现代桥梁建设中,排水系统是确保桥梁结构安全、延长使用寿命以及保障行车安全的关键设施。由于桥面所处环境特殊,长期经受车辆荷载、气候变化以及各种化学物质侵蚀,普通排水系统难以满足其复杂需求,因此,专门的桥面定制排水系统得到更广泛鹅应用。MEA树脂混凝土线性排水系统作为其中的典型代表,具备诸多独特优势,为桥面排水提供了高效可靠的解决方案。
一、系统特性
(一)材料优势
MEA树脂混凝土线性排水产品采用不饱和聚酯树脂、石英砂、固化剂和催化剂等作为原材料,经工业化预制而成。
与普通混凝土相比,抗压强度达到普通混凝土的3-4倍,抗弯强度是传统混凝土的2-3倍。这使得排水系统在承受桥面车辆重压和震动时,依然能保持结构稳定,不易出现裂缝、破损等问题。其透水度为0,有效杜绝了水分渗入桥梁结构,避免因冻融循环对桥梁造成破坏。
在寒冷地区,冬季桥面积雪融化后,若水分渗入结构并结冰膨胀,会严重损害桥梁;而该排水系统能很好地防止此类情况发生。另外,它具有极强的抗化学腐蚀能力,面对融雪盐、酸雨、硫酸等高腐蚀化学物质,依然能维持性能稳定,延长了排水系统和桥梁的使用寿命。
(二)排水性能优秀
产品内壁光滑度接近塑料,不渗水且不粘附垃圾。在雨水充沛时,水流能快速带走沟内杂物,实现自净效果,减少了人工清理的频率和成本。优化的过水断面提升了水力性能,能够迅速收集和排放桥面雨水。在暴雨天气,快速的排水能力能避免桥面积水,降低车辆打滑风险,提高行车安全。线性排水设计,相比传统排水方式,收水速度更快,能更有效地解决桥面雨水收集问题。而且,沟体可根据路面铺装需求收集和排除铺装层之间的层间水,防止层间水积聚对桥面铺装造成破坏,保证了桥面结构的完整性。
(三)产品质量稳定
作为工厂预制的成品,MEA树脂混凝土线性排水系统能保证产品质量的一致性和可控制性。在工厂标准化生产环境下,严格的质量检测流程确保每个产品都符合高标准,减少了现场施工中因质量参差不齐导致的排水系统故障风险。
二、设计要点
(一)尺寸精准确定
根据水力流量计算及桥面铺装情况确定线性排水沟体的宽度尺寸B及高度尺寸H。精确的尺寸设计是确保排水系统高效运行的基础。如果尺寸不合理,可能导致排水不畅或水流速度过慢,无法及时排除桥面雨水。例如,在车流量大、降雨量多的桥梁上,需要较大尺寸的排水沟来满足排水需求;而在一些小型桥梁或降雨量较小地区的桥梁,较小尺寸的排水沟既能满足排水要求,又能节省成本和空间。
(二)排水出口合理设置
排水沟沿桥面纵向敷设至桥体泄水孔处时,在沟体底部根据沟体尺寸开设排水出口。这个出口是将沟体内收集的路面雨水排至桥体泄水口的关键通道,其位置和尺寸的设计至关重要。如果排水出口设置不当,可能会导致排水受阻或水流倒灌,影响排水效果。
(三)盖板选择适配
根据设置区域设计荷载的需要,盖板可选择普通型或加强承载型盖板。在行人通行的桥梁区域,普通型盖板足以满足需求;而在车辆频繁行驶的桥梁,尤其是重型车辆较多的路段,就需要加强承载型盖板来承受车辆的重压,确保盖板的安全性和稳定性。
三、施工与养护
(一)施工流程科学
施工前,先确定所有泄水孔的中心线,预留出排水沟安装槽,并对桥面基层进行处理。若基层平整度不一致,通过拉水平线标注、预留落差等方式保证大桥完成面水平一致,为后续排水系统安装创造良好条件。铺设桥面沥青路面时,用槽钢或木板隔离出排水沟安装槽;沥青路面铺设结束后,放置成品排水沟。其长度为1米每段,采用公母扣拼接,施工简单便捷。
施工过程中,保证沟的纵向中心线与泄水孔的中心线一致,确保排水顺畅。此外,成品排水沟外侧面底部的V字型和沟渠底部的自然排水渠,能有效处理沥青层层间水,使其流入泄水孔。根据以往工程经验,平均2人每天8小时可铺装约200米,施工速度快,能有效缩短桥梁建设工期。
(二)养护便捷经济
线性成品排水沟后期养护非常简单,成本极低。盖板带有锁扣,能有效防止垃圾落入沟体。雨量大时可自动冲刷沟内杂物,若有残存垃圾,打开盖板用水冲刷即可。相比传统暗沟,该排水系统施工规范、现场无废弃垃圾产生,对工人技术要求低,节约了材料和施工成本,进一步降低了全生命周期成本。
MEA树脂混凝土线性排水系统在材料性能、设计合理性以及施工养护便利性等方面表现出色,为桥面定制排水系统提供了优秀范例。通过深入了解这类系统的特点和优势,能为桥梁建设者和设计者提供有益参考,助力打造更加安全、耐用的桥梁基础设施。