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关键词:因素;伸缩缝;设计
中图分类号:S611文献标识码: A 文章编号:
前言
我国桥梁上使用的伸缩装置,伴随着我国交通运输事业的发展而发展。根据我国公路桥梁建设的数量增多、规模的扩大及桥梁长大化的进程,相应用于桥梁接缝处的伸缩装置形式的发展,大体经历了以下3个主要发展阶段。初期阶段,这一阶段桥梁规模小,跨径、梁长均较小,且多为简支梁桥。一般对伸缩装置的要求也不很严格。在这个时期,常用的伸缩装置主要有沥青木板填塞对接型、u型镀锌铁皮对接型及钢板叠合型伸缩装置。中期阶段,较大规模公路桥梁的出现和公路路线等级的不断提高,对桥梁伸缩装置的技术性能提出了更高的要求,出现了以橡胶为主体的各种形式的伸缩装置。应用较为广泛的有矩形和管形橡胶条型及组合式橡胶条型填塞对接型伸缩装置,M型、w型、sw型等嵌固对接型伸缩装置,以及采用橡胶和加强钢板组合加工制成,具有相当刚度、一定柔度相结合的板式橡胶伸缩装置,钢齿板型伸缩装置也有一定的市场。近、远期阶段,采用或引进了一些模数式伸缩装置。
1.影响桥梁伸缩量的因素
桥梁伸缩装置在设计、型式选定上,桥梁伸缩量的计算是十分重要的,影响梁体伸缩量的大小,主要有二种主要因素:气温变化引起的伸缩量(Lt),混凝土的徐变,干燥收缩引起的伸缩量(Lc+Ls)。其它如受日光照射,梁体上、下缘的温度不同而产生挠曲,梁端会发生转角变位;跨径大的梁体一侧受日光照射,也会发生一些变位;但这部分变位量一般较小,在设计上无考虑的必要,一般作为预留量和构造上的需要量考虑。
2.桥梁伸缩缝的含义及种类
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。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。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。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。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。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。
3.桥梁伸缩缝的设计
3.1在整个桥梁工程中伸缩缝虽然所占的份量不多,但设计人员不应对此有所忽视,应对伸缩缝进行细致的考虑与设计。由于伸缩装置受力的复杂性,对与之密切相关起决定作用的锚固系统应进行合理的设计。设计时应对施工的实际情况进行充分的考虑,如锚固混凝土太薄且钢筋密布,必须确保伸缩装置的锚固系统准确地预埋在梁中。在伸缩缝设计过程中不仅注重计算桥梁的伸缩量,还应对伸缩装置的性能进行全面了解,重视产品的相应技术要求,并依此进行选型。
3.2整体设计要合理,选定应恰当。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。
3.3伸缩缝选型的相关计算。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。以一孔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;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。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。
关键词 桥梁;安装工艺;伸缩缝装置;技术要求
【中图分类号】 K928.78 文献标识码:B 文章编号:1673-8500(2012)10-0040-01
桥梁伸缩缝装置产品在安装施工中为确保其特有的先进性、可靠性、平顺性,必须严格按照设计要求进行安装。基本施工步骤和要求如下:
1 切缝开槽
根据设计图纸找到梁台或梁梁中心线,按设计宽度放样切缝,用沥青砼切缝机对铺好的沥青砼进行切缝,切缝边口应整齐无缺损,切缝隙间的沥青砼用风镐凿除,将槽口内临时填料清理干净并冲洗。
注意:不能将槽口以外的沥青砼破坏(包括破角和抬起)。用高压泵冲洗槽口和构造缝内残留的杂物。
2 校正预埋筋
认真检查预埋钢筋,特别注意预埋筋不得出现裂缝、折断及缺失现象,对有裂缝和折断的钢筋应及时按焊接要求补焊或补钢筋,对扭曲的预埋筋要理顺。
3 填塞构造缝
用相应厚度的泡沫板塞入构造缝内,注意要有足够的深度和严密性,上面应和槽底相平。不能有松动和较大的缝隙,以防止漏浆。
4 就位和焊接
用吊车或人工将伸缩缝装置放入槽口内,注意左右前后位置要准确。遇有干涉的预埋筋可适当扳弯,然后借助铝合金直尺和塞尺由中间向两端调整伸缩缝装置的顶面高度,直至顶面比沥青路面低0-2mm(D80)、0-3mm(D160),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。要保证焊接牢固,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
上道工序完成以后,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,保证不窜浆,不上溢。安装D160时,要保护好横梁箱内和横梁上不得有砂浆漏入。
将ф12mm(D80)或ф16mm(D160)钢筋按图纸要求穿入锚环,覆盖ф6-80×80 mm钢筋网,并分别用铁丝扎牢。砼倒入槽口后,需用插入式振捣棒振实后抹平,修光。此时水泥砼上面的相对高度应处于沥青路面和伸缩缝装置上平面之间,水泥砼的高度应控制好。
关键词:公路;桥梁伸缩缝;施工工艺;质量控制
Abstract: highway vehicles more speed, bridge the expansion joint construction engineering quality directly affect the bridge structure stability, driving comfort and safety, so bridge construction is adjustable seam highway bridge construction is a very important construction project, the installation quality of the parameters of a direct influence on the balance and comfort, the service quality of the bridge and the use fixed number of year. This paper briefly introduces the important role of jointless Bridges and impact of the expansion amount basic factors, the study analyzed the construction process and construction quality control of content, and has strong value and significance, for reference.
Keywords: highway; Jointless bridge; The construction technology; Quality control
中图分类号:O213.1 文献标识码:A 文章编号:
桥梁伸缩缝是为适应桥梁结构的变形 ,在桥梁结构物一联的梁端之间 ,以及梁端与桥台背墙之间设置的能自由变形的跨缝装置 ,其作用是使桥梁结构物在气温变化及砼收缩、徐变 ,以及活载作用等因素的作用下 ,能自由伸缩 ,使汽车行驶舒适、平顺、防水、防泥砂杂物进入缝内。伸缩缝的合理选择及施工安装质量的好坏 ,对保证公路运输的安全、快速、舒适至关重要 ,并直接影响到桥梁的使用寿命及公路的经济性。
一、桥梁伸缩缝的重要作用
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,会在桥梁伸缩缝处引起跳车。桥头伸缩缝处跳车问题是目前国内公路较常见的道路病害,随着我国公路的发展这个问题表现越来越突出。桥梁伸缩缝处出现破坏,接缝处下沉,路面损坏,出现了不同高低的错台(台阶),这些台阶,轻的使车辆通过时产生跳动与冲击,从而对桥梁和路面造成附加的冲击荷载,并使司乘人员感到不适,严重的甚至引起行车事故,从而影响了公路的正常营运。桥梁伸缩缝跳车不但在我国的公路上存在,而且在是国外也尚未解决的问题,为了消除台阶,防止跳车,保持良好的路况,有关部门及施工单位采用了许多行之有效的措施与办法,在动难逃很大程度上减少了桥梁伸缩缝处跳车病害。其中桥梁伸缩缝的安装施工是公路桥梁建设中一项极为重要的施工项目,安装质量的好坏直接影响到行车的平稳性和舒适性、桥梁的服务质量及使用年限。
二、影响伸缩量的基本因素
1、温度变化是影响伸缩量的主要因素。由于我国幅员广大,温差悬殊、变差幅度各地不一,兹推荐下列数据供设计参考使用。由于温度使桥梁内部温度分布不均匀会引起大跨径桥梁端部产生角变位,一般跨径比值较小,可不予考虑;大跨径桥梁,设计时应予考虑
2、混凝土的徐变和收缩。钢筋混凝土桥及预应力混凝土桥需考虑其徐变及收缩。徐变量按梁在预应力作用下的弹性变形乘以徐变系数¢=2求得。收缩量以温度下降20℃来换算。应当考虑安装时混凝土的徐变和收缩已完成的部分,为此应将全部徐变和收缩量乘以折减系数。
3、各种荷重所引起的桥梁挠度
活载、恒载等会使桥梁端部发生角变位,而使伸缩装置产生垂直、水平及角变位。如果梁比较高,且伴有振动的情况,应格外注意。
由于加宽桥面而要设置纵向伸缩装置时,由于跨中挠度较大,还应注意在振动时变位随时间变化的相位差。
4、地震影响使构造物发生变位
地震对伸缩装置的变位影响比较复杂,目前还难以把握,在设计伸缩装置时一般不予考虑;但如有可靠资料能算出地震对桥梁墩台的下沉、回转、水平移动及倾斜量时,在设计时给以考虑当然更好。
三、伸缩缝施工工艺的控制
1、在伸缩缝施工前,上报详细的施工组织设计方案,要求精心组织、统筹安排,严格按照施工规范进行控制。
2、成立专业施工操作组,包括切缝组、开槽组、安装组、混凝土浇筑组,明确任务,做到职责分明。
3、驻地监理对切缝、开槽、型钢安装、浇筑混凝土等各道工序的施工均应进行认真的检查,验收合格后方可进入下一道工序,同时对型钢安装、浇筑混凝土等重要工序均要全过程旁站。
4、做好施工前准备工作,包括熟悉图纸、安装操作规程,并进行施工操作规程培训;对伸缩缝的位置编号进行检查,对伸缩缝进行顺直度、平整度扭向及间距进行检查验收工作;机械设备配备齐全,小型机具应全部到位,尤其是发动机,必须检查其完好率,同时确保有一台作为备用,保证施工顺利进行;合理选择拌和站及混凝土的运输,混凝土采用C50钢纤维高强度混凝土,长距离运输容易出现离析,应尽量保证拌和站的位置使运输距离最短;配备彩条布、土工布、钢板或帆布,以防止路面污染;做好施工警示标志,加强交通管制,确保施工质量。
5、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。如果平整度没问题,就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,就以贴胶带纸或加盖塑料布进行保护,以防止锯缝时产生的石粉污染路面。锯缝应整齐、顺直。切缝后应立即用清水将石粉清除干净,如果切缝是直接用干切,即没添加水而进行割缝,则应立即用鼓风机吹干净,否则等过后(遇水)干掉就很难清洗,造成路面污染。 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,浇注伸缩缝砼之前再将这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。
6、开槽。用风镐开槽,开槽深度不小于12cm,伸缩缝开槽后应将槽内所有杂物清除干净,同时应在旁边放好彩条布或钢板,将开槽产生的杂物统一放在彩条布或钢板上;如发现梁与梁之间间隙不符合要求(即大于或小于规定范围),应采取以下措施加以处理;开槽后应禁止车辆通行,禁止施工人员及其它人员在槽两侧边缘踩踏,影响砼施工质量。
四、施工技术质量的控制
1、对目前常用的桥梁结构而言,伸缩装置的锚固系统很难准确地预埋在梁中,且桥梁施工队伍往往忽视预埋位置的准备施工,大部分锚固在铺装层混凝土中,由于混凝土厚度太薄、体积太小,还加上预埋件的位置干扰,施工难度大,过渡段混凝土的锚固作用实际上大打折扣,预埋件的锚固质量也大受影响。桥面采用沥青混凝土铺装,往往伸缩装置安装在先,桥面铺装在后,沥青面层和过渡段混凝土之间很难铺平,加上刚柔相接,容易产生台阶。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,伸缩装置锚固混凝土不能保持弹性而破坏,锚固装置在反复动载震动下产生变形并与混凝土剥离,最终全部破坏。因此要求施工队伍按照设计精心施工是至关重要的。
2、伸缩缝安装施工是桥梁施工最后几道工序之一,为了赶竣工通车,对最后几道伸张缝,施工人员容易疏忽大意,不按安装程序及有关操作要求施工。另外,伸缩装置安装后混凝土没有达到强度后就提前开放交通,致使过渡段的锚固混凝土产生早期损伤,导致伸缩缝营运环境下降。因此施工前合理安排好工序,动态调整,做好工程与进度之间两不误。
3、伸缩缝安装的质量是与施工队伍密切相关的,同时也和厂家的产品息息相关,因此伸缩缝的安装一定要由专业安装队伍来施工,才能最大限度保证施工质量。桥梁伸缩缝处预埋混凝土施工为施工过程过渡,最终须挖开,这方在需要受到重视。
4、由于桥梁施工由路基施工单位先行施工,中间检查发现施工单位对桥梁伸缩缝下的垃圾清理极为不重视,相当多的桥梁支座处垃圾较多,有关部门虽采取了各种措施,要求清理干净垃圾,但效果不佳,给桥梁工程质量留下隐患。我省高速公路已明确要求施工单位递交桥梁支座使用年限内不可撤消保函,以促使施工单位全面重视引起桥梁支座破坏的各种因素。
5、对桥梁伸缩缝的产品质量缺乏行之有效的检测手段,今后应加强对此方面的工作。另外,在伸缩缝设计过程中要注重计算桥梁的伸缩量,并以此进行选型。
结束语
随着经济发展和公路建设等级的提高,对桥梁伸缩缝的要求也越来越高,因此应采取有效施工工艺和严格施工技术质量控制。
参考文献:
何延松.论桥梁伸缩缝[J].北方交通 2007(6);
关键词:桥梁重要性;问题分析;施工质量
1 桥梁伸缩的重要性
桥梁伸缩缝装置是公路桥梁构造的一部分,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,伸缩缝旁由于表面不平、纵横坡的不准确还会造成桥面积水、排水问题所以,一定要严格控制混凝土的水灰比和坍落度,尤其是浇筑中要认真找平;同时,还要严格控制施工中所用砂石料的质量,含泥比较多的骨料一定要先冲洗干净再用,以避免施工中由于骨料的脱落而形成不必要的坑点。在混凝土浇筑完成后,要进行踩踏和堆压重物,为保证施工控制简单又能达到高质量,伸缩缝的施工在桥面黑色铺装连续摊铺完成以后进行。在摊铺黑色铺装以前,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;在伸缩缝宽度范围内,梁顶面作好隔离层,便于黑色铺装的凿除。具体地说应按以下顺序进行:一是桥面黑色铺装完成以后,按图纸精确定位放出伸缩缝两边线;二是使用无齿锯,沿两边线切割沥青混凝土桥面铺装并凿除,要求切缝整齐、顺直平行、间距相等、立面垂直、不得弯曲、折线和啃边掉角现象发生;三是清除梁端填塞物和隔离层,将桥面混凝土凿毛,并清理干净,公路桥梁伸缩缝处跳车是常见的道路病害,它随着车辆的载重量增加及车速的提高,这个问题越来越突出。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结构的一部分,如果设计不当、安装质量低劣、缺乏科学的和及时的养护,大部分桥梁会在桥梁伸缩缝处形成台阶,直接影响到桥梁的服务质量。
2 桥梁伸缩缝的问题分析
由于公路桥梁都处于室外,并且根据其使用功能,公路桥梁会受到温度变化、混凝土变形、动荷载等一系列因素的作用,使得桥体产生变形。如果这种变形量过大,会影响到桥体的使用安全。所以为了调节由车辆荷裁、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,所以必须要设置伸缩缝。桥梁伸缩缝处出现跳车和损坏现象,影响行车的舒适和安全。出现这些问题,除了车辆通行量增多、载重量增大、车速加快等客观原因对伸缩装置的损坏外,伸缩缝设计和施工的欠缺不容忽视,伸缩缝类型是设计者综合考虑公路等级、梁体长度及结构特点等因素选定的,不同类型的伸缩装置有不同的特点。虽然不同类型的伸缩装置从适用梁体伸缩的角度来看,设计上能够满足使用要求,但从使用效果来看,对行车影响及伸缩装置自身耐久性方面有所不同。本文对某公路桥梁伸缩缝施工技术进行分析。伸缩缝安装工艺按照施工顺序可分为:先装缝后铺路和先铺路后装缝两种工艺。本次施工选用先铺路后装续安装工艺,即在桥梁伸缩缝处先行攒锦沥青路面,待压路机充分压实达到通车条件后,切除伸缩缝部位的路面、安装伸缩缝。这一工艺较先装缝后铺路工艺更能保证伸缩缝部位的平顺,能克服临近伸缩缝两侧的不易密实的问题,还有伸缩缝本身变形、破碎或螺栓脱落造成早期破坏;伸缩缝的安装标高与两侧路面标高有差异引发伸缩缝处跳车;固定伸缩缝的混凝土产生不同程度的损害;正常的维修、养护是保证伸缩装置正常工作和延长使用寿命必不可少的重要环节,而此项工作往往被忽视。由于养护管理不善,伸缩装置出现的局部损坏维修不及时,桥面没有经常清扫,由过往车辆带来的泥砂、石屑等杂物将伸缩装置淤死,影响伸缩装置的伸缩功效,造成破坏加剧,严重者可导致整条伸缩缝破损。原有桥梁逐渐老化、桥面铺装层老化、接缝处桥面凹凸不平以及维修不充分等,均可引起伸缩装置破损,桥梁结构是暴露于自然环境中的一种结构物,桥梁梁体的温度随着周围大气的温度的变化而变化。梁体的温度变化使其缩短或伸长,变化量与桥址所在地区的气温有关。桥梁结构的温度变化范围应根据建桥地点的气温条件而定。钢结构可按当地最高和最低气温确定;砖、石、混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土结构一般可按当地月平均最高气温和月平均最低气温确定。
3 桥梁伸缩缝的施工质量控制
在混凝土搭板施工中,严格按规范规定要求立模,并保证混凝土表面坡度与平整度,桥梁伸缩缝的损坏是高速公路桥梁病害最普遍的现象,多数的板式橡胶伸缩缝均受到不同程度的破坏,对于这种桥梁病害,我司养护的原则是经过逐年的投资,将现存的板式橡胶伸缩缝全部改造为毛勒式伸缩缝因搭板靠近桥头处混凝土顶面距基层项面距离较小、基层较薄,当压路机通过时,容易被压碎或形成薄饼。为了解决这个问题,规定凡搭板混凝土顶面距基层顶面不足10cm的,在铺筑下面层时一律将铺好的水泥碎石基层凿除,统一用下面层沥青混凝土填筑、找平,从而保证了整个台背回填的整体强度,在对工程所需原材料、半成品的质量作检查和控制时,明确对主要材料(如钢筋、水泥、碎石、砂等)进场的材料,必须严格按检验频率送检、抽检,坚持先检后用的原则。针对钢筋、水泥等材料多源头、多渠道的实际情况,每批钢筋、水泥都必须做到“双控”(既要有质保书、合格证,还要有材料复试报告),未经检验的材料不允许用于工程,质量达不到要求的材料要及时清退出场,另外,监理人员应坚持每天至少巡查工地一次,深入现场,才能及时地发现问题,提醒承包人注意加强控制,及早做好各种预防措施,全面优质地履行监理职责。总之,监理工作是一项细致而繁琐的工作,我们监理人员只有努力掌握有关的监理知识,从实践中总结和汲取他人先进的管理经验,才能不断提高自身的综合素质。只有加强了公路桥梁监理工作人员的素质,才能确保其在施工监理工作中,确保工程质量,同时赢得建设单位的赞誉,树立监理行业良好的社会地位。
4 总结
总之,桥梁伸缩缝处产生的台阶的主要是伸缩缝伸缩装置发生病害或遭到损坏引起的。因此,只要按照上述方法和要求,从伸缩缝的设计选型、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,伸缩缝处的跳车台阶大部分是可以减少和避免的,桥梁的服务质量也可得到大大提高。
参考文献
[1]中华人民共和国行业标准.JTJ041-2000.公路桥涵施工技术规范.北京:人民交通出版社.2000
关键词:桥梁施工;伸缩缝;技术
中图分类号:K928文献标识码: A
引言
着国民经济的发展,桥梁的建设得到了大力发展,在桥梁结构的施工中,对于桥梁伸缩缝装置的设置至关重要,直接关系到桥梁结构的质量和使用寿命,如何有效的做好桥梁伸缩缝破损的修复,是一个值得我们探讨的问题。
一、桥梁伸缩缝分类
在实际的桥梁工程中,应用到的桥梁伸缩缝类型很多,根据不同的伸缩量与结构可以划分为不同的规格与类型。根据其构造划分是目前较为常见的分类形式,具体有以下五种:①填充式伸缩缝;②橡胶伸缩装置;③模数式伸缩缝;④梳形钢板伸缩装置;⑤无纺布伸缩缝。不同的伸缩缝其适用的范围与耐久性也就各不相同,所以在选择桥梁伸缩缝的时候,要考虑其耐久性与可靠性,还应从公路的交通量、等级与行车的舒适度等方面进行综合考虑,选择合适的、经济的伸缩缝类型。
二、桥梁伸缩缝的施工工艺
1、开槽。桥梁桥面经碾压完并且养护成型后,再依据符合此桥梁伸缩缝施工的设计图,进行放样施工。并依据测量出的伸缩缝边线准确的画出切割线,用砼切缝机按切割标线的位置对其切割。切割过程中要确保沥青砼铺筑层不被破坏,并确保切缝的顺直性。在完成切缝之后再用风镐等物开槽,开槽的时候注意要清除干净槽内的杂物,另外,完成开槽之后严禁车辆通行。
2、锚固钢筋:在整个桥梁工程中,伸缩缝所占分量不多,通常容易被设计人员忽视,从而没有充分的考虑伸缩缝。通常,在设计的时候,锚固混凝土过薄并且布满了钢筋,伸缩缝的锚固系统难以在梁中准确预埋,甚至不能完成预埋,大多数锚固系统不得不在铺装层混凝土中锚固,一般而言,桥梁铺装厚度在8~12cm,最厚也要在15cm范围内,因为锚固深度不够,导致锚固作用大打折扣,伸缩缝和梁体没有有机结合成等强的整体,从而使其使用性能大大降低。
3、焊缝与安装。伸缩缝要整体进场,如果位于立交区或者服务区段,可分段进场,再在现场拼装焊接,焊接长度选取的时候要特别注意,焊点尽可能要偏移车轮直接作用处。伸缩缝焊接后要检测其平整度,将其误差控制在1mm内,侧面的平整度应保持在2mm内,伸缩缝顶面标高比路面稍低1.5mm,等到形状固定之后可将模架炒掉。将夹具去下,再予以永久性的焊接,将伸缩缝锚固筋跟桥台、梁板预埋筋焊接起来,焊缝长度要与设计规范要求相符。永久性焊接的两侧焊缝可直接对接焊接,以防发生“焊跳”现象,尽可能减少缝由于焊接引起的伸缩变形,禁止把伸缩缝边梁与混凝土中预埋钢筋施焊直接连接。
4、混凝土的浇筑。首先可用水清洗槽内进,等到其干净后,用等同于设计宽度的泡沫塑料板将型钢缝口填塞,再将型钢缝口用胶带粘封,防止混凝土污染路面或溅入型钢缝口内。另外,还要认真检查浇筑槽内的混凝土的质量,保证混凝土的坍落度与流动性指标满足要求,在浇筑混凝土的时候,应控制好平整度和密实度,防止出现蜂窝麻面,其浇筑必须一次性完成。最后,要做好混凝土的振捣工作,注意振捣的密实性,完成振捣后,应对表面平整度进行处理,且其不能高出路面标高2mm。
5、混凝土养护。交通开放之后,养护和维修伸缩缝是保证伸缩装置正常工作和延长其使用周期的重要环节。(1)经常对伸缩缝范围内积存的泥沙、石屑等杂物进行清扫,避免杂物阻塞或损伤密封橡胶而对伸缩装置受力时的自由伸缩造成影响,橡胶带如果损害应及时更换。(2)对于梁与路面连接处是否有损坏、裂隙现象要经常进行检查,并及时修补。(3)对伸缩装置顶面进行检查,如果有问题,应检查桥梁支座是否损坏或移位,并及时更换或调整。
三、伸缩缝病害原因分析
某高速桥梁通车半年后伸缩缝混凝土出现碎裂,如图1所示:
图1伸缩缝混凝土碎裂图
(一)设计原因
①有些桥梁结构,由于桥面板端部刚度不足,翼板较薄且横向联系较弱,桥面板要是受到汽车荷载作用,就会发生变形,破坏伸缩装置。伸缩装置的错固件与主梁的连接部分很少,在汽车荷载作用下,极易导致接处出现开裂和脱落,受力不易传递,微小的变形或许会演变为位移,进而导致桥梁混凝土粘结力失效。
②伸缩量计算不准确,伸缩装置安装时没有考虑实际温度对其影响,在伸缩装置自身无法对初始位移量进行调整以满足安装温度位移要求的情况下,选型不当是主要的破坏伸缩装置的原因。
③没有对伸缩装置两侧饶筑的混凝土及铺装层材料的选择、配合比、密实度和强度严格控制,使得在后期的使用中后绕筑物出现表面剥离、龟裂、车辙等现象。使用粘结材料、橡胶材料等新型式的伸缩装置,结构构造和伸缩装置材料的选定错误,伸缩装置防、排水设施的设计不合理,使得漏水、溢水,错固件受腐烛,梁端和支座浸蚀也很严重,这些都会破坏伸缩装置。
(二)施工质量不满足要求
施工质量是保证桥梁结构使用寿命的基础,桥梁伸缩缝装置施工工艺或施工方法不合理,会破坏伸缩装置,质量不合要求的原因主要有:①锚固件的锚固质量或锚固件的焊接质量不满足要求,承受不了重载车辆的冲击,短时间内会出现松动、开焊问题。②施工时没有严格按照设计要求设计梁端伸缩缝的间距,人为放大或缩小,定位角钢位置有问题,造成伸缩装置不能正常工作。③伸缩装置两侧混凝土和沥青混凝土桥面铺装层没有很好地结合,碾压不密实,产生两张皮,在车辆荷载的反复冲击下开裂、脱落,进而破坏了伸缩装置。④施工开槽时切缝不到位,造成沥青混凝土出现啃边。⑤由于桥梁伸缩装置是在桥梁施工后期安装的,因为工期原因,施工人员草草了事或由于大部分施工队伍撤场,对桥梁伸缩装置的安装工艺控制不到位,甚至不按设计要求进行施工严重影响了伸缩装置的正常使用。
四、预防措施
(一)设计方面
1、对桥梁伸缩量准确进行计算,合理的对伸缩缝类型进行选择,以防出现小桥选大缝、深坑选浅缝等错误。
1、设计图过度限制预埋钢筋的高度会导致预埋钢筋和无法与锚固钢筋进行搭接,依据实践,该限制不但没有必要也不可行。
3、现有设计图纸只是对锚固钢筋与预埋钢筋的设置间距进行标注,两者按照各自的设计间距予以制作,最后对伸缩缝进行安装时,锚固钢筋与预埋钢筋基本上都不能相互照应。预埋钢筋与锚固钢筋设计的坐标起点、间距月设置精度要求应该是统一的。
(二)施工方面
1、预留的梁端间隙太大、预埋钢筋设置太低是导致伸缩缝安装困难与缺陷的关键因素。
2、浇筑锚固混凝土要防止出现锐角、台阶、夹层和蜂窝。
3、混凝土充分养生,达到C30前交通是不能开放的。
(三)养护方面
1、做好日常养护工作,认真及时的对桥梁伸缩缝中的砂土和杂物进行清除,确保伸缩缝的伸缩量。
2、车梁荷载增大,交通量增加,车辆的冲击作用也会随之增大。所以要对桥梁的超载超限问题有效加以控制,以确保桥梁伸缩缝的正常使用和耐久性。
3、桥梁伸缩缝在长期使用过程中会逐渐老化,要加强维修养护,防止破坏不断蔓延。
结束语
在我国大规模进行交通建设的同时,一些已建桥梁伸缩装置的使用安全性问题日益突出,为保证我国的桥梁质量,在工程项目中伸缩缝的施工阶段,不仅要规范地按照相应的施工工艺流程进行施工,且在施工过程中,对其影响施工质量的问题进行重视,并加以有效的措施进行管控,同时加强日常养护工作,预防和及时治理病害,确保桥梁伸缩缝的质量。
参考文献:
[1]楼俊红,宗云飞.公路桥梁施工伸缩缝工艺探讨[J].中华民居(下旬刊),2012,06:39.