时间:2023-05-30 10:55:29
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇桥梁伸缩缝,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
0 引言
随着我国交通运输事业的迅猛发展,桥梁作为交通线中的重要组成部分,其数量的增多、规模的扩大更为明显,而桥梁组成之一的伸缩装置,用量也越来越大,使用范围也越来越广,型式也越来越多了。桥梁伸缩装置在结构中直接承受车轮荷载的反复冲击作用,且长期暴露在大气中,是桥梁中易受破坏且难以修补的部位。因此,选用优良的伸缩装置,使其能适应由于桥梁的各种变化所引起的伸缩。
1 桥梁伸缩缝概述
桥梁伸缩缝是指为适应材料胀缩变形需要而在桥梁上部结构中设置的间隙。为使车辆平稳通过桥面,在桥梁伸缩缝处设置的由橡胶和钢材等构件组成的各种装置称为伸缩缝装置。当前,对于桥梁伸缩缝一般有对接式、钢制支承式、组合剪切式(板式)、模数支承式以及弹性装置。①对接式伸缩缝。对接式伸缩缝装置,更具其构造形式和受力特点的不同,可分为填塞对接型和嵌固对接型两种。填塞对接型伸缩装置是以沥青、木板、麻絮、橡胶等材料填塞缝隙,伸缩体在任何情况下都处于受压状态。该类伸缩装置一般用于伸缩量在40mm以下的常规桥梁工程上,但目前已不多见。嵌固式对接伸缩缝装置利用不同形态的钢构件将不同形状的橡胶条(带)嵌牢固定,并以橡胶条(带)的拉压变形来吸收梁体的变形,其伸缩体可以处于受压状态。也可以处于受拉状态。②钢制支承式伸缩装置。当桥梁的伸缩变形量超过50mm时,常采用钢质伸缩装置。该伸缩装置当车辆驶过时往往由于梁端转动或挠曲变形而产生拍击作用,噪声大,而且容易使结构损坏。因此,需采用设有螺栓弹簧的装置来固定滑动钢板,以减少拍击和噪声,该伸缩缝的构造相对复杂。③组合剪切式(板式)橡胶伸缩装置。该装置是利用各种不同断面形状的橡胶带作为填嵌材料的伸缩装置。由于橡胶富有弹性,易于粘贴,又能满足变形要求且具备防水功能。因此,目前在国内、外桥梁工程中已获得广泛应用。④模数支承式伸缩装置。板式橡胶制品这一类伸缩装置,很难满足大位移量的要求;钢制型的伸缩装置,很难做到密封不透水,而且容易造成对车辆的冲击,影响车辆的行驶性。因此,出现了利用吸震缓冲性能好又容易做到密封的橡胶材料,与强度高性能好的异型钢材组合的,在大位移量情况下能承受车辆荷载的各类型模数支承式(模数式)桥梁伸缩装置系列。⑤弹性体伸缩装置。弹性体伸缩装置分为锌铁皮伸缩缝和TST碎石弹性伸缩缝,弹性体伸缩装置是一种简易的伸缩缝装置,对于中小跨径的桥梁,当伸缩量在20mm-40mm以内时可以采用TST碎石弹性伸缩缝装置,是将特制的弹塑性材料TST加热熔化后,灌入经过清洗加热的碎石中,即形成了TST碎石弹性伸缩缝,碎石用以支持车辆荷载,TST弹塑性体在一25℃~60℃条件下能够满足伸缩量的要求。
2 桥梁伸缩缝设计要点
2.1 伸缩缝破坏过早的设计原因 伸缩缝的破坏最先从过渡段的混凝土开始。过渡段混凝土的主要荷载为车辆轮压产生的动载,当轮压在伸缩缝上时,其荷载通过锚固系统传递到过渡段混凝土,再传递到梁板上,并产生一定的压缩变形。在设计上而言,造成伸缩缝的破坏过早,无非是以下方面的原因:①伸缩缝在整个桥梁工程所占的份量不多,一般易被设计人员忽视,从而未对伸缩缝进行细致的考虑与设计。②伸缩装置的受力复杂,而与之密切相关起决定作用的锚固系统却不尽合理。③设计方面对施工的实际情况考虑不足。如:锚固混凝土太薄且钢筋密布,伸缩装置的锚固系统很难准确地预埋在梁中,甚至无法预埋,相当一部分锚固系统不得不锚固在整体化层混凝土中。④有的设计工程师在伸缩缝设计过程中只注重计算桥梁的伸缩量,并以此进行选型,而往往对伸缩装置的性能了解不全面,忽视了产品的相应技术要求。
2.2伸缩缝设计要点
2.2.1 整体设计 合理选定恰当伸缩量的缝隙极为重要,缝隙越大伸缩装置越容易遭破坏。采用的缝隙过大或过小,以及没有考虑安装时的温度而调整间隙。特别是针对板式橡胶伸缩装置,易造成破坏。即使是连续桥面,在面层铺装上往往也会出现裂纹。因此。要采取预先切割桥面,设置接缝,或用较软的铺装层来吸收裂缝,或者安设小型的伸缩装置来解决。在较大纵坡的情况下,如不设置考虑适应竖直变位的构造,也容易产生缺陷,引起破坏。伸缩装置沿桥面纵向,即使伸缩量小,也存在挠度差大的问题,因此,在伸缩装置构造上要给予重视。伸缩装置与梁体结合成等强的整体无疑是提高其使用效能的重要手段。除模数式伸缩装置之外的其他类型的桥梁伸缩装置,与桥面板的固定、结合往往不够充分,效果不甚理想,一般构造尺寸较小、刚度不足,而且对新材料的特征、配合等研究不够深入,所以在选型时应作充分的比较研究。为防止因雨水而起的漏水现象,虽然在一些钢制伸缩缝装置中,对配合部位采取插入密封橡胶或将排水装置或铺装层面层作为容易清扫的型式,或在整个缝隙中灌注填人防水材料的实用型式。对与桥面的雨水,一般应在伸缩装置附近设集中排水口;对不在日常养护作多次涂漆的构件上,设计上应采用优质耐久的防护材料作有效的处理。
2.2.2 实例设计 在设计方面,有些设计者误认为上部构造梁板的实际预制长度与理论长度之差就是桥两端伸缩缝的宽度。就一孔20m长的简支梁桥为例,有些设计人员照本宣科,把两端各设一道缝宽2cm的伸缩缝。实际上按温差45℃设计,伸缩量按下式计算:
L=Lt+Ls+Lc+Ld+ALe,Ltf=taL。
式中:Lt—温度变化产生的伸缩量;
a—线膨胀系数,混凝土a=10×10-6,钢a=12×10-6;
L—伸缩梁的长度;
Ls,Lc—由于混凝土收缩和徐变影响而产生的收缩;
Ld—梁端转角产生的变形量;
Le—制造安装误差。
膨胀系数n=10×10-6,干燥收缩度20×10-5,徐变系数ψ=2.0,预应力引起的平均轴向应力σ=6N/mm2,混凝土的弹性模量Eh=30000N/mm2,施加预应力后三个月的递减系数=0.4,则: =45×10×10-6×20000=9mm,L=20×aLβ=20×10×10-6×20 000×0.4=1.6mm。L=σ/EhψLβ=6/30000×2×20000×0.4=3.2mm。设梁端旋转水平变形Ld=3mm。总伸缩量L=9+1.6+3.2+3=16.8mm。按此计算,只在一端(若系坡桥只在高处一端)留一道缝宽2cm的伸缩缝即可,另一端桥面铺装与背墙连续,这样,既节约了资金,又减轻了跳车。
合理预留伸缩缝宽度,可使其在夏季挤紧,到冬季温度降低时才会拉开,从而有效提高伸缩缝寿命,减小桥头跳车。据观察伸缩缝挤坏的很少,大部分是缝太宽,引起跳车,跳车越严重缝破坏的越快,形成恶性循环。另外混凝土还有相当高的抗压强度,只要挤压在规定范围内,对桥梁结构不会造成影响。由此可见在伸缩缝的设计中,采用安全系数较大的伸缩缝宽度,是完全没有必要的。
3 结语
桥梁伸缩缝的破坏,对桥梁使用性能以及通车都会带来严重的影响,因此必须加强桥梁伸缩缝的优化设计,从伸缩缝类型、结构以及环境等相关因素进行强化设计,才能确保伸缩缝在今后的使用中,满足桥梁使用性能。
参考文献
[1]刘鹏.桥梁伸缩缝设计选型要点[J].山西建筑.2009.(31).333-334.
【关键词】桥梁;伸缩缝;病害;处治
中图分类号: K928 文献标识码: A 文章编号:
一、前言
近年来随着我国经济的快速发展和技术的不断推进,我国的桥梁建设取得了新的成就。伸缩缝的应用是我国桥梁的常用装置之一,保证了车辆平稳通过桥梁及结构变形要求的需要,但是伸缩缝的病害造成严重影响,因此,研究伸缩缝的病害并且处治这些病害是必要的。
二、伸缩缝概述
伸缩装置是桥梁的重要构件。是为使车辆平稳通过桥梁并满足结构变形要求的需要,在桥面伸缩接缝处设置的各种装置的总称。桥梁伸缩装置又简称伸缩缝。桥梁伸缩缝的功能有两点:其一,能将桥面上车辆及其他荷载给予的竖直及水平荷载通过支承结构可靠地传递到梁体上:其二,能适应桥梁纵、横位移的变化,同时它还应该能够适应桥梁墩台的沉降和梁端翘曲引起的转角变化。
三、桥梁伸缩缝病害产生的主要原因
随着交通量的增加和汽车载重量的增大,桥面伸缩缝由于设置在梁端构造薄弱部位,直接承受车轮荷载的反复冲击作用,而且长期暴露在大自然中,所处环境比较恶劣,因材料的磨损和疲劳,以及混凝土面板或梁的结合强度不够,是桥梁结构最易遭到破坏而又较难修复的部位。造成桥面伸缩装置破坏的主要原因可归纳如下几方面:
1、 设计方面的原因:
(1)设计时梁端部未能慎重考虑,在反复荷载作用下,梁端破损引起伸缩装置失灵。有些桥梁结构,桥面板端部刚度不足,当桥面板受到汽车荷载作用时,因翼板较薄,横向联系较弱,导致桥面板反复变形过大;
(2)伸缩量计算不准确,没有考虑到伸缩装置安装时的实际温度对伸缩装置的影响,伸缩装置本身无法或很难调整初始位移量,选型不当,采用过小的伸缩间距,导致伸缩装置破损;
(3)一些设计是将伸缩装置的锚固件置于桥面铺装层中,与主梁(板)连接的部分很少,而且力的分布不容易传递,微小的变形可能演变成大的位移,最终导致砼粘结力的失效;
(4)使用粘结或橡胶材料等制造的新型伸缩装置,材料和结构选择不当,防水、排水设施不完善,造成锚固件受腐蚀,梁端和支座侵蚀严重;
(5)设计上未严格规定伸缩装置两侧的后浇砼和铺装层材料的选择、配合比、密实度和强度,产生不同程度的破坏,致使伸缩装置营运质量下降。
2、施工方面的原因
(1)对桥梁伸缩装置施工工艺重视不够,未能严格掌握施工工艺和标准,并按安装程序及有关操作要求施工,致使伸缩装置不能正常工作;
(2)伸缩装置两侧水泥砼和沥青砼铺装层结合不好,碾压不密实,容易产生开裂、脱落。加上刚柔相接,容易产生台阶,最终引起伸缩装置的破坏;
(3)后浇砼(或其它填充料)浇注不密实,时常出现蜂窝、空洞等,达不到设计的强度要求,难以承受车辆荷载的强烈冲击。有时提前开放交通,致使过渡段的锚固混凝土产生早期损伤,从而导致伸缩缝营运环境下降;
(4)伸缩装置安装是桥梁施工最后几道工序之一,为了赶竣工通车,忽视内部质量管理,施工人员疏忽大意,伸缩装置锚固钢筋焊接的不够牢固或产生遗漏预埋钢筋的现象,梁端伸缩缝间距人为地放大和缩小,定位角钢位置不正确,给伸缩缝本身造成隐患,质量不能保证。
3、养护不周及外界的影响
(1)原有桥梁铺装层逐渐老化,得不到及时经常的维修,因此破坏不断扩展;
(2)落入伸缩装置的砂土、杂物未能及时认真地清扫,使原设计的伸缩量不能保证;
(3)车辆荷载增大,交通量增加,车辆的冲击作用也随之明显变大。桥梁超载情况不能得到有效控制,超载车辆自行上桥,对桥梁伸缩装置的有效使用和耐久性带来严重威胁;
4、自然因素
(1)地震等其他恶劣气候条件的影响。
(2)车辆通行振动产生冲击使伸缩装置锚固系统和过渡段混凝土的受力瞬时加大,而由此产生的振动又是高频振动,在反复的车辆瞬时荷载作用下,伸缩装置混凝土不能保持弹性而破坏,锚固装置在反复动载振动下,产生变形并与混凝土剥离,最终全部破坏。
四、桥梁伸缩缝的处治
1、切缝、清槽
更换伸缩缝施工,根据伸缩缝设计图纸宽度放样切缝,用砼切缝机切缝,切缝时应注意保持路面切口垂直整齐平顺,无啃边现象。两切缝隙间的材料用风镐凿除,并将槽口表面混凝土凿毛,将槽口内原伸缩缝填料及时清理干净并冲洗。注意不能将槽口以外的砼破坏。用高压泵冲洗槽口和构造缝内残留的杂物。
2、校正钢筋
认真检查预埋钢筋,由于过往车辆及铺筑路面时施工机械及车辆的碾压,预埋筋会出现裂纹、折断及缺失现象,对有裂纹和折断的钢筋应及时效正并按焊接要求补焊或补钢筋,对扭曲的预埋筋要理顺,以满足预埋钢筋尺寸的要求及安装毛勒装置的焊接要求。实际安装中为确保安装质量,所有锚环均与预埋筋相焊接,焊接前对钢筋表面进行除锈处理。
3、填塞构造缝
用相应厚度的泡沫板塞入异型钢构造缝内,注意要有足够的深度和严密性,不能有松动和较大的缝隙,以防止漏浆。
4、就位和焊接
HM-DX系列伸缩缝装置是在工厂制造并组装,安装前应根据安装温度调整好伸缩缝装置间隙,用吊车或人工将伸缩缝装置放入槽口内,注意前后左右位置要准确。遇有受阻的预埋筋可适当扳弯,然后借助铝合金直尺由中间向两端调整伸缩缝装置的顶面高度,直至顶面比路面低0-2mm(D80),这时如果伸缩缝装置的缝隙宽度正好符合安装温度的要求,即可将预埋筋扳靠到较近的伸缩缝装置锚环上进行焊接。顺序为从中间向两端先点焊,然后检查复测,待符合要求时,再由中间向两端补焊。每米各边至少有两处焊接,每条焊缝长度不小于40mm。焊接完成后,及时割除固定门架即可。如果伸缩缝装置的缝隙宽度不符合安装温度的要求,可用上述方法先将一根边梁和预埋筋焊接固定,再从中间向两端逐步割除固定门架,调整好间隙和高度后进行焊接。
5、塞泡沫板、穿筋、盖网、浇筑水泥砼
施焊结束后,伸缩缝装置处于正常伸缩状况,此时选择宽度比缝隙宽度宽50mm,长度约为200mm,高度比槽口深度低40mm的泡沫板,上面横向切成“V”形槽,即可依次塞入两边梁下口的间隙中,并向一个方向靠拢挤紧,用泡沫板将缝隙塞严,以防漏浆,塞缝宽度要保证伸缩缝设计的最小宽度,然后冲洗槽口,将槽口杂物清理干净。安装时,要保护好横梁箱内和横梁上不得有砂浆漏入。将φ12mm(D80)钢筋按图纸要求穿入锚环,覆盖φ6-80×80 mm钢筋网,并分别用铁丝扎牢。在浇筑砼前再次检查伸缩缝装置其平整度(偏差≤2mm)、中线位置、缝隙等是否符合要求,如出现变动应先校正好后方可浇筑砼。按设计标号对称浇筑混凝土,伸缩缝装置内部和下方是振实的重点部位,凡未能振实造成脱空或未能排出气泡,均为不合格,尤其是与桥面和异型钢顶面相接处,更要严格控制。砼倒入槽口后,需用插入式振捣棒振捣,振捣时必须注意伸缩缝边梁下、锚环、锚板及支撑箱下部混凝土的密实性,支撑箱下宜用细石混凝土。在浇筑砼时注意防撞墙处的修复。砼浇筑完后应用磨光机、三米直板和泥刀抹面,在抹面时应用三米直尺检测平整度,保证所浇筑连接带砼的平整度,此时水泥砼上面的相对高度应处于路面和伸缩缝装置上平面之间,应控制好水泥砼的高度。
6、养生与防护
水泥砼的养生在砼初凝后应及时覆盖毛毡或麻袋等保水,终凝后洒水养生,保持潮湿,常温时,第二天拆除堵头模板。混凝土强度达到设计强度的50 %以上后,方可安装“V”型结构橡胶密封条。“V”型结构橡胶密封条在边梁的保护下,密封条不遭受车轮的直接碾压,既能抗拉力,又可进行侧向和垂直的位移,同时能起到自行清除泥沙和防水的作用,只要用简单的工具便可在桥面上对其进行更换或用硫化法对其进行修补。安装时先把缝内充当模板的泡沫板及其他杂物全部清理干净,并在伸缩缝凹槽内涂抹一层油(液体蜡或黄油)后,用专用撬杠嵌入橡胶条,完成伸缩缝安装。施工完成后应及时清理干净施工现场。在砼的强度达到90%以前,不得开放任何车辆通行。养生期一般应不少于七天,确需通行应搭悬空踏板,并确定专人负责,确保混凝土的质量。
五、结束语
桥梁伸缩缝装置对于桥梁的安全运行及质量保证有重要组作用,也是保障车辆运行安全的保证。但是桥梁伸缩缝的病害对对桥梁的使用有重要影响,我们必须了解这些病害原因,并且提出相应的防治措施。
参考文献
[1]郑元骅.浅谈桥梁伸缩缝病害及处治[J].山西建筑,2007,33(22):328-329.
[2]马朝庆.桥梁伸缩缝处跳车的原因分析及防治措施[J].山西建筑,2007.
[3]陈志红.桥梁伸缩缝病害原因分析及毛勒伸缩缝施工技术[J].湖南交通科技,2007,33(2).
【关键词】桥梁;伸缩缝施工;质量控制要点;
中图分类号:U445 文献标识码:A
一、前言
随着我国桥梁建设的不断发展,桥梁伸缩缝施工技术对于桥梁工程的建设有着关键作用,直接关系到桥梁建筑的好坏和桥梁整体结构质量。因此,需要在桥梁伸缩缝施工中对施工的全过程做好监管,严格按规范施工,确保工程质量过硬。
二、桥梁伸缩缝施工技术的必要性 桥梁伸缩缝主要是指为了适应桥梁建筑材料热胀冷缩导致变形而在桥梁的上部结构中所设置出的间隙。桥梁伸缩缝不仅能够调节由车辆负荷环境以及桥梁建筑材料的物理性能导致的上部结果之间的位移,而且还能调节上部结果之间的联结。桥梁伸缩缝是在所有桥梁结构中最容易遭受破坏的部位,当前桥梁建设工程过程中所经常碰到的问题就是过早的破坏,很多桥梁建筑往往通车不到一年就出现损坏的迹象,而且随着时间的推移,受损部位的损坏情况逐渐加剧。与此同时,因为交通流量大,加上车流速度又快,桥梁维修过程往往存在有很大的安全隐患,这些都给施工维修工作顺利进行带来了诸多不便。此外更换桥梁伸缩缝不仅给业主造成经济损失,还会带来不良的社会影响,更给过往行人、车辆带来不便以及安全隐患。在这样的情况下,必须要合理实施桥梁伸缩缝施工技术,解决所面临的问题。
三、桥梁伸缩缝的种类 1.钢板式伸缩缝 钢板式伸缩缝有两种形式:一是锌铁皮U型伸缩缝,其多用于人行道上,造价低,施工方便;二是搭接板式伸缩缝,其有一定的强度,可以承受较大车轮荷载,但耐久性、行驶性、吸震性很差。 2.填塞式伸缩缝 这种伸缩缝的伸缩量较小,约为0—25mm,其所使用的材料多为油毛毡和沥青,这种伸缩缝施工工艺简单,造价低,一般多见于小跨径旧桥。该伸缩缝在热涨时填充物会被挤出,而冷缩时挤出的填料又不能复原,并且由于防水性会由于砂石杂物占据缝隙而受到破坏,同时会造成板体钢筋锈蚀。使用年限较短。 3.土工布伸缩缝 土工布伸缩缝是锌铁皮U型伸缩缝的改良型,具备经济性、施工简易性及行车舒适性等优点,理论上讲优于其他类型的伸缩缝。 4.板式橡胶伸缩缝 由于橡胶材料的密易性和吸震性,使得其防水性能和减少噪声的性能较好,同时由于其施工工艺简单、伸缩量可以满足一般大桥的需要,因此板式橡胶伸缩缝的适用范围较为广泛。
四、伸缩缝施工中质量控制的要点
1.施工前准备阶段 (1)桥梁伸缩缝安装前应检查桥梁伸缩缝是否有出厂合格证、使用说明书等,并约请监理、设计及有关人员对伸缩缝外观、几何精度进行检查验收,合格后方可使用。
(2)伸缩缝施工前,施工单位要上报施工方案,严格按照施工规范进行施工,要成立专业施工操作组,包括开槽组、切缝组、安装组、混凝土浇筑组等,明确任务,职责分明。
(3)熟悉图纸和安装操作规程,检查、验收伸缩缝异型边梁的平整度、顺直度和缝体间隙。
(4)机械设备、小型机具配备齐全。尤其是提供施工车辆过往的过桥必须质量坚固、数量充足,以保证施工顺利进行。
(5)配齐备足防止污染路面的帆布、塑料布、胶带等材料。
(6)对梁端缝隙进行填塞,防止沥青混合料在摊铺和碾压时塌落。
(7)清除梁端填塞物和隔离层,将桥面混凝土凿毛,并清理干净。
2.开槽 伸缩缝开槽的位置及宽度需要严格按照设计图纸的要求,开槽前,需要首先进行放样确定锯缝划线,应使划线平行于伸缩缝中心线,并应前后对称,用切割机沿锯缝线切割,因为在锯缝过程中会产生大量石粉,石粉随风飞扬会污染路面,为了让路面保持洁净,应将锯缝线之外的部位用材料进行有效保护。开槽的工具应该使用风镐进行分块凿除,应该及时将槽内的松动水泥或者沥青混凝土及杂物清理干净,露出的混凝土凿毛至骨料外露,保证新旧混凝土能够有效结合。
3.切缝 要求在切割伸缩缝之前必须对沥青油面平整度进行检测,根据实际平整度情况考虑是否适当扩大切割面的宽度(要求一边最多比设计要求加宽30cm),如果加宽切割后路面平整度仍达不到伸缩缝安装要求,要对路面进行返工处理,再进行伸缩缝施工,以避免因沥青面层不平整而影响伸缩缝的施工质量。为了日后伸缩缝做到美观顺直可采用二次切缝。第一次切缝不切够宽度,两边预留5cm,等伸缩缝安装好后,浇注伸缩缝混凝土之前再将这5cm切除,目的可以防止安置伸缩缝时破坏边缘部分,造成缝不顺直。
4.伸缩缝安装 (1) 植筋: 整理预埋筋,对施工中不慎割断的预埋筋进行补充植筋; 检查预留槽对新伸缩缝装置的空间要求、特点,对新伸缩缝增加的位移箱处若新位置上原没有预埋筋,必须进行纵向拉筋和竖向支撑筋的补植,一般在每个位移箱的四角、各侧面中间应各设置一根竖向支撑筋,以保证位移箱有足够的受力支撑点,确保伸缩缝的施工质量。 (2) 伸缩量的计算与控制: 安装时的伸缩量须根据实际施工气温计算确定。平胜大桥安装基准温度20℃,单个间隙控制值为 45mm; 温度变化时,以现场实测值 1mm/℃ /单个间隙调整; 同一断面伸缩缝对比首段施工段安装。 (3) 伸缩缝标高控制与固定: 采用 10 × 10 角钢作定位装置,使其顶面比两侧沥青混凝土面层的标高低约 1 ~2mm,同时控制伸缩缝的标高,然后对伸缩缝的纵向坡度进行调整,符合要求后进行临时固定。 (4) 焊接: 认真复测伸缩缝平面度和标高都满足设计要求后,再由中间向两端补焊,每处焊缝长度不小于 40mm。如果伸缩缝的缝隙宽度不符合安装温度要求,可先将一根边梁和预埋筋焊接固定,再从中间向两端逐步割除辅助门架,调整间隙和高度后再进行焊接。
5.伸缩缝混凝土的浇筑施工 桥梁在投入使用之后,汽车荷载的碾压冲击必然会对桥梁产生振动影响;且由于户外温度的变化,桥梁混凝土会产生徐变与收缩,因此伸缩缝也会产生不同程度的损伤。伸缩缝的质量很大程度上取决于混凝土浇筑过程中的振捣程度,并且伸缩缝混凝土一般为掺加纤维的高标号混凝土,不宜振捣密实,因此浇筑过程要严格按照施工工艺来进行,严格控制混凝土的坍落度,在振捣方面一定要保证密实程度,并且分层振捣,不可过振或欠振,保证伸缩缝混凝土的质量。在振捣结束后对混凝土表面进行收面,并用直尺进行控制混凝土表面的平整度,一般应使混凝土表面略高于型钢及路面顶面,在混凝土凝结后会有少量的收缩,使凝固后的混凝土顶面、型钢及前后路面的顶面在同一平面为准,最大程度的减少车辆在通过伸缩缝时的跳动冲击、不舒适感和行车噪音,保证桥梁伸缩缝的质量和使用寿命,具体施工工艺由首件伸缩缝施工确定。
6.养护混凝土
在浇筑的混凝土成型之后,应该委派专门负责人养护混凝土,首先使用薄膜严密覆盖4~6小时后再换用草袋覆盖并采取洒水养护,也可以喷洒养护剂盖薄膜的方式来养护。养护期最少应该在7天以上,并警示标志、设立指示,严禁行人车辆过往通行,保证混凝土的质量。
7.细节注意事项 在伸缩缝施工之前,应该注意预留梁体预埋件,在安装中准确对好位置,进行牢固的焊接。在槽口方面,之前提到,一定要清理干净槽内的杂物,因为杂物在若是存在于伸缩缝中,在长期车辆往来带来的振动力会对桥体内的混凝土造成摩擦,长久以往会影响到桥体寿命。另外,伸缩缝的固定工作应按照顺序进行,搭接焊缝的长度要保证不小于15倍的钢筋直径。在混凝土浇筑之后,必须进行覆盖保湿养生工作,通常可以用洒水的方式进行。这项措施是为了防止混凝土在施工之后出现裂纹及确保伸缩缝的混凝土强度,在养生期间应设置障碍物封闭桥面的通车。应在伸缩缝混凝土达到龄期并且强度达到设计强度之后才能够去除障碍物通车使用,否则容易造成伸缩缝混凝土的变形或是断裂,致使桥梁受到过大的冲击荷载,减少了桥梁的使用寿命,伸缩缝需要进行部分重新施工,造成人力、物力、财力的浪费。
8.加强桥梁工程质量检测 检测资料是竣工验收资料的重要组成之一。所有桥梁工程施工过程中必须进行检验、检测,尤其是成桥后的动静荷载检测尤为重要。桥梁工程质量的检测检验由建设单位委托给具有相应资质的检测机构进行。检测检验过程中监理单位应加强对见证取样的管理、监督,加强对检测机构检测行为的监管,以确保检测结果的客观真实性。
五、结束语
综上所述,做好桥梁伸缩缝的施工直接关系到桥梁的整体结构的稳定性,关系到行车的安全性和舒适性,因此,从准备工作开始就做好伸缩缝的设计和施工,采取合理的对策,更好的保障桥梁伸缩缝的质量。
参考文献:
[1]乔国威.高速公路桥梁伸缩缝设置的问题及对策研究[J].科技创新与应用,2013(24) .[2]孙在康.公路桥梁伸缩缝施工技术的分析与探讨[J].黑龙江交通科技,2012(09) .
【关键词】桥梁;伸缩缝破损;安装;改进措施
桥梁伸缩缝作为桥梁的一个重要的附属结构对行车和整体使用寿命有很大影响。目前常用的类型主要有毛勒缝、齿口钢板缝、板式橡胶缝、U型锌铁皮、TST弹缩体碎石等,其作用在于调节由于外界气温的变化、砼的徐变及砼的干燥收缩等因素所引起的上部结构之间的位移和上部结构之间的联结。它还直接承受着车轮荷载的反复冲击,是桥梁结构中最容易遭受破坏的部位。桥梁伸缩缝破坏后接缝处下沉,衔接处路面损坏,从而出现高低不同的台阶,造成通过的车辆产生跳车,使车上人员感到不适,甚至引发交通事故,影响了公路桥梁的正常运营。
1.伸缩装置破坏的原因分析
尽管在设计计算上充分的考虑了影响伸缩量的诸多因素,但桥梁伸缩缝主要设置在梁端等构造薄弱部位,不但直接承受车轮荷载的反复冲击作用,而且长期暴露于大自然中,使用环境比较恶劣,极易造成伸缩缝的破损并引起桥梁桥面和梁板的破坏。而且,该位置往往也是桥梁结构中最难修补的部位。一般来讲,桥梁接缝是桥面上的不连续线,该处的刚度要远远低于两边混凝土梁的刚度,行车过程中要经受严重的冲击作用,而冲击作用是和车的质量及行车速度的乘积成正比,因此,当有重车高速行驶时,对桥面接缝的损害尤为严重。和冲击相伴随的还有振动,由于施工等原因,桥面接缝处往往不平整,在车辆荷载的反复作用下,引起的车辆冲击力和梁板振动十分严重,从而加速了接缝处的进一步破坏。梁板的端部在车辆荷载的作用下产生竖向位移,桥面接缝装置因此需承受反复的垂直剪切作用;另外,在活载的作用下,梁端由于梁身弯曲还要发生转角位移,使接缝承受反复的弯曲作用,从而导致接缝经常由于经不起疲劳的考验而破坏。此外,桥面渗水也是导致桥梁接缝和构件破坏的一个主要原因,尤其在北方地区,因采用除雪剂除雪造成桥面水具有一定的腐蚀性,桥面水主要通过接缝处渗入进而造成伸缩缝的钢导梁、桥面连续钢筋和梁端、支座、墩台帽的腐蚀和破坏。由于桥面接缝的破坏,不但造成桥上行车遇缝必跳,行车的舒适性大大降低,同时也导致如伸缩缝、支座、梁体的破坏,结构的耐久性降低,为此不得不在后期投入大量的人力和财力进行养护和维修,同时也给路上的正常交通带来很大的干扰和危害。
2.改进和预防措施
(1)改进发展各种高效的伸缩缝以及支座产品。目前,公路桥梁上的伸缩缝普遍取消或改进了以往的橡胶板式伸缩缝(部分地方道路上的桥梁还在使用)而代之以性能改良的仿毛勒式缝和组合式的w 或V型伸缩缝和梳形伸缩缝,近年来应用较多的TST伸缩缝设计也比较合理,但在北方寒冷地区性能不太稳定。另外,改良后的板式伸缩缝经部分省市的实验,效果也较理想。
(2)尽可能的减少桥面接缝数量,加大桥面的连续长度,采用柔性墩台增加墩顶桥面连续,尽量减少伸缩缝的数量,这样所有中间支点上是完全连续的,只在梁端与桥台之间设置伸缩缝。由于温度水平力的影响,远离位移零点的桥墩比靠近位移零点的桥墩发生的位移要大,往往会导致墩底部的开裂,因此可将那些远离桥中线的墩顶的橡胶支座改为滑板支座。桥面连续的优点是减少了桥面伸缩缝数量,造价经济,伸缩缝的维修费用少,行车桥面平顺。
(3)采用高强、耐腐蚀的混凝土桥梁上部结构,包括桥面铺装采用高标号混凝土或钢纤维混凝土,提高其抗冲击和抗裂能力,对容易遭受盐水腐蚀的桥梁结构,混凝土中掺加一定数量的活性添加剂,以改善和提高其抗腐蚀性能,进而提高结构的耐久性。
3.严格控制施工安装过程
(1)切缝之前必须对沥青面层的平整度进行检测,根据实际平整度情况考虑是否适当扩大切割面的宽度(要求一边最多比设计要求加宽30cm),如果加大切割宽度后路面平整度仍达不到伸缩缝安装要求,要求对该处路面进行返工处理,合格后,根据施工图纸要求确定开槽宽度,准确放样,打上线用切割机割缝,锯缝线以外的沥青混凝土路面,用贴胶带纸或加盖塑料布进行保护,以防止锯缝时产生的粉末污染路面。 锯缝应整齐、顺直,并注意把沥青砼路面切透,以免开槽时缝外的沥青砼松动。
(2)用风镐开槽时,深度不应小于12cm,开槽后应对槽内的砼进行打毛处理,把所有杂物清除干净,以保证新老砼的有效结合。如发现梁与梁之间的间隙不符合要求(大于或小于规定范围),应采取措施加以处理,并理顺、扶直槽内的预埋筋及锚固筋,对预埋筋应进行除锈处理,同时对原来梁板或桥台预埋钢筋不足的地方,应及时补打足够数量的膨胀螺栓,以确保型钢的安装质量。开槽后应禁止车辆通行,禁止施工人员及其他人员在槽两侧边缘踩踏,影响砼施工质量。
(3)伸缩装置安装前,当安装时的气温与出厂时的温度有较大出入时,必须调整组装定位空隙值,伸缩定位宽度允许误差为±2mm,要求误差为统一符号,禁止一条缝在不同的位置上同时出现正负误差。
(4)安装时在顺桥向伸缩装置的中心线应与桥梁中心线向重合,并对称放置于伸缩间隙上,使其顶面高度与桥梁路面标高(纵坡、横坡)向吻合后垫平。正确就位后,将伸缩装置上的锚固筋与梁、板、桥台上的预埋筋进行牢固焊接。焊接时注意焊接的部位和方法,防止伸缩装置的边梁和中梁变形。型钢定位后采用分段点焊加固的方法,以免型钢过热产生变形,宜分层焊接,先焊顶面,再焊侧面,最后焊接低面。
(5)砼浇筑前,定位锚固钢筋和桥面面层钢筋必须安装合格,并用水对槽内垃圾进行二次冲洗和清理。为防止浇筑时把间隙堵死,影响伸缩,应将伸缩间隙处用泡沫塑料填充。安装必要模板,在预留槽内对称浇筑砼,并防止砼渗入位移箱内,也不允许溅填在密封橡胶带缝中及表面上,如发生此类现象应立即清理。砼浇筑时坍落度应控制在30mm以内,并振捣密实,平整无蜂窝,特别是对一些死角的地方,更应注意混凝土的振捣密实性。之后用刮杆将混凝土表面刮平,平整度一般应控制在低于路面标高2mm(不要超过2mm)即位于-2~0mm之间。
4.加强伸缩缝的养护
正常的维修、养护是保证伸缩装置正常工作、减少破坏、延长使用寿命和防止桥梁伸缩缝处跳车的必不可少的重要环节。为此,养护时应做到以下工作:
(1)做好施工过程中的养生。砼初凝前用毛刷拉毛,初凝后及时覆盖麻袋或土工布进行洒水养生,时间≥7d,同时养生期间应派专人实行交通管制,待强度达到70%时,用专用工具安装橡胶密封带。
(2)经常清扫密封橡胶带中积存的泥沙、碎石等公路垃圾,防止伸缩装置受阻,经常检查密封橡胶带有无破损,发现破损应及时与生产厂家联系更换。
(3)经常检查梁端与桥面铺装连接处及槽区内的砼是否损坏或裂缝,一经发现应及时修补,以免影响伸缩装置与梁、板间的锚固强度。
(4)对伸缩缝附近凸凹不平,平整度损坏处,应及时修补。
总之,严格控制桥梁伸缩缝施工安装过程,加强伸缩缝的养护,从伸缩缝的安装施工、养护原则等几方面,以预防为主,采取有效的防治措施,确保桥梁伸缩缝的各项质量,可以延长伸缩缝寿命,从而桥梁的服务质量也可得到大大提高。
【参考文献】
关键词:伸缩缝;施工技术;公路;桥梁
中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号:
伸缩缝作用
理论上伸缩缝的作用主要是调节车辆荷载和建筑材料的物理性能引起上部结构位移和上部结构之间的联结。伸缩缝的装置是公路桥梁的重要组成部分,在伸缩缝设置过程中很容易因为设计、安装和材料问题导致伸缩缝质量低劣引起跳车。我国目前主要的公路病害就是伸缩缝处跳车,随着近几年公路建设的不断发展,这个问题也愈加突出。同时,在桥梁道路伸缩缝处出现跳车和损坏现象会影响行车安全,于是伸缩缝的设计和施工等技术更加不容小视。
伸缩缝影响因素
伸缩缝的安装和施工是道路桥梁工程中一项极为关键的项目,安装的质量直接影响到行车安全以及道路桥梁的使用寿命。那么在伸缩缝的施工中主要要考虑的影响因素有一下几种:
温度
我国的道路建设面临多种地域环境,温差悬殊和变差幅度区别很大,温度对桥梁施工的主要影响表现在,温度使桥梁内部的温度分布不均匀引起大跨径桥梁端部发生角变位,多数跨径比值较小的不用考虑这个问题,但是大跨径的桥梁设计必须将这一点考虑进桥梁的设计规范。
混凝土
桥梁和道路施工时混凝土有徐变和收缩的情况,凡是运用钢筋混凝土和预应力混凝土的桥梁都要考虑因为徐变和收缩带来的问题。徐变量要根据梁在预应力作用下的弹性变形和徐变系数相乘求的,收缩量则是以温度下降二十摄氏度来换算。
荷重
桥梁的端部发生角变位基本上都是由活载或者恒载引起,从而也导致伸缩装置产生垂直或水平的角变位,如果梁较高且有振动的情况就应该格外注意。同时加宽桥面就要设置纵向伸缩缝,如果有跨中挠度较大的情况,则要考虑振动时变位随时间的变化产生的相位差。
伸缩缝主要技术
伸缩缝设计时要根据不同的公路等级、梁体长度以及结构特点采用不同的类型,不同类型的伸缩缝装置具有不同的特点。
伸缩缝装置类型
伸缩装置的安装依据就是桥梁类型以及伸缩量,将桥梁伸缩装置的耐久性、平整性、排水性、经济性以及施工与维修等进行综合考虑才能选择适当形式的伸缩装置,合理安排伸缩缝类型。
主要施工技术
伸缩缝的类型确定好以后就要进行具体施工,设计上满足要求的,实际效果并不一定就耐用。伸缩缝的主要安装工艺有一定的顺序,主要是先铺路后装缝或者先装缝后先铺路两种。一般情况下较为保险的就是先铺路后装缝的工艺,以该项工艺为例,对伸缩缝在安装施工中的具体施工技术进行分析:
先铺路后装缝的工艺是在桥梁的施工中先行铺好沥青路面,等压路机充分压实,达到通车条件后,切除伸缩缝部位的路面然后安装伸缩缝。这个工艺可以保证伸缩部位平顺,能克服临近伸缩缝的两侧不容易密实的问题,具体的施工工艺还要分为以下几个步骤:
放线过程
放线过程中药找出梁端间隙中心线,然后按照设计的位置和换算后得到的尺寸进行画线,只有严格按照相关的设计和数据才能保证伸缩装置能够对称放在梁端的伸缩间隙上。
施工
要进行伸缩缝施工,就要及时清理伸缩缝范围内的混凝土路面和回填物,特别是伸缩缝内部和墩顶上的杂物要彻底清理的干干净净,保证伸缩缝自由伸缩的同时也能让梁和梁之间、梁和背墙之间的距离达到规范要求。新浇的混凝土和旧的混凝土之间要进行凿毛处理,让新旧混凝土充分结合。
缝宽调节
伸缩缝具体施工要考虑温度因素,如果伸缩装置的预留缝宽和安装时温度产生冲突,就必须对缝宽按照设计图纸进行调整。同时安装时气温产生变化就要采用专门的U型卡焊接进行钢梁固定,如果在安装现场有出入时,应该切断U型卡,对伸缩装置进行调整。
混凝土施工
伸缩缝施工使用的是高标号混凝土,如果是高速公路,伸缩缝施工路线长,工作面广,一般用罐车进行混凝土运送,这样的混凝土既要达到设计强度有必须具备良好的和易性,所以这样的施工中在混凝土中就要选择高效的混凝土外掺剂。浇筑工作开始之前一定要确定已经将预留槽中的杂质清理干净。旧的混凝土用清水湿润后泼洒水泥浆。浇注水泥的振捣过程中要掌握分寸,避免漏捣,混凝土厚度超过规范要求就要分层浇注。混凝土浇注过程中要采取相应的防护措施,防止混凝土污染铺设好的路面。同时由于所使用的水泥石高标号水泥,用量大以及施工快的特点会使水分蒸发很快,就要在混凝土终凝之前做好相关的拉毛处理和维护。
切缝
施工路面切缝时必须对其平整度进行检测,根据路面的平整度考虑切割面的宽度,一般的加宽也是只能比设计时多30cm,加宽后路面平整度依然不达标的话就有必要对路面进行返工,进行再一次的伸缩缝施工,一面因为路面不平而影响整个伸缩缝的质量。如果没有上述问题,就要依照设计进行切缝,切缝时周边的路面要进行相关的保护,以免切缝产生的石粉污染路面。切缝应该整齐、顺直,切缝后要立即用清水将石粉清除。切缝也可以直接用干切的方式,只是在施工中要用鼓风机辅助清理路面,一般切缝为了做到美观顺直都要采用二次切缝,第一次切缝时不切够宽度,两边预留五厘米,等伸缩缝安装好以后,浇注之前在将预留的部分切除。这样可以达到防止安装时破坏边缘,造成缝不顺直的目的。
开槽
开槽的主要工具是风镐,一般的槽深至少是12cm,伸缩缝开槽后的兽药工作是将槽内的所有杂物清理干净,同时要在旁边准备好彩条布及钢板,将开槽后的杂物统一放置于钢板或者彩条布上,有时候遇到梁与梁之间的距离大于或者小于规定的范围,要进行相应的措施及时处理。
四、伸缩缝主要技术质量控制
目前大多数桥梁结构中,伸缩装置锚固系统很难准确预埋在梁里,大部分的锚固在铺装层混凝土中,由于混凝土厚度不够,体积不大,加之预埋件位置的干扰,施工队往往会忽视预埋件就进行施工,施工的难度也加大了。而车辆通行后产生的荷载,伸缩装置和锚固混凝土会因为不能保持弹性而被破坏,因此,为了保证伸缩缝的质量,施工队必须按照设计精心施工。
伸缩缝施工也是道路桥梁施工的最后几道工序,很多时候为了尽快结束工程,提前完工,对于最后的几道伸缩缝,往往都在急迫的进行施工,甚至在伸缩装置安装后混凝土还没有达到强度就已经开放通车,以至于过渡段锚固混凝土产生早期损伤。很多施工单位对于施工的材料也不进行严加审查,施工材料不达标也影响了伸缩缝质量,可见,伸缩缝技术质量主要依赖的还是施工人员的责任心,对于技术的严格要求和材料的严加审查才是伸缩缝施工技术质量的有力保障。有关部门也要在以后的工作中采取行之有效的手段,加强道路桥梁施工发那个面的监督力度。
经济建设的高度发展和道路建设等级的提高,对伸缩装置的要求与日俱增,必须要在相关的技术方面勇于改进和探索,完善技术,提高工程质量。
参考文献:
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关键词:桥头跳车,伸缩缝,桥梁
1前言
随着我国公路建设的迅猛发展,不仅公路桥梁桥头跳车是一种十分常见通病,而且桥梁伸缩缝处跳车也是一种不容忽视的现象。所谓桥梁伸缩缝处跳车是指桥梁伸缩缝处由于高度差异、锚固段沉降和伸缩装置、变形损坏等原因,造成桥面出现显著的台阶式纵坡变化,导致车辆通过时产生跳跃和颠簸的现象。解决伸缩缝处跳车问题虽已日益为工程界所重视,但遗憾的是至今仍无法彻底解决。因此,对桥梁伸缩缝处跳车产生的原因进行分析,提出防治措施和维修方法,对提高公路运输营运质量和降低工程造价与营运成本无疑具有重要的意义。
2 桥梁伸缩缝跳车的表现形式及危害
伸缩缝处跳车的主要表现形式是当高速车辆驶过梁间和桥台路基连接处时,由于伸缩缝两边沉降量的差异而存在台阶,当车辆快速越过台阶时造成车辆的突跳和颠簸,其主要危害有以下几个方面:
(1)对行车安全和舒适度的影响。由于跳车的存在使车辆不得不降低车速,使公路的使用功能和通行能力受到很大影响;另外跳车使驾驶员和乘车者感到颠簸不适,心情不快,易疲劳,所载货物易损坏,特别是易碎、贵重物品;严重跳车会造成翻车、追尾等交通事故,威胁人、车和货物的安全,造成生命财产的损失。
(2)由跳车产生的水平和垂直冲击力会对路面、路基和桥梁结构物产生进一步的损坏,从而增加了养护维修费用和管理上的难度,并降低了公路使用性能。
(3)跳车时的冲击力会对车辆产生不利反力,增加车辆的振动和机械磨耗,油耗增大,缩短车辆使用年限,增大运输成本。
(4)跳车产生的振动和噪声对驾驶员、乘车者和公路两旁的居民会产生噪声污染,不利于人们身心健康,影响其正常的工作和生活。
3 桥梁伸缩缝跳车的原因分析
桥梁伸缩装置除了要承受梁体本身因热胀冷缩的拉压应力外。还要承受车辆荷载、冲击、振动等外力,受力情况十分复杂。因此,对伸缩装置的要求也更高,所以,目前有些伸缩装置容易损坏.特别是以往采用较多的板式伸缩缝装置,其形成的主要原因有以下几点:
1)结构不合理。由于该类伸缩装置是在橡胶层中嵌入几块钢板,而橡胶与钢板有各自不同的压缩模量,且橡胶层厚度不够,而伸缩时主要靠橡胶与钢板的剪切变形来完成,在有限的橡胶层厚度下,要完成伸缩所需要的变形量很困难,以60型板式伸缩装置总厚度为4 cm,中间钢板为8 mm,两边L型钢为4 m/n,两面保护层为5 m ~6 mm,可想中间胶层厚度为1.5 ㎝~1.6 cm,要完成6 cm的伸缩量是绝对不行的,由于存在的自身刚度差,与车轮摩阻力大的缺点,不适应高速公路行驶的要求,加上锚固系统钢筋焊接点多,焊接处抗疲劳能力差,在车辆荷载反复作用下造成断裂,各固定件松动断裂,因而容易剪切破坏。
2)伸缩装置两侧锚固区混凝土在设计时考虑的保护性角钢,在实际运行中未能发挥其保护作用,情况恰恰相反,首先是两条角钢松动、断裂,然后影响到锚固区混凝土,继而导致伸缩装置破坏。
3)板式橡胶伸缩缝装置主要是靠橡胶板里面的钢嵌件来承受荷载的,而钢板宽仅仅只有8 cm左右,在施工过程中,梁缝处理不整齐.整条缝不能保持一致,有的地方窄,有的地方宽,容易引起橡胶横桥向折裂,主要是嵌件与缝口剪切而造成折裂。
4)板式橡胶伸缩装置水平剪力很大,在安装时没办法进行预压缩,它只有随温度变化而随梁的仲长缩短而压缩或拉伸,在拉伸时,整个缝面低于路面,行车发生弹跳加速伸缩装置的损坏。
5)板式伸缩装置在长度上是由I m一块拼装起来的,因而防水性能差,容易漏水,从而加速了支座梁端构造的腐蚀与老化,影响了装置的使用寿命。
6)施工原因:施工单位对伸缩装置施工工艺要求重视不够,部分已破坏的伸缩装置是施工原因造成的。造成伸缩装置损坏的主要施工原因有:
a.安装时气温与常年的平均气温有较大差距,在安装伸缩装置时,施工单位没有采取预拉或预压措施,造成橡胶板在气温变化较大时,其压缩量或拉伸量超过极限。
b.锚固件的锚固质量或锚固件的焊接质量不高,经不住高速重载车辆的冲击、振动,很快就松动或开焊弹起。
C.混凝土浇筑不密实,达不到设计要求的强度,出现蜂窝、空洞等,难以承受车辆荷载的强烈冲击。
d.预留伸缩装置凹槽时,位置偏斜,一侧大、一侧小,伸缩装置中的支撑钢板只有一边支承,造成伸缩装置过早地损坏。
4桥梁伸缩缝处跳车防治措施
4.1 梁端特殊设计
梁端部要具有足够的刚度以满足营运过程中反复荷载的作用。设计过程中要准确计算伸缩装置的伸缩量,采用恰当的伸缩间距,以保证伸缩装置的正常营运使用。
4.2 合理选用伸缩缝装置
选用伸缩缝装置最主要的是伸缩装置缝本身的刚度和质量。理想的伸缩缝装置必须满足下列要求:
1)满足上部结构梁与梁之间和梁与台之间的位移;
2)伸缩装置的锚固是牢固可靠、经久耐用的,能够抵抗机械磨损、碰撞;
3)车辆行驶平稳、舒适;
4)能防止雨水和垃圾渗入;
5)安装方便、简单,易检查且便于养护操作。伸缩装置必须提品合格证书,经验收后方可使用。
4.3 伸缩装置的安装
1)伸缩装置的锚固宽度。需要注意伸缩缝预埋钢筋在梁(板)端部和桥台的锚固宽度,按照设计核对好预留槽尺寸。
2)伸缩装置的锚固钢筋。施工中要保证锚固钢筋的作用。预埋锚固筋若不符合设计要求,必须首先处理,满足设计要求后方可安装伸缩装置。仅在浇筑8锄~10 c1"n后的桥面混凝土时进行设置是不可取的,这实际上没有让伸缩装置的定位角钢牢固地与梁(板)和背墙混凝土联结成整体,形成不稳定隐患,需要施工中认真对待。
锚固连接时注意焊接质量,锚固位置和几何尺寸准确无误;伸缩装置的中心线应与桥梁中心线重合,并使其顶面标高与设计标高相吻合,与桥面横坡一致。
3)伸缩装置的定位角钢。伸缩装置的定位角钢一定要依据安装时测定出的气温、计算伸缩缝的伸缩量来调整两块定位角钢之间的距离,用专用卡具将其固定,并按桥面高度将定位角钢焊接到预埋钢筋上,严格控制缝距。定位角钢附近的混凝土,在施工中应加强振捣。
4.4 锚固区混凝土的浇筑
锚固区混凝土性能设计要满足设计要求,浇筑前要注意结合处的凿毛和清理工作;混凝土要振捣密实、平整,加强工后养生。桥面行车道混凝土铺装应该同伸缩装置锚固区的混凝土同时进行浇筑,不允许在该部位及整个桥面上留有施工缝。
浇筑混凝土前要将伸缩装置的间隙填塞密实,防止混凝土把间隙堵死或混凝土渗入伸缩装置,影响伸缩。锚固区混凝土强度满足设计要求后方可开放交通。
4.5 加强伸缩缝的养护
伸缩装置在营运过程中必须加强养护,为伸缩装置创造良好的工作环境,使其正常工作。要定期清扫桥面及伸缩缝处杂物;视情况更换老化、开裂的橡胶密封带;注意观察伸缩装置的使用情况,如发现损坏应及早维修、处理,减少伸缩装置的破坏。
关键词:养护;伸缩缝;桥梁
桥梁伸缩缝就是设置于桥梁上部结构活动端、桥面断缝处的伸缩装置。用以保证上部结构在温度变化、混凝土收缩和徐变,以及荷载作用下,在该处的变位能够实现,而不产生额外的附加内力,并能保证行车平顺。桥梁的伸缩装置因使用环境较为恶劣、长期暴露在大气中,并直接承受车轮荷载力,因此,既容易被破坏又难于维修的桥梁部位就是桥梁的伸缩装置。如果伸缩缝装置受损,会加快破坏桥面铺装层速度,严重的情况还会对桥梁的结构产生影响,降低桥梁使用性能,降低行车舒适性。我单位共养护1070km国省干线公路和高速公路,其中桥梁609座/32230延米。
1.管养桥梁伸缩缝的类型
所养桥梁伸缩缝的类型主要有:(1)锌铁皮伸缩缝。该伸缩缝构造比较简单,常用于中小跨径的钢筋混凝土板梁桥中。(2)钢伸缩缝。这种类型的伸缩缝最多,能占到所养桥梁的60%,特别是大跨径桥梁中较为常用,如所养的三座黄河桥都使用的是钢伸缩缝。(3)TST伸缩缝。使用的较少,京藏高速中宁至桃山段的中小桥梁使用这种伸缩缝。(4)橡胶伸缩缝。使用不多,只在个别桥梁上应用。(5)毛勒伸缩缝。较为常见,我们在养护中大修更换的伸缩缝大多使用的是毛勒伸缩缝。
2.伸缩缝病害的各种情况
2.1钢伸缩缝
病害主要出现在锚固方面,一种情况是混凝土破损,另一种情况是锚固件断裂,钢筋混凝土梁与钢筋锚固不牢,导致钢板松动。在使用中,也发生过因伸缩缝内进入杂物,杂物堆积在墩台上,使梁体不能自由变形,而在6、7月份的高温天气发生过梁端头拱起。
2.2锌铁皮伸缩缝
缝内进入异物,导致不能自由变形;防水材料老化脱落;伸缩缝上受荷载作用,出现沉陷,凹凸不平;锌铁皮受荷载作用,出现剥离、断裂;受墩台下沉影响,发生异常伸缩,车辆在行驶中出现噪声以及冲击作用。
2.3橡胶伸缩缝
由于橡胶嵌条部位漏水,造成橡胶剥离;橡胶条损坏;锚固螺栓松脱、锚固构件破损;伸缩构造凸出或下沉;车辆行驶中发出噪声。
2.4TST伸缩缝
TST弹缩体与铺装层的结合不牢,易发生脱落形成坑槽。
3.伸缩缝病害产生的原因
伸缩缝损坏的原因在于:①填缝材料的部分脱落与老化等;②随着汽车载重的增大以及交通量的增加,对反复荷载作用以及伸缩缝的撞击作用也相应有所增大。损坏的原因是梁或者混凝土桥面的结合强度不足以及材料的疲劳和磨损;③有些桥面板的刚度不足,且横向联系较弱,翼板薄,使得桥面板产生较大变形。很多设计都是在桥面铺装层中安置伸缩装置的锚固件,而很少与主板相连接,在荷载作用下,这种锚固的方式会使微小的变形产生大位移,且难于传递力的分布,很容易导致脱落、开焊等现象,最终使得混凝土粘结力失去其原本的功效;④伸缩缝被损坏的原因还有因安装施工不当等原因导致,焊接部位损伤,出现裂缝等。伸缩缝与桥台背墙,或者伸缩缝装置与桥面板产生垂直错位,将车轮的冲击力增大;⑤养护不及时,伸缩缝中有杂物,容易造成伸缩缝的损坏,严重时会损害梁体。
4.伸缩缝的日常养护及注意事项
应注意修理或更换老化的橡胶缝橡胶;在长期汽车荷载作用下,如果钢板伸缩缝板震断,需要及时进行更换;要及时清除梳形钢板伸缩缝毛勒缝梳齿内塞进的杂物;对锌铁皮U型槽伸缩缝进行养护时,需要留意缝内有无杂物嵌入。
5.病害处治
(1)在修补前应查明原因,采用与之相适应、行之有效的修补方法,进行全部或部分更换等修补工作;(2)在进行桥梁伸缩缝的修补时,为不影响正常交通,可采取交通管制,半边开放交通,半边施工;(3)在对对锌铁皮伸缩缝进行养护时,若发现软性填料老化、脱落后,将原有缝隙进行充分清扫后,将新的填缝料重新注入。(4)对桥梁伸缩缝的大修工程我们多数更换成毛勒伸缩缝,我们已组建了专业的维修队伍,有专业熟练的人员,专业的机械设备。毛勒伸缩缝的更换要抓住以下要点:
(1)开槽
采用挖掘机破碎锤结合空气压缩机开槽,这种方法速度快,效率高。
(2)加固钢筋网骨架
以前的施工留下的弊端就是钢筋网的加固不合理,大部分伸缩缝钢筋网与桥面系没有连接筋,加筋的尺寸、数量没有按设计要求施工。我们的施工主要采用的是打膨胀螺丝植筋来弥补连接不足,重新加工钢筋网。一般一道伸缩缝加固膨胀螺丝大约在50―70个之间,多打多加尽量将伸缩缝钢筋网固定牢靠,做到合理规范。伸缩缝钢筋网的加筋弯制和末端弯钩应符合设计要求,接头采用焊接。钢筋的焊接。在焊接前必须清除焊接区的有害物质,油渍、漆皮、磷锈等必须清除干净。
(3)安装
伸缩缝的安装必须使其横向、纵向达到设计规范要求,有时要看实际现场的施工状况稍作调整使其更合理。伸缩缝中所用的异型钢外观应光洁、平整,不允许变形扭曲。
(4)浇筑混凝土
在施工中为了提前通行及减少工期,在混凝土的浇筑时加入了混凝土早强减水剂。
(5)混凝土养生
一般的养生期控制在7天即可。在混凝土浇筑完成后根据当时的气候条件确定表面草帘的覆盖时间及洒水养生期。一般的时间控制是在浇筑完4-6小时后覆盖,12-16小时后洒水养生。到交通放行时间段内一直保持草帘的潮湿。
(6)开放交通
当养生期满后,对现场进行清理之后开放交通。观察其修复之后的变化及时总结经验,为以后的施工提供更好的数据及建议。
6.实施效果:
近几年,桥梁养护推行工程师负责制,在桥梁养护上和桥梁病害的处治上,增强了对桥梁养护管理的重视和提高了病害处治方案的科学性。桥梁伸缩缝作为日常养护项目,已纳入日常的计量支付和考核中,伸缩缝中的杂物清理、日常检查、桥头跳车等病害的处治能及时保证。对损坏的伸缩缝也能及时更换,以福银高速K2183+200西河大桥为例,损坏的伸缩缝由施工单位维修不到半年,又发生了损坏。我分局对不同伸缩缝发生损坏的原因进行分析研究后,自2010年9月份以后,更换方案中主要采用毛勒伸缩缝,并按照以上工艺修补后,已使用了一年多,没有发生混凝土破损和伸缩缝型钢松动现象,维修效果良好。分局积极推广该施工工艺,2011年在G6、G2012、G70线对损坏的158道桥梁伸缩缝进行了维修更换,经宁夏公路管理局验收全部合格。
关键词:无伸缩缝桥梁;结点构造;设计
1无伸缩缝桥梁的发展里程
无伸缩缝桥梁的建造在美国已有较长的历史。大约在20世纪60年代,美国开始采用连接桥梁上部结构和桩基础的无伸缩装置的整体式桥台,堪萨斯州,密苏里州,俄亥俄州和田纳西州是较早采用这种方法的州。它的设计除了整体式桥台以及引道板与路面连接处的构造不同外,与一般桥梁设计原理基本相同。在完成主梁施工后,采用一些特殊措施将主梁、桩基础、桥台做成整体式,形成无伸缩缝桥梁。采用无伸缩缝的整体式桥台,除了行车平稳外,由于消除了伸缩装置,排除了伸缩缝处水的渗漏隐患,降低了桥梁造价及维修费用,使得这种类型的桥梁逐渐地流行起来。目前这种桥型在美国发展很快,遍及90%的州,仅在田纳西一个州就有1000多座无伸缩缝桥梁,桥型涉及钢桥、混凝土桥、直桥和曲线桥。钢桥最大长度做到127m,混凝土桥最大长度已达到358m。
日本在二战后就致力于对已建桥梁进行无伸缩缝装置化改造。英国于20世纪70年代开始了无伸缩缝桥梁的研究。在英国,跨长在65m以内的公路桥梁广泛采用无伸缩缝桥梁结构。其它国家如法国、意大利、新西兰、瑞士、伊拉克等国的无伸缩缝桥梁技术也日趋成熟。无伸缩缝桥梁和半整体式桥台桥梁得到了各国的广泛应用。
我国在20世纪末开始了建造无伸缩缝桥梁的尝试1998年在湖南省益阳至常德高速公路上建造了我国第一座整体式桥台桥梁。该桥为(11,4+33,2+11,4)m的三跨连续梁,设计荷载为汽车-10级。1999年1月建成通车的长沙市城南路高架桥,总长171m,主跨25m,在桥梁西侧设置一道伸缩缝,桥梁东侧采用了取消伸缩缝及支座的整体式桥台。建于1999年11月的广东省清远市四九桥。全长75.48m(9+2×16+9),右角75度的四跨钢筋混凝土无伸缩缝桥梁,设计荷载为汽车-20级。福建省永春县的上坂太桥是一座刚建成的4×30混凝土T梁无伸缩缝桥梁(2004年1月),全桥长137.1m、设计荷载为汽-20级,挂-100。
2无伸缩缝桥梁的结构形式
世界各国的桥梁工程师们为解决桥梁伸缩装置带来的题,创造了无伸缩缝桥梁的多种结构形式,主要有以下几种:用滑动接缝的无伸缩缝桥梁;不设桥台的无伸缩缝桥梁;自适变形的伸缩缝曲线桥梁;半整体式桥台的无伸缩缝桥梁(半整式桥台桥梁);整体式桥台的无伸缩缝桥梁(整体式桥台桥梁)前三种方法实施起来有许多局限性,限制了它们的发展,而半体式桥台桥梁,由于需要采用刚性基础和活动支座,其连接部的构造比较复杂,不如整体式桥台桥梁经济、有效,通常在无满足整体式桥台桥梁所需最小桩长的场地中考虑使用。整体桥台桥梁是目前世界各国应用最广,研究最多的伸缩缝桥梁。
3无伸缩缝桥梁的特点
桥面板上没有伸缩缝的桥梁即为无伸缩缝桥梁。它是将部梁体结构与下部结构结合成一整体的单跨或多跨桥梁。无缩缝桥梁由于是梁、墩台固结构造,因此墩台必须为柔性结构以吸收梁体的变形,同时满足大变形下承载力和稳定性的求。一般地,这些桥梁采用带有盖梁的桩柱式桥台。无伸缩缝梁的桥墩可以与上部结构固结,也可以与上部结构分离。半体式桥台桥梁被定义为:由刚性的非整体基础和上部结构与台接触面的水平滑动支座组成的单跨或多跨连续梁桥。
正如前面所陈述,无伸缩缝桥梁与相同跨径的有伸缩缝桥梁相比,前期投入造价和后期维护费用都很低。无伸缩缝整体式桥台的桥梁主要优点如下:
3.1无伸缩缝结构
无伸缩缝桥梁是将上部梁体结构与下部结构结合成一整体的单跨或多跨桥梁。无伸缩缝结构是无伸缩缝桥梁的最主要特征。
3.2结构设计简单
无伸缩缝连续梁桥中,单排桩支撑的桥梁墩台与上部结构固结,或自支撑的墩柱通过滑动支座与上部结构分离。这些桥梁都可以简化为有一个水平杆和多个竖向杆的刚架,大大方便了桥梁的整体分析和设计。
3.3施工建造速度快
整体式桥台使用单排桩,桩较少,同时可以不用背墙结构。由于取消了支座和伸缩缝,不仅这些附属设施的安装、调试的工期和造价都会大大减少;而且与之相关的一些设施诸如支座垫石、盖梁的设计和施工都会大大简化。
3.4更大的边中跨比范围
整体式桥台可以更好地抵抗负支反力,整体式桥台可以充当平衡重(配重)。因此,对于连续梁桥,可以采用更小的边中跨比却不用设置昂贵的拉力支座。
3.5增加超静定性和抵抗灾难的能力
无伸缩缝桥梁增加了桥梁超静定约束和抵抗各种灾难事件的能力。伸缩缝是整个桥梁坍塌的潜在原因,由于墩台和梁固结,无伸缩缝桥梁大大减少了地震中的落梁现象发生的可能性,而落梁恰恰是地震中桥梁损坏的主要原因。对于多震区,无伸缩缝桥梁是一种更可取的设计方案。
3.6运营费用低
平顺的无伸缩缝结构可以改善车辆行驶的舒适性、减小车辆的冲击应力水平。同时大大降低桥梁的后期维护费用。
4无伸缩缝桥梁桥台与主梁的结点构造设计创新
桥台与主梁的结点构造是无伸缩缝桥梁设计和施工中的重要组成部分。因此,本文就桥台与主梁的结点构造进行设计创新,提出合成梁方式结点和凸楔方式结点两种。
4.1合成梁方式结点
合成梁方式结点的构造形式如图,所示1采用柔性基础,这是本文参考连续梁结构形式的有关资料后提出的一种无伸缩缝桥梁的桥台结点构造形式,其主要特点是下部结构对上部结构因荷载产生的转动和水平移动具有一定的约束,使得下部结构对上部结构的连接作用介于固结与铰结之间。
其细部构造是在上下部结构之间采用弧形钢板与钢管进行连接。由于钢板与钢管之间存在着摩擦,同时弧形钢板是外套在钢管上,当上部结构在荷载/温度变化/混凝土的收缩徐变产生转动或水平位移时,下部结构对上部结构具有一定的抵抗作用。
在合成梁方式结点构造中,钢管主要起连接和模板作用,下部结构一般采用柔性基础,采用这种结点构造的桥梁,受力介于整体式桥台桥梁和半整体式桥台桥梁之间。
图1 合成梁方式结点的构造
合成梁力一式结点的无伸缩缝桥梁的施工顺序是:当混凝土的台帽浇注到设计高度后(约一半台帽高度),预留钢筋,停庄浇注;对钢管进行钻子,把U形钢筋穿过钢管,搁放在钢管内;钢管固定到台帽设计高度位置处;把台帽内预留钢筋与通过钢管的倒U形筋进行焊接后,丙浇注台帽和钢管内的混凝土,保证2者共同受力;最后,把卞梁吊放在钢管上,调蔡好位置,保证钢板与钢管吻合。
在钢管内填充混凝土,使之成为一个钢管混凝土结构,这样截面的刚度变大,由于钢管与上面的弧形钢板摩擦系数比混凝土与混凝土之间的摩擦系数小,有利于结构受力,同时,钢管还可以作为灌注管内混凝土的模板,便于施工。
图2钢管与台帽结合方法
施工时要注意的是:钢管上钻孔的孔洞大小要满足倒U形钢筋的自由通过,孔洞的位置与数量根据计算出来的倒U形钢筋的间距和数量来确定,而且要确保钢板与钢管相吻合。
在弧形钢板的适当地方要设置剪力键,保证弧形钢板与主梁能一起良好地受力,剪力键的位置与数量可按组合结构剪力键的设计计算进行确定,建议采取必要措施,减少弧形钢板与钢管之间的摩擦力,如加剂等,这样,就可以实现下部结构与上部结构按合成梁结点方式的联结。
4.2凸楔方式结点
凸楔方式结点构造形式如图3所示,其主要特点是允许主梁与桥台之间存在相对滑移和相对转动!结构受力也处于固结与铰结之间,其下部结构可以采用刚性基础或柔性基础,台帽顶采用的轴承衬垫是由涂有聚四氟乙烯保护层的纤维氯丁橡胶构成的。涂有聚四氟乙烯保护层的纤维氯丁橡胶可以侧向移动,不受通过焊接短粗支柱或钢筋混凝土与预制混凝土主梁连接的埋置钢板的约束,帽顶的4个面都盖有可压缩材料!如膨胀的聚苯乙烯等,在主梁弯曲方向的可压缩材料允许侧向移动,横桥向的可压缩材料则用于保护弯曲方向的聚苯乙烯和防水作用,由于凸楔方式结点在帽顶处采用了聚四氟乙烯保护层的纤维氯丁橡胶材料,所以它比合成梁方式结点更具有滑动性能。
图3凸楔方式结点构造
当主梁由于温度变化或混凝土收缩徐变产生纵向位移时,轴承衬垫就会产生滑动,满足主梁伸缩,同时,轴承衬垫和两边的聚苯乙烯也可以压缩,满足结点一定转动的要求,采用这种结点构造的桥梁也称为半整体式桥台桥梁。
凸楔方式结点的无伸缩缝桥梁的施工顺序如下:
(1)浇注柱(或桩)和台帽到设计高度,预先做好轴承衬垫。
(2)把可压缩材料聚苯乙烯盖在帽顶上,搁放好轴承衬垫。
(3)吊放好预制的主梁,预制的主梁不包括下凸主梁、两边下凸主梁所对应上部主梁以及靠近搭板处下凸主梁和上部主梁,但这些部分的钢筋都已绑好,并与上部主梁的钢筋连成一整体。这样一期恒载产生的弯矩将不会转移到支撑桩上去。
(4)现场浇注下凸主梁,下凸主梁所对应的主梁部分以及靠近搭板处的上部主梁,最后从远离桥台的搭板末端开始朝桥台后墙浇筑搭板和浇筑全桥的桥面铺装层。
结束语
最好的伸缩缝结构其实就是是无伸缩缝。无伸缩缝桥梁设计极大的减轻了桥梁施工和养护的难点,大大提高了桥梁的安全和使用寿命。
参考文献:
[1]李芸芸.浅谈无伸缩缝桥梁构造设计的影响因素[J].科技资讯,2011(10)
关键词:桥梁伸缩缝; 病害;维修; 养护
Abstract: this paper analyzes the common diseases bridge expansion joint, the authors put forward some prevention and cure, repair and maintenance measures, for your reference.
Keywords:gqf-c; Diseases; Maintenance; maintenance
中图分类号: U445.7+1文献标识码:A 文章编号:
1前言
桥梁伸缩装置设于梁端构造上较弱部位,因直接承受车辆的反复荷载,故最易破坏。近年来随着交通量的增大,重车增多,一些老的伸缩装置的损坏也逐渐增多。这不仅影响车辆的行驶性能而产生跳车,而且会发展到引起结构本身的破坏,如由于桥面伸缩装置的破坏,使水向下渗漏从而影响梁体端部结构和造成支座锈蚀等破坏。因此,必须把桥面伸缩装置作为桥梁养护的一项重要内容来进行养护维修或更换。现就几种伸缩装置的主要损坏形式、产生破坏原因及更换技术做一简单说明。
2 常见伸缩缝病害
伸缩缝的病害因其构造形式及材料不同而异,以下介绍几种常见伸缩缝的病害。
2.1 板式橡胶伸缩缝
此类伸缩缝适用于中等伸缩量,在高速公路和一般公路都有使用,工作时可被拉伸和压缩。它具有构造简单、安装方便、通用性强等优点,但其刚度小、易变形、不易固定螺帽、维修时间频繁。大量桥梁病害调查发现,该类伸缩缝的主要病害有:①橡胶件的破损、橡胶板的脱落;②锚固件的损坏、伸缩缝装置下陷、鼓出及螺栓孔填料被拉离等;③橡胶条连接部位漏水;④车辆行驶不适,发出噪声;⑤伸缩缝的整体破坏、功能丧失。
2.2 TST伸缩缝
TST桥梁伸缩缝是利用TST在高温下的流动性,浇入预先放在切好缝中的碎石上,使其和桥面及路面高度持平。伸缩缝所承受的竖向应力主要由碎石承受,横向应力主要由TST材料本身承受。TST将碎石黏固在一起,以满足均匀收缩变形要求。当车辆经过伸缩缝时,桥梁会产生振动,而伸缩缝表现出较好的弹性特征,而当温度变化引起梁长伸缩时,伸缩缝又会表现出靼性以满足变形缝的需要。它具有施工简单、快速,与路面衔接平整,耐酸、碱、水性强等优点,但在严寒地区容易脱落,耐久性差。大量桥梁病害调查发现,该类伸缩缝的主要病害有:①伸缩缝填料经车辆长期荷载作用,容易隆起与凹陷,造成行车冲击较大;② 伸缩缝填料长时间暴露易发生老化与脱落、开裂渗水、侵蚀桥跨结构。
2.3 毛勒伸缩缝
毛勒伸缩缝是目前最好的一种伸缩缝,现在的高等级公路和国、省道公路大多采用,因为其具有较长的使用寿命,其燕型橡胶带更换方便,能满足伸缩、止水等一系列要求。大量桥梁病害调查发现,该类伸缩缝的主要病害有:① 伸缩量过大,橡胶条被拉裂或挤出;②橡胶条的老化、脱落;③型钢断裂及锚固混凝土的开裂、破碎;④ 伸缩缝安装标高与两侧路面有差异,引起伸缩缝处跳车;⑤伸缩缝本身变形或锚固筋脱落等造成早期损坏。
2.4 钢制梳形板伸缩缝
这种伸缩缝装置是将钢板做成梳齿状,跨越伸缩缝间隙后,搭在另一端预埋钢板上,伸缩量可达40mm以上。该种装置可承受较大的水平变位,一般多用于中、大跨径的桥梁。由于这种装置结构本身刚度较大,抗冲击力强,因此在工程中广泛采用。大量桥梁病害调查发现,该类伸缩缝的主要病害有:①伸缩缝接头活动异常,锚固件损伤;②梳齿板的断裂或翘出,震动严重,行车噪音大;③表面梳齿板焊接部位损伤;④ 漏水严重,缝内堆满尘土和垃圾。
3桥梁伸缩缝病害防治
(1)全面分析,准确计算桥梁伸缩的温度取值。
(2)受各种客观因素的影响,伴随着桥梁结构的变位,伸缩缝也将要产生相应的伸缩变位以顺应结构的变位,首先在安装时要精确对伸缩量进行计算,并考虑一定的富余量,以保证伸缩缝在今后运营中始终处于良好的工作状态。
(3)伸缩缝安装定位要准确,浇筑的混凝土必须用标号C50以上配比,振捣要密实,伸缩缝体的锚固钢筋必须与台背和梁头钢筋连结可靠有效。混凝土浇筑后养生必须要在7 d以上,并留好试块,在28d试块强度达到设计标号方可开放交通。
(4)在开放交通前要对伸缩缝模板进行清理,缝内决不能遗留杂物,并要检查是否有跑模现象,如有少量跑模可进行剔凿处理,严重时进行返工重新浇筑混凝土。
(5)严格控制桥梁主体和台背的施工精度,不应有跑模和不合图纸尺寸标准现象发生,留足、留准预留锚固钢筋,桥梁主体完成后要用厚钢板对伸缩缝部位进行保护覆盖,防止施工车辆行车碾压破坏。
4 桥梁伸缩缝的养护和维修
桥梁伸缩装置是最容易遭到破坏且又相对难以加强和修复的部位。因此,它在公路桥梁维修养护管理上存在的问题也较多。如果置小的破损于不顾,势必会发展成严重的破坏,以致危及行车安全。因此,注意做经常性检查,及时进行养护维修工作显得尤为重要。
(1)首先要做好档案记录工作,对伸缩缝要进行定期检查,做好检查记录。
(2)在平常养护工作中要做到对伸缩缝前后出现的坑槽及时修补,经常清扫伸缩缝上面的垃圾和污物,雨季前要做好伸缩缝处的排水工作,对已锈蚀部分及时进行防护处理。
(3)更换伸缩缝时,考虑伸缩缝侧壁的受力和桥梁结构的伸长量,选择合适的伸缩缝。
(4)对于桥面铺装层上容易产生车辙的凸凹不平处,要特别注意铺筑材料时不应产生高低差。
(5)在凿除原有混凝土铺装时,不要损伤伸缩缝两侧桥面板混凝土及钢筋或预应力筋锚头。
(6)当原伸缩缝装置的锚固钢筋损坏、松动或无锚固钢筋需增设时,应先凿出锚孔或槽口后再安设钢筋等锚固件。
5 结束语
【关键词】 桥梁伸缩缝; 病害原因; 维修处理
1 .引言
高速公路使用期限长且受复杂地域自然环境的影响,混凝土收缩变形、纵向膨胀、墩台下沉、气温的变化以及超载和重载等因素引起桥梁纵向位移。为保证车辆在道路行驶中的安全通畅需要在桥梁断裂的地方,桥台与桥梁两端之间或着桥面的交界处横向设置伸缩缝。 因伸缩缝一般都设置于构造较为薄弱位置,又因受重载的车辆反复挤压,伸缩缝周围会承受非常大的挤压、冲击致使伸缩缝周围区域混凝土的抗冲击性与韧性都大大减弱,因此,伸缩缝在频繁冲击下极易损坏,在破损缝隙内雨水的沉积,更加重了混凝土破坏的程度,由此形成不良循环, 进而使伸缩缝破坏、变形更严重, 漏水、跳车、噪音等问题会相继增大,降低车辆行驶舒适性,雨水经过伸缩缝一旦渗入梁体, 将会对行车的安全以及桥梁造成危险。 因此,本文将对桥梁伸缩缝常见的病害进行分析并针对病害原因探索维修处理的有效方案。
2 .桥梁常见伸缩缝的病害原因分析与维修处理??
2.1因材料与构造形式的不同伸缩缝常见的病害也不相同,常见的病害主要是以下几种:
2.1.1 TST伸缩缝
TST伸缩缝的施工快速、简便,能与路面平整衔接,而且有着耐水、酸、 碱性强等的优势。由于在严寒地带TST伸缩缝极易脱落,且耐久性能较差。 通过调查发现大多数桥梁病害中,TST伸缩缝主要存在的病害有:TST伸缩缝填料的凹陷和隆起,使得车辆之间冲击很大;TST伸缩缝填料脱落、老化和开裂渗水而侵蚀桥梁的结构。
2.1.2 板式橡胶伸缩缝
由于这种伸缩缝工作时可以被压缩和被拉伸,且有着通用性能强、安装方便、构造较简单等优势,一般普通公路和高速公路都广泛使用。但因其螺帽不易固定、极易变形、刚度较小等因素,因此在维修上最频繁。主要存在的病害有:橡胶条的连接处漏水;橡胶板脱落以及橡胶件的损坏;行车不适有噪声;伸缩缝装置鼓起、下陷,锚固件损坏等;伸缩缝整体的破坏而丧其失功能。
2.1.3 毛勒伸缩缝
这种伸缩缝因使用寿命较长,其橡胶带在更换时较方便,能满足止水、伸缩等需求。但通过调查发现 伸缩缝主要存在的病害有:橡胶条老化而脱落;伸缩量过大而橡胶条被挤出或拉断;锚固混凝土破碎、开裂以及型钢断裂。
2.1.4 钢制伸缩缝
这种伸缩缝由于装置本身结构刚度过大,抗冲击力较强, 在工程中使用较为广泛。但通过调查发现,这种伸缩缝主要存在的病害有:缝隙内垃圾与尘土较多、漏水较严重;梳齿板翘出或断裂、车辆通行时噪音较大、震动严重;伸缩缝的接头松动以及锚固件异常损坏;梳齿板表面焊接处损坏。
2.2 桥梁常见伸缩缝病害的原因
2.2.1伸缩缝的设计
在伸缩缝的设计上由于过于注重伸缩缝处平整度问题,因而忽视了桥面板要与沥青混凝
土的伸缩同步,导致通车之后, 沥青混凝土的表面发生开裂的现象,夏季隆起而冬季加宽。 在长期渗水和车辆重载的影响下,桥面从缝隙处往里逐步损坏, 出现较多的坑槽和啃边,也给日后的 维修增加了困难;伸缩缝的设计中,设计者对伸缩量较为重视,就以此选型,对伸缩装置性能往往没有全面的了解,不能满足产品的技术要求;
设计者的经验不足,对伸缩量进行计算时, 对徐变系数、收缩及温度变化的幅度出现偏差 , 导致伸缩量过小,使伸缩缝出现严重病害 。
2.2.2 装置的安装与桥梁的施工方面
伸缩缝装置与桥梁的施工配合不好,桥梁施工中没有依照标准埋预留件,因此在伸缩装
置施工时很麻烦,致使装置的安装不平整;施工工人急于赶工,而在安装中容易大意,忽视很多细节, 施工不认真,不依照要求和安装程序进行施工;伸缩缝装置安装中,装置安装质量与预留槽周围的平整度有很大的关系;在对伸缩装置进行安装时,预埋钢筋生锈,施工单位为赶工期,使用生锈钢筋,严重影响混凝土与钢筋的结合的有效性。
2.2.3 养护与管理方面
伸缩缝装置部件经常暴露在外边,在车辆重载高速行驶的冲击下,装置的使用环境极为恶劣,因此,对装置的养护与管理非常必要。 轻养护、重建设是目前较常见的现象,桥梁完工之后,大多数因没有定期养护和维修检查,缝内全是垃圾和尘土砂砾,使伸缩量达不到原始的设计标准; 车辆超载一直得不到有效的控制,夜间管理松懈,车辆没有依照规定行驶, 车辆超载也使伸缩缝起不到理想的作用。使得伸缩装置易破环且耐久性差。
2.2.4 外荷载的作用
对于较宽的桥面,所设置的纵向伸缩缝装置, 因跨中挠度相对较大,极易在振动时造成型钢变形和橡胶条断裂的情况;接缝两端混凝土高低差的存在,且车辆超载的情况下,也加重了伸缩缝的破坏;恒载和活载等都会使桥梁的端部出现角变位,而导致伸缩装置出现角变位、水平以及及垂直现象。若梁较高且有振动, 那么就更易损坏伸缩缝。
2.3 桥梁常见伸缩缝的病害的维修处理
2.3.1 日常的养护、维修工作中要及时对伸缩缝周围出现的坑槽做好及时的修补工作, 定期清理伸缩缝里的垃圾和砂砾尘土,多雨季节要做好对伸缩缝及时排水,对于已经生锈的部分要及时做好防护处理工作。
2.3.2 首先,对伸缩缝装置要做好定期的检查、养护维修工作,并做好档案记录。
2.2.3 桥面铺装层车辙与凸凹不平的地方,要格外注意在铺筑材料时一定不能出现高低差。
2.3.4 在对伸缩缝进行更换时,要充分考虑桥梁结构伸长量与伸缩缝装置的侧壁受力情况,选取合理的伸缩装置。
2.3.5 当原有的伸缩缝的接头松动以及锚固件异常损坏或无锚固钢筋,需要增设时必须要先凿出槽口或锚孔之后再进行安装设置钢筋等固件。
2.3.6 在清除原有混凝土的铺装中,不能损坏伸缩缝周围的预应力筋锚头及钢筋或桥面板的混凝土。
3.总结
综上所述,在伸缩缝装置受到设计、施工和养护以及车辆荷载等因素影响下,桥梁伸缩缝在长期的使用中,存在着多种病害,对桥梁结构的车辆行驶的舒适性和安全性能造成了严重的影响。 本文结合了伸缩缝常见的病害所产生的原因,提出了针对于常见病害的有效维修处理措施,为高速公路的行车安全以及畅通提供了保障。因此,要在伸缩缝施工、设计等方面加大投入,综合考虑各因素,以免后期对维修照成不必要的麻烦,也为高速公路的安全性以及公路事业的良好发展提供保障。
【参考文献】
[1]万泽.桥梁伸缩缝维护及质量控制.[J].四川水泥,2015.(01).196-197
[2]张海涛.高速公路桥梁伸缩缝病害原因分析和快速维修更换工艺.[J].交通标准化,2012,(02).123-125
关键词:公路桥梁伸缩缝 破坏原因 更换施工
中图分类号: U448 文献标识码: A
前言:桥梁在运营过程中,伸缩缝装置是承受最大动力载荷的附件,桥面很小的不平整就会使它承受很大的冲击力,极易造成伸缩缝损坏。只有严格控制施工时各工序的质量,才能保证桥梁伸缩缝装置在运营过程中的正常使用和满足耐久性要求,提高行车舒适性。
一、桥梁伸缩缝的重要作用
桥梁伸缩缝是为满足桥面变形的要求,通常在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置伸缩缝。要求伸缩缝在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向,均能自由伸缩,牢固可靠,车辆驶过时应平顺、无突跳与噪声。桥梁伸缩缝的作用在于调节由车辆荷载环境特征和桥梁建筑材料的物理性能所引起的上部结构之间的位移和上部结构之间的联结。桥梁伸缩缝装置是桥梁构造的一部分,如果设计不当、安装质量低劣、缺乏科学的和及时养护,会给桥体使用安全造成一定的不利影响。为了调节好因为车辆荷载、环境因素以及桥梁建筑材料等物理性能所引起的上部结构之间出现的位移以及上部结构之间相联结,因而设置伸缩缝是必然所需,通常桥梁伸缩缝位置经常会有跳车以及损坏现象出现,这给行车安全以及舒适性带来不利影响。这些问题的出现加剧了公路桥梁的破坏程度,因此对于一些陈旧的伸缩缝装置进行更换迫在眉睫。
二、 伸缩装置破坏的原因分析
在设计计算上要充分的考虑影响伸缩量的诸多因素。但桥梁伸缩缝主要设置在梁端等构造薄弱部位,不但直接承受车轮荷载的反复冲击作用,而且长期暴露于大自然中,使用环境比较恶劣,极易造成伸缩缝的破损并引起桥梁桥面和梁板的破坏。而且,该位置往往也是桥梁结构中最难修补的部位。一般来讲,桥梁接缝是桥面上的不连续线,该处的刚度要远远低于两边混凝土梁的刚度,行车过程中要经受严重的冲击作用,而冲击作用是和车的质量及行车速度的乘积成正比。因此,当有重车高速行驶时,对桥面接缝的损害尤为严重。和冲击相伴随的还有振动,由于施工等原因,桥面接缝处往往不平整,在车辆荷载的反复作用下,引起的车辆冲击力和梁板振动十分严重,从而加速了接缝处的进一步破坏。梁板的端部在车辆荷载的作用下产生竖向位移,桥面接缝装置因此需承受反复的垂直剪切作用。另外,在荷载的作用下,梁端由于梁身弯曲还要发生转角位移,使接缝承受反复的弯曲作用,从而导致接缝经常由于经不起疲劳的考验而破坏。此外,桥面渗水也是导致桥梁接缝和构件破坏的一个主要原因,尤其在北方地区,因采用除雪剂除雪造成桥面水具有一定的腐蚀性,桥面水主要通过接缝处渗入进而造成伸缩缝的钢导梁、桥面连续钢筋和梁端、支座、墩台帽的腐蚀和破坏。由于桥面接缝的破坏,不但造成桥上行车遇缝必跳,行车的舒适性大大降低,同时也导致如伸缩缝、支座、梁体的破坏,结构的耐久性降低,为此不得不在后期投入大量的人力和财力进行养护和维修,同时也给路上的正常交通带来很大的干扰和危害。
三、桥梁伸缩缝更换施工工艺
3.1旧的伸缩缝拆除
施工人员在将旧的伸缩缝拆除时,先切割两边位置后浇筑的混凝土,切割线应该处于后浇筑的混凝土和桥面混凝土的交界线上,切割时切忌要保持顺直,假如桥面属于沥青混凝土路面,那么就不需要对其切割,进行风镐破碎时要尽量避免接茬沥青混凝土路面受到破坏,旧混凝土的破碎需要采取空压机风镐冲击孔进行扩压并将其破碎,如果有必要需先冲孔,之后在孔里面套上套塞钢片以及粗钢钎人工将其锤击破碎。在凿除破碎混凝土时应该控制好深度,施工人员只需将后浇筑混凝土凿除掉,不能将梁体端部混凝土以及钢筋破坏掉,以免梁体受力或者促使预应力受到损失。
施工人员在将旧的混凝土破开后,要采用乙炔焰将旧的伸缩缝构件割断,切割时要确保原来的纵向以及竖向梁端预埋的锚固钢筋能够保存下来,这样便能使得新伸缩缝在安装时可以得到锚固支撑。在将旧的伸缩缝凿除时,需注意的是不能把凿除的混凝土破碎块掉落到梁端缝里面,这样就不会给梁体、台墩帽以及支座正常工作造成不利影响。
3.2给伸缩缝将锚固安装好
把旧的伸缩缝拆除以后,要先清理干净预留槽,对于槽池底面以及侧面都要清理平顺整齐,不允许有松散块和破碎块存在。施工人员在整理预埋筋时,对于一些施工过程中不小心割断的预埋筋要补充植筋。施工人员设置的预留槽会对新安装的伸缩缝装置具有一定的空间要求与特点,这些空间要求和特点促使没有预埋筋的新伸缩缝安装位置必须采用纵向拉紧与竖向支撑筋进行补植,通常会选择在移箱四角、各个侧面的中间位置设置一根竖向的支撑筋,从而确保位移箱可以具备充足的受力支撑点,进而保证伸缩缝施工质量达到施工规范要求的标准。同时施工人员在植筋时每两个点之间的间距要以桥梁中心线作为标准,另外要依据伸缩缝移位箱之间的间距作为布置的尺寸。所用植筋常会选择植筋胶或者环氧树脂然后借助钻孔开始植筋,在这时钻孔的深度不能小于15厘米,且植筋钻孔时还需注意不能把梁端钢筋损坏掉或者促使梁端上面的砼出现掉块现象。
3.3混凝土浇筑
施工人员经常会选择C50号钢纤维混凝土进行浇筑。安装好伸缩缝装置后便需锚固,浇筑混凝土。在浇筑混凝土前要先对切割机的切槽槽面凿毛,确保槽口垂直并能保持顺直完整。如果原来属于沥青混凝土接茬啃边的就需要采取合适的沥青混合料将其修补整齐。
桥梁的端口位置施工人员需要采取聚乙稀泡沫塑料片材当作模板将其设置在合适的位置,泡沫板要安装紧密而缝隙也要塞严实,以免出现漏浆现象。施工人员要按照施工规范规定的混凝土配合比进行配料,要选择质量合格的材料投入到施工中去,水灰比要严格进行控制。为了把混凝土早期强度提高,在搅拌混凝土时需要添加适量的早强剂,进而将养生期减少。当前伸缩缝的后浇混凝土常会采用型号为C50的钢纤维混凝土进行施工,施工人员在将混凝土倒进槽池里面后要选择插入式振捣棒振捣,以确保混凝土可以灌满槽,尤其是在一些位移箱底部以及附近位置,要保证混凝土、位移箱以及锚环可以紧密握裹在一起,这样就能确保混凝土没有孔洞,骨料结构也可以分布均匀,而且不允许蜂窝麻面出现。
四、加强伸缩缝的养护
正常的维修、养护是保证伸缩装置正常工作、减少破坏、延长使用寿命和防止桥梁伸缩缝处跳车的必不可少的重要环节。为此,养护时应做到以下工作:
(1)做好施工过程中的养生。砼初凝前用毛刷拉毛,初凝后及时覆盖麻袋或土工布进行洒水养生,时间≥7d,养生期间应派专人实行交通管制,待强度达到70%时,用专用工具安装橡胶密封带。
(2)经常清扫密封橡胶带中积存的泥沙、碎石等公路垃圾,防止伸缩装置受阻,经常检查密封橡胶带有无破损,发现破损应及时与生产厂家联系更换。
(3)经常检查梁端与桥面铺装连接处及槽区内的砼是否损坏或裂缝,一经发现应及时修补,以免影响伸缩装置与梁、板间的锚固强度。
(4)对伸缩缝附近凸凹不平,平整度损坏处,应及时修补。
Abstract: According to the construction process of the bridge expansion joints, this paper further clarifies the key operation points of the construction and the requirements of quality control. The quality of the bridge expansion joints is improved by strict construction control to ensure the durability and comfort of the bridge.
关键词:桥梁伸缩缝;施工工艺;施工质量控制
Key words:bridge expansion joint;construction technology;control of construction quality
中图分类号:U445 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)12-0129-02
0 引言
桥梁伸缩缝装置由嵌在边梁鸭嘴内的带状橡胶密封条及两侧边梁构成。结构之间采用刚性连接,弹性支撑有助于消音减震;鸟形橡胶条可使两钢梁按需求自由伸缩,以降低路桥衔接部位对车辆的冲击作用,一方面确保道路正常通行,提高行车的舒适度和安全系数,另一方面可延长道路的服务年限。在整个桥梁施工过程中,伸缩缝的施工可以说是其中一个关键节点,其施工质量与路面行车的舒适度、安全系数以及路桥的寿命有直接的关系。如果施工工法不正确,或者施工控制不严格,很可能导致伸缩缝安装的不平整,缝间距过大导致桥体收缩开裂。鉴于这些问题,本文将根据桥梁伸缩缝施工工艺流程,进一步明确施工中的操作要点和质量控制要求,以严格的施工控制提高桥梁伸缩缝的质量,保证桥梁整体的耐久性和舒适性。
1 桥梁伸缩缝施工工艺流程
2 桥梁伸缩缝施工工艺操作要点
2.1 施工准备 工前组织各参建部门进行图纸会审,熟悉施工流程和操作要求,对全员开展工前交底和安全培训。全面检查伸缩缝的位置、编号、顺直度、平整度,做好工前验收工作。准备防止污染路面的帆布、塑料布带等材料。工前向上级主管部门详细报备施工组织设计方案,明确各参建部门的责任、义务,严格按照施工规范进行控制。
2.2 选择伸缩缝装置规定 桥梁伸缩装置首先应具备防水、防噪声功能,结构设计简单便捷,便于检修和保养;伸缩装置应该与设计伸缩量相匹配;结构强度足够抵御设计要求范围内的荷载。安装伸缩装置时,先按设计要求对梁端预留缝的宽度进行量测,另外要查看其上下是否贯通,不得堵塞。伸缩锚固结构必须安全可靠,在锚固段浇筑混凝土的过程中注意保护伸缩缝不要使其被混凝土堵塞。安装伸缩装置时必须详细阅读装置说明书,检查产品结构和各部件是否符合安装要求,验收合格后再正式安装。安装时需要根据安装时的气温设定安装定位值,以确保设计伸缩量符合工程要求。
2.3 伸缩缝装置的施工
①伸缩缝运输。在工厂将运输伸缩缝装置组装完毕后再运到施工现场。若无法整体运输,可将其拆分后运到现场,然后由厂家现场指导拼接。毛勒装置用长螺杆及短道木固定。在运输途中,严禁拆卸固定螺帽,按照规定的点位吊放,操作中严防结构倾斜、扭曲或者l生磕碰。毛勒结构按每座桥分类运到工地,运输时必须按要求将其整体捆扎在平板车上保持匀速慢行,否则结构容易倾覆。
②装卸和存放。运到施工现场的毛勒结构先要进行质量验收。以四点吊装法吊放到指定位置,单根毛勒结构应该吊放到伸缩缝槽口附近的位置,在临时支撑的道木组上妥善存放等待安装,切忌该装置不能发生磕碰,不宜接触地面,否则结构变形后就难以达到安装要求。运到工地的伸缩缝装置应就近存放在靠近安装现场的位置。放置时,也应该在该装置下垫放比地面高30cm的支撑物,严防其直接接触地面。
③检查和放线。安装伸缩缝装置时,先按设计要求检测该装置附近的混凝土路面是否平整,坡度是否符合安装要求,否则不平整的路面会破坏安装质量。确认面层的平整度和坡度达到安装要求后,在指定位置进行放线测量确定伸缩缝装置的安装位置以及中心线和切割线,切面线与路面垂直。开槽口尺寸必须符合安装图的规格尺寸。
④切缝。切缝前,先用塑料布覆盖保护开槽线以外5m的路面,以防切割作业过程中产生的石粉或者切割机漏油破坏路面。采用自带切割机切槽,切缝要平顺、垂直,切割尺寸要精准。切缝时注意控制切缝厚度,不能出现缺角或毛边,不能破坏切槽口外的沥青路面,以保证伸缩缝整洁美观,同时避免开槽时缝外混凝土松动。另外,在切缝过程中要认真对照钢筋分布图,以免破坏桥梁板钢筋。
⑤开槽清槽。首先将两切缝间的沥青面层凿除,槽内松动的混凝土都应该清理干净,直到露出坚硬层,再用高压水枪或吹风机清理表面的杂物或浮尘,保持槽面整洁,使新旧混凝土紧密接合。切缝作业区内的沥青混凝土需要使用空压机配合人工清理干净,然后将松动的混凝土凿除。切开的混凝土槽的槽壁和底面应按作业要求进行凿毛,并对照设计要求检查缝宽。另外,开槽和清槽都应该对缝隙进行有效的保护,以免作业过程中缝隙内落入灰尘或废渣。开槽后应在前方摆放警示标志牌和反光锥,作业区内严禁通车,槽两侧边缘的位置也不允许工人踩踏,否则槽两侧沥青混凝土会遭到破坏。
⑥清缝。在桥梁施工中,开好的缝隙难免会落入尘土、砂子等废弃物,包括施工砼桥面时缝内落入的砼,路面施工时为了临时通车被填入缝内的填充物等。施工伸缩缝时都应该将这些杂物一并清除。缝内细小的软物件,可用高压水枪冲洗或用吹风机吹扫,如果是碎石,可以用钩子将其钩出,再进行冲洗或吹扫。
⑦间隙检查和处置。检查切缝质量时,如果梁与梁之间间隙超过规定值或者未达到规定值,须及时按设计要求进行调整。一定要将梁端间隙内的废弃混凝土或其它杂物清理干净,再用泡沫塑料回填,上面和槽底相平,不得出现过大的缝隙或松动现象,以免漏浆。安装伸缩缝装置时,为防止电焊作业产生的焊渣将泡沫板烧坏,可在泡沫板两侧垫2mm厚的铁皮(钢板也可以),以点焊的方法将其固定在伸缩缝型钢上。最后彻底清理伸缩缝位置及梁头缝间隙,经检查合格后进入下个工序。
⑧校正钢筋。施工伸缩缝时,先将槽内的预埋筋及锚固筋理顺,使其保持顺直,对照设计要求查看预留筋的尺寸和间距,与设计要求不一致的要尽快纠正补足。如果有开裂或折断的现象,间隙超过设计范围或者位置不当,必须对照预埋钢筋尺寸和毛勒焊接的设计要求尽快补救。预埋筋必须经过除锈才可使用;弯折或变形的钢筋可通过加热使其恢复原貌,切忌不宜反复冷扳火冷弯。处理好预埋锚筋后再次对缝隙进行高压吹扫。
⑨吊装。吊装伸缩缝装置时,要按照安装要求的气温对伸缩缝的预留宽度进行调整和固定。通常情况下,可以要求伸缩缝装置生产厂家来做这项工作,调整好以后再运到工地。吊装前,按要求采用拉线法测试伸缩装置型钢的弯曲度,规定弯曲度每米不超过1.5mm。吊装过程中根据厂家设好的吊点进行吊放。吊装结束后,对照规定的参数对结构进行小幅度调整,使结构参数与规定的参数保持一致。
⑩伸缩装置就位。根据伸缩缝两侧5m范围内实际量测得到的路面标高确定伸缩缝装置的安装高度,伸缩缝顶面应该和路面齐平。另外,横坡也应该与铺装层保持一致。安装伸缩装置时,先通过气温确定缝宽,尽量选在全天中温度最适宜的时段进行焊接作业。焊接前,还需要用直尺量测伸缩缝的高层,同时检查其是否平整直顺。
伸缩缝以两侧沥青面层的标高为准,按设计要求控制伸缩缝高程(应低于沥青路面0~1mm之间)和中心线的位置(伸缩缝定位值的中心线应与预留缝中心线对正)。确定位置后,对伸缩缝进行临时固定,然后重测一次伸缩装置的高程,确定在临时固定过程中未出现任何变形偏差后,将伸缩装置边梁上两侧的锚固板锚固筋与预埋钢筋焊接焊牢。伸缩装置焊接到指定位置后,用气割枪割掉临时固定卡具和定位角钢,使伸缩装置自由伸缩。
{11}立模。在梁端安装模板,模板接缝必须严密不漏浆,禁止跑模现象。模板保证砼不得进入伸缩缝间隙,为防止砼从上部缝口进入型钢内侧沟漕内,型钢的上面必须要用胶布封好。应用强力吹风机将槽区内杂物清理干净。
{12}混凝土浇筑。型钢定位锚固以及铺设路面层钢筋后要用水枪再次清槽,确保槽内清洁后,将塑料布铺在缝两侧,对两侧路面做好保护并确认其不受混凝土污染后再开始混凝土浇筑工序。在混凝土振捣环节,需要按照要求从两侧开始同步振捣。为了达到要求的密实度,必须振捣到没有气泡后才可停止振捣。结束振捣后借助抹板搓出水泥浆,分4~5次抹压平整。为了达到预期的施工效果,混凝土面应该低于沥青路面1mm。另外,在浇筑过程中,应该对混凝土坍落度加强控制,以防因为坍落度不达标而影响整个工序的施工质量。结束浇筑后,根据技术规程对混凝土保湿养护至少15天,直到伸缩装置两侧混凝土强度达到设计标准后再开放交通。
{13}上胶条。在保湿养生期结束后,混凝土达到设计强度的50%以后即可上胶条。安装橡胶之前也需要彻底清槽,否则残留在缝内的杂物会破坏混凝土的伸缩性。根据设计要求的长度选择橡胶止水条,安装时要确保其外观整洁平整。安装的过程中,先在型钢槽口内涂满料,再专用铁撬捧把橡胶带赛入型钢内。
3 桥梁伸缩缝施工质量控制要求
①伸缩装置的形式和规格必须符合设计要求,缝宽应根据设计规定和安装时的气温进行调整。②伸缩装置安装焊接质量和焊缝长度应符合设计要求和规范规定,焊缝必须牢固,严禁用点焊连接。③伸缩装置锚固部位的混凝土强度应符合设计要求,表面应平整,与路面衔接应平顺。④伸缩装置安装允许偏差应符合规范及设计要求。⑤伸缩装置应无渗漏,无变形,伸缩缝应无阻塞。⑥外观鉴定伸缩缝无阻塞、渗漏、变形、开裂现象;伸缩缝锚固牢靠、伸缩性能有效。
4 结束语
在上文中,笔者主要针对桥梁伸缩缝的工艺流程和施工控制进行了重点论述,并明确提出伸缩装置安装允许偏差,以有效规避施工中因施工控制不当而可能存在的伸缩缝安装的不平整、缝间距过大导致桥体收缩开裂等问题。在实际施工中必须严格控制施工工艺,加强施工管理水平,加强施工过程管控和施工质量检测,以提高桥梁伸缩缝的质量,保证桥梁整体的耐久性和舒适性。
参考文献:
[1]张建明.桥梁伸缩缝施工技术及质量控制研究[J].交通世界(建养・机械),2014(06).