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【摘要】:伸缩缝是桥梁梁端之间的重要连接部件,对桥梁端部伸缩及防水起着重要作用。但伸缩缝的损坏也很普遍。大部分通车一年就发现损坏现象,一般5年后大部分损坏。为了保证道路通畅、行车舒适、节约投资,就应该有必要对其损坏的原因进行分析,提出改进的建议。基于此,本文主要对桥梁伸缩缝病害的早期防护与治理进行分析探讨。
【关键词】:桥梁伸缩缝;病害;早期防护;治理
【前言】:缩缝是桥梁构造中的重要組成部分,伸缩缝施工质量的好坏不仅对桥面的美观度产生影响,而且会对桥梁的整体结构安全产生很大的冲击。梁伸缩缝一旦损坏,就会导致跳车、噪音、漏水、影响行车安全及缩短桥梁使用寿命。因此,对桥梁伸缩缝病害的早期防护与治理的探讨具有重要的现实意义。
1、桥梁伸缩缝的破损原因
桥梁伸缩装置由于设置在梁端构造薄弱的部位,直接承受车辆荷载的反复作用,又多暴露于大自然中,受到各种因素的影响,因此,伸缩装置是易损坏,难修补的部位。伸缩装置产生破损的原因是多方面的,主要有:
(1)设计不周。设计时梁端部未能慎重考虑,将伸缩缝的预埋钢筋锚固于刚度薄弱的桥面板中;伸缩设计量不足,以致伸缩缝选型不当;设计对伸缩装置两侧的填充混凝土、锚固钢筋设置、质量标准未做出明确的规定;对于大跨径的桥梁伸缩缝结构设计技术不成熟,变形量计算不恰当,采用了过大的伸缩间距;对于锚固件胶结材料选择不当,导致金属结构锚件锈蚀;在反复荷载作用下,梁端破损引起伸缩装置失灵。
(2)伸缩装置自身问题。伸缩装置本身构造刚度不足,锚固的构件强度不足,在营运过程中产生不同程度的破损。
(3)伸缩装置的后浇压填料材料选择不当。对伸缩装置的后浇压填料材料没有认真对待、精心选择致使伸缩装置营运质量下降,产生不同程度的病害。
(4)施工不当。施工过程中,梁端伸缩缝间距没有按设计要求完成,人为地放大和缩小;定位角钢位置不正确,致使伸缩装置不能正常工作;施工时伸缩装置的锚固钢筋焊接的不够牢固,或产生遗漏预埋锚固钢筋的现象,给伸缩缝本身造成隐患;施工时伸缩装置安装的不好,装置两侧填充混凝土强度、养护时间、粘结性和平整度未能达到设计标准。
(5)连续缝设置不够完善。为了减少伸缩缝,现在大量采用连续梁或连续桥面。桥面连续就需设置连续缝,目前连续缝的设置不够完善,致使连续缝破损,而产生桥面跳车。桥面连续缝处,变形假缝的宽度和深度设置的不够规范,不够统一,这也不同程度地影响着连续缝的正常工作。
(6)养护不当。桥梁在运营过程中,后浇压填材料养护管理不善;填充到伸缩缝内的外来物未能及时清除,限制伸缩缝功能导致额外内力形成;轻微的损害未能及时维修,加速了伸缩缝的破坏。
2、桥梁伸缩缝病害的早期防护与治理
2.1设计选型方面
(1)建议在伸缩缝中采用双钢混凝土,即除采用高强度的钢纤维混凝土外,还在顶面外加一层钢筋网。
(2)伸缩缝的选用除了要按设计确定的型号选用外,还要考虑其平整度、耐久性、排水性、防水性、维修性和经济性要求。伸缩缝所用的橡胶止水带、型钢、钢筋、锚固件等材料其物理性能均应满足规范要求。
(3)模数式伸缩缝虽然目前应用效果较好,但是其中梁型钢易断裂跟原材料质量有关,在选型上应选择原材料质量较好的成品。此外,由于模数式伸缩缝一旦出现局部构件损坏处理起来比较困难,通常需要整条挖出重新更换,因此在选型上尤其要慎重。
(4)异型钢单缝式伸缩缝施工简便、成本经济、使用效果较好,建议推广使用。
(5)无缝式伸缩缝虽然开裂较多,而且屡修屡开裂,但是其施工简便、较为经济,尤其适用于大中修工程中的交通繁忙的小跨径简支梁桥的旧桥改造。高速公路近年来罩面工程实施较多,而小桥通道大部分设置了型钢伸缩缝,如采取直接罩面,由于伸缩缝的特性,造成路面开裂,故建议将部分型钢伸缩缝改造成沥青混凝土直接填筑的无缝式伸缩缝的形式,减少路面破损。
(6)伸缩缝的橡胶条应升至盖梁挡块外侧,避免将水排到盖梁上。
2.2施工方面
(1)建议选择伸缩缝生产厂家专业安装队伍进行施工,以保证安装质量。对进场的伸缩缝进行顺直度、平整度及间距等方面的检查验收,对不合格的产品要及时进行改正或更换。建议单幅施工,不允许出现接头。要高度重视施工工艺要求,严格按照施工工艺标准和安装工序进行施工。
(2)在施工时应对伸缩缝的混凝土做配比试验,一定要采用高标号的纤维混凝土并保证混凝土的密实,同时不要提前开放交通,要确保混凝土达到设计强度。要严格控制伸缩缝处的平整度,保证伸缩缝表面标高与两侧路面标高一致。要确保型钢和预埋钢筋的有效锚固,保证锚固件的焊接质量。伸缩缝的定位钢筋要依据安装时测定的气温计算伸缩缝的量来调整两块定位角钢之间的距离。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。
(3)浇筑混凝土前应将伸缩缝隙填塞,防止浇筑混凝土时将缝隙或梁端堵死,影响伸缩。在施工时若发现梁板端部存在较大的参差不齐或在清除原伸缩装置时有被损坏的部位的情況,应及时作出补救处理,以保证有足够的伸缩缝隙,并避免新安装的伸缩装置出现悬空等不合理的问题。在伸缩缝的更换施工中,要充分利用原伸缩缝的预埋钢筋,并根据设计和产品的要求补足所需要的锚固钢筋。
2.3建设管理方面
建议伸缩缝单独招标,选择信誉良好、实体工程质量优异的生产厂商,并要求招标工作尽可能提前,由伸缩缝厂家提供专业化的施工。建议由伸缩缝厂家对桥梁预埋件设计进行校核,并根据伸缩缝型号调整预埋件。给厂家足够的加工和安装时间,确保工程质量。建立业主、监理、施工单位各方的责任制,落实责任到人,制定专业化的检验表格,从材料进场、钢筋焊接、混凝土浇筑等环节,层层严把工程质量关。规范梁板的施工安装,确保给伸缩缝安装留下适当的间距。
2.4养护方面
加强对伸缩缝的日常检查,尤其是温度变化较大时应加大检查频率,确保及时发现问题。及时清理伸缩缝垃圾,防止因伸缩缝堵塞而影响正常使用功能。
结语
桥粱伸缩缝施工是桥梁工程中的重要组成部分,伸缩缝安装质量直接影响到桥梁的使用寿命,安全隐患的桥梁,如果拆除重建,不仅资金耗费巨大,而且造成长时间断绝交通。如能在施工时采取有效的措施,提高施工质量将给交通事业的发展做出很大的贡献。
【参考文献】:
[1]王军汀,邢良军.桥梁伸缩缝处跳车的成因和预防措施[J].中国新技术新产品,2009.14.
[2]黄冬冬.浅谈填充式桥梁伸缩缝的开发与应用研究[J].黑龙江交通科技,2008.2.
【关键词】:桥梁伸缩缝;病害;早期防护;治理
【前言】:缩缝是桥梁构造中的重要組成部分,伸缩缝施工质量的好坏不仅对桥面的美观度产生影响,而且会对桥梁的整体结构安全产生很大的冲击。梁伸缩缝一旦损坏,就会导致跳车、噪音、漏水、影响行车安全及缩短桥梁使用寿命。因此,对桥梁伸缩缝病害的早期防护与治理的探讨具有重要的现实意义。
1、桥梁伸缩缝的破损原因
桥梁伸缩装置由于设置在梁端构造薄弱的部位,直接承受车辆荷载的反复作用,又多暴露于大自然中,受到各种因素的影响,因此,伸缩装置是易损坏,难修补的部位。伸缩装置产生破损的原因是多方面的,主要有:
(1)设计不周。设计时梁端部未能慎重考虑,将伸缩缝的预埋钢筋锚固于刚度薄弱的桥面板中;伸缩设计量不足,以致伸缩缝选型不当;设计对伸缩装置两侧的填充混凝土、锚固钢筋设置、质量标准未做出明确的规定;对于大跨径的桥梁伸缩缝结构设计技术不成熟,变形量计算不恰当,采用了过大的伸缩间距;对于锚固件胶结材料选择不当,导致金属结构锚件锈蚀;在反复荷载作用下,梁端破损引起伸缩装置失灵。
(2)伸缩装置自身问题。伸缩装置本身构造刚度不足,锚固的构件强度不足,在营运过程中产生不同程度的破损。
(3)伸缩装置的后浇压填料材料选择不当。对伸缩装置的后浇压填料材料没有认真对待、精心选择致使伸缩装置营运质量下降,产生不同程度的病害。
(4)施工不当。施工过程中,梁端伸缩缝间距没有按设计要求完成,人为地放大和缩小;定位角钢位置不正确,致使伸缩装置不能正常工作;施工时伸缩装置的锚固钢筋焊接的不够牢固,或产生遗漏预埋锚固钢筋的现象,给伸缩缝本身造成隐患;施工时伸缩装置安装的不好,装置两侧填充混凝土强度、养护时间、粘结性和平整度未能达到设计标准。
(5)连续缝设置不够完善。为了减少伸缩缝,现在大量采用连续梁或连续桥面。桥面连续就需设置连续缝,目前连续缝的设置不够完善,致使连续缝破损,而产生桥面跳车。桥面连续缝处,变形假缝的宽度和深度设置的不够规范,不够统一,这也不同程度地影响着连续缝的正常工作。
(6)养护不当。桥梁在运营过程中,后浇压填材料养护管理不善;填充到伸缩缝内的外来物未能及时清除,限制伸缩缝功能导致额外内力形成;轻微的损害未能及时维修,加速了伸缩缝的破坏。
2、桥梁伸缩缝病害的早期防护与治理
2.1设计选型方面
(1)建议在伸缩缝中采用双钢混凝土,即除采用高强度的钢纤维混凝土外,还在顶面外加一层钢筋网。
(2)伸缩缝的选用除了要按设计确定的型号选用外,还要考虑其平整度、耐久性、排水性、防水性、维修性和经济性要求。伸缩缝所用的橡胶止水带、型钢、钢筋、锚固件等材料其物理性能均应满足规范要求。
(3)模数式伸缩缝虽然目前应用效果较好,但是其中梁型钢易断裂跟原材料质量有关,在选型上应选择原材料质量较好的成品。此外,由于模数式伸缩缝一旦出现局部构件损坏处理起来比较困难,通常需要整条挖出重新更换,因此在选型上尤其要慎重。
(4)异型钢单缝式伸缩缝施工简便、成本经济、使用效果较好,建议推广使用。
(5)无缝式伸缩缝虽然开裂较多,而且屡修屡开裂,但是其施工简便、较为经济,尤其适用于大中修工程中的交通繁忙的小跨径简支梁桥的旧桥改造。高速公路近年来罩面工程实施较多,而小桥通道大部分设置了型钢伸缩缝,如采取直接罩面,由于伸缩缝的特性,造成路面开裂,故建议将部分型钢伸缩缝改造成沥青混凝土直接填筑的无缝式伸缩缝的形式,减少路面破损。
(6)伸缩缝的橡胶条应升至盖梁挡块外侧,避免将水排到盖梁上。
2.2施工方面
(1)建议选择伸缩缝生产厂家专业安装队伍进行施工,以保证安装质量。对进场的伸缩缝进行顺直度、平整度及间距等方面的检查验收,对不合格的产品要及时进行改正或更换。建议单幅施工,不允许出现接头。要高度重视施工工艺要求,严格按照施工工艺标准和安装工序进行施工。
(2)在施工时应对伸缩缝的混凝土做配比试验,一定要采用高标号的纤维混凝土并保证混凝土的密实,同时不要提前开放交通,要确保混凝土达到设计强度。要严格控制伸缩缝处的平整度,保证伸缩缝表面标高与两侧路面标高一致。要确保型钢和预埋钢筋的有效锚固,保证锚固件的焊接质量。伸缩缝的定位钢筋要依据安装时测定的气温计算伸缩缝的量来调整两块定位角钢之间的距离。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。
(3)浇筑混凝土前应将伸缩缝隙填塞,防止浇筑混凝土时将缝隙或梁端堵死,影响伸缩。在施工时若发现梁板端部存在较大的参差不齐或在清除原伸缩装置时有被损坏的部位的情況,应及时作出补救处理,以保证有足够的伸缩缝隙,并避免新安装的伸缩装置出现悬空等不合理的问题。在伸缩缝的更换施工中,要充分利用原伸缩缝的预埋钢筋,并根据设计和产品的要求补足所需要的锚固钢筋。
2.3建设管理方面
建议伸缩缝单独招标,选择信誉良好、实体工程质量优异的生产厂商,并要求招标工作尽可能提前,由伸缩缝厂家提供专业化的施工。建议由伸缩缝厂家对桥梁预埋件设计进行校核,并根据伸缩缝型号调整预埋件。给厂家足够的加工和安装时间,确保工程质量。建立业主、监理、施工单位各方的责任制,落实责任到人,制定专业化的检验表格,从材料进场、钢筋焊接、混凝土浇筑等环节,层层严把工程质量关。规范梁板的施工安装,确保给伸缩缝安装留下适当的间距。
2.4养护方面
加强对伸缩缝的日常检查,尤其是温度变化较大时应加大检查频率,确保及时发现问题。及时清理伸缩缝垃圾,防止因伸缩缝堵塞而影响正常使用功能。
结语
桥粱伸缩缝施工是桥梁工程中的重要组成部分,伸缩缝安装质量直接影响到桥梁的使用寿命,安全隐患的桥梁,如果拆除重建,不仅资金耗费巨大,而且造成长时间断绝交通。如能在施工时采取有效的措施,提高施工质量将给交通事业的发展做出很大的贡献。
【参考文献】:
[1]王军汀,邢良军.桥梁伸缩缝处跳车的成因和预防措施[J].中国新技术新产品,2009.14.
[2]黄冬冬.浅谈填充式桥梁伸缩缝的开发与应用研究[J].黑龙江交通科技,2008.2.