于桥梁的桥梁本体(2)与所述桥梁的伸缩缝结构(3)之间，所述排水沟(4)设于所述桥梁本体(2)的边缘；

所述排水管(1)的一端形成有排水口(11)，所述排水管(1)设于所述伸缩缝结构(3)与所述桥梁本体(2)之间且沿所述桥梁本体(2)的宽度方向延伸至所述桥梁本体(2)的边缘，且所述排水管(1)的一端延伸并伸出所述桥梁本体(2)外，以使所述排水管(1)通过所述排水口(11)与所述排水沟(4)连通；

所述排水管(1)靠近所述伸缩缝结构(3)的一侧侧壁形成有与所述伸缩缝结构(3)与所述桥梁本体(2)之间的间隙连通的进水孔，以使所述桥梁本体(2)上的水依次经所述排水管(1)和所述排水口(11)流至所述排水沟(4)。

2.根据权利要求1所述的桥梁伸缩缝排水系统，其特征在于，所述桥梁本体(2)包括桥面铺装层(21)以及沥青面层(22)，所述桥面铺装层(21)设于所述沥青面层(22)底部；

所述排水管(1)靠近所述桥梁本体(2)的一侧侧壁上形成有入水孔，以使所述桥梁本体(2)上的水依次自所述伸缩缝结构(3)与所述沥青面层(22)之间的间隙、所述桥面铺装层(21)以及所述沥青面层(22)之间的间隙经所述入水孔进入所述排水管(1)。

3.根据权利要求2所述的桥梁伸缩缝排水系统，其特征在于，所述进水孔为多个，多个所述进水孔间隔设置；所述进水孔的孔径范围为0.6cm-0.8cm；所述入水孔为多个，多个所述入水孔间隔设置；所述入水孔的孔径范围为0.6cm-0.8cm。

4.根据权利要求2所述的桥梁伸缩缝排水系统，其特征在于，所述桥面铺装层(21)靠近所述排水管(1)的一侧形成有第一开槽(211)，所述沥青面层(22)靠近所述排水管(1)的一侧形成有第二开槽(221)，且所述第一开槽(211)与所述第二开槽(221)连通形成用于容纳所述排水管(1)的容纳腔。

5.根据权利要求4所述的桥梁伸缩缝排水系统，其特征在于，自所述桥梁本体(2)的高度方向，所述第一开槽(211)的高度与所述第二开槽(221)的高度一致。

6.根据权利要求1至5任一项所述的桥梁伸缩缝排水系统，其特征在于，所述排水管(1)的横截面呈矩形。

7.根据权利要求1至5任一项所述的桥梁伸缩缝排水系统，其特征在于，所述排水管(1)的外周壁涂设有防锈涂层。

8.根据权利要求1至5任一项所述的桥梁伸缩缝排水系统，其特征在于，所述排水管(1)的外周壁包裹有土工膜(12)，所述排水管(1)靠近所述桥梁本体(2)的一侧还设置有反滤土工布(13)，且所述土工膜(12)包裹于所述反滤土工布(13)外。

9.根据权利要求8所述的桥梁伸缩缝排水系统，其特征在于，所述土工膜(12)、所述反滤土工布(13)分别通过紧固件与所述桥梁本体(2)固定。

10.一种安装如权利要求1至9任一项所述的桥梁伸缩缝排水系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：

在所述桥梁本体和所述伸缩缝结构之间定位所述排水管的安装位置；

在所述安装位置处开槽形成用于容纳所述排水管的容纳腔，并在所述容纳腔内放置所述排水管；

对所述排水管和所述伸缩缝结构采用混凝土一同浇筑成型。

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