橋梁病害之一,橋梁伸縮縫問題
橋梁病害之一,橋梁伸縮縫問題
王宏旭 高躍茹 周巍
?。ㄟ|寧省公路質(zhì)量監(jiān)督站,沈陽110005） （遼寧省公路管理局,沈陽110005） （沈陽中百科技有限公司,沈陽110015）
摘要隨著交通量的增多、重載車輛不斷增加,使伸縮縫出現(xiàn)各種破壞,不及時(shí)解決,會(huì)給橋
梁各部帶來嚴(yán)重破壞,如何找到這些病害形成的原因,并有針對性地采取一些技術(shù)措施加以防治,是我們公路橋梁管理的一項(xiàng)主要責(zé)任。
關(guān)鍵詞橋梁病害伸縮縫公路建設(shè)
1 橋梁伸縮縫的常見缺陷
橋梁伸縮縫是位于橋面處,由于設(shè)置在梁端構(gòu)造薄弱部位,直接承受車輛反復(fù)荷載的作用,又多暴露于大自然中,受到各種自然因素的影響,因此,可以說伸縮縫是極易損壞、難易修補(bǔ)的部位,經(jīng)常發(fā)生各種不同程度的缺陷。伸縮縫的常見缺陷根據(jù)采用形式的不同而有所區(qū)別,現(xiàn)分述如下:
1. 1 鋅鐵皮伸縮縫
1） 軟性防水材料如瀝青砂或聚氯乙烯膠泥等老化、脫落;
2） 伸縮縫凹槽填入其它硬物,不能自由變化;
3） 鋅鐵皮上壓填的鋪裝層如水泥混凝土或?yàn)r青混凝土等斷裂、剝離;
4） 伸縮縫上后鋪壓填部分發(fā)生沉陷,高低不平;
5） 由于墩臺下沉,出現(xiàn)異常的伸縮,車輛行駛時(shí)出現(xiàn)沖擊及躁聲。
1. 2 鋼板伸縮縫
1） 角鋼及鋼筋混凝土梁錨固不牢,使鋼板松動(dòng),在車輛行駛的沖擊擺動(dòng)下,更加速破損;
2） 縫內(nèi)塞進(jìn)石塊或鐵夾物,使伸縮縫不能自由伸縮;
3） 排水管發(fā)生破壞損傷或土砂堵塞;
4） 表面鋼板焊接部位破壞損傷;
5） 梳型鋼板伸縮縫在梳齒與承托板的焊接處出現(xiàn)裂縫、更嚴(yán)重者出現(xiàn)剪斷。
1. 3 橡膠伸縮縫
1） 橡膠條破壞損傷;
2） 橡膠條剝離;
3） 在橡膠條連接部位漏水;
4） 錨固構(gòu)件破損、錨固螺栓松脫;
5） 伸縮縫構(gòu)造部位下陷或凸出;
6） 車輛行駛不適,發(fā)生噪聲。
2 橋梁伸縮縫破損主要原因
?。?） 隨著交通量的增加和汽車載重量的增大,對伸縮縫的撞擊及反復(fù)荷載作用也增大。因材料的磨損和疲勞,以及混凝土橋面板或梁的結(jié)合強(qiáng)度不夠,造成伸縮縫塤壞。
?。?） 伸縮縫接頭為對接時(shí),環(huán)氧樹指沙漿的剝落、斷損、填縫材料硬化與部分脫落是伸縮縫全部破損的原因。
?。?） 大跨徑橋、斜橋、彎橋的伸縫縫因結(jié)構(gòu)形式、固定方式與梁不吻合,也會(huì)造成伸縮縫損壞。
?。?） 由于安裝施工不當(dāng),伸縮縫裝置和橋面板與橋臺背墻產(chǎn)生垂直錯(cuò)位,增大車輪的沖擊力,也是伸縮縫和橋面板破壞原因。
3 橋梁伸縮縫破壞的危害
?。?） 伸縮縫破壞反應(yīng)到路面上,路面出現(xiàn)坑槽,給運(yùn)行車輛帶來不安全因素,降低道路的通行能力,在社會(huì)上造成不良影響。
（2） 如出現(xiàn)伸縮縫擠死,輕者頂壞橋臺背墻,重者擠壞梁頭,使大梁報(bào)廢,更換大梁需要較長的施工周期,也給國家造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。
?。?） 由于伸縮縫橡膠條的損壞,路面雜物掉落伸縮縫,卡在縫內(nèi)遇溫度變化就會(huì)將梁頭或橋臺背墻擠壞。橡膠條損壞后遇降暴雨,大量雨水順縫灌入沒有全防的橋頭護(hù)坡,使護(hù)坡出現(xiàn)大量的水毀現(xiàn)象,由于梁下受凈高的限制,修復(fù)時(shí)十分困難,給養(yǎng)護(hù)增加負(fù)擔(dān)。
4 橋梁伸縮縫病害的防治與對策
4. 1 計(jì)算橋梁伸縮縫的溫度取值是確定安裝預(yù)留量的關(guān)鍵因素
平原地區(qū)的橋梁,全部暴露在自然環(huán)境中,受諸多自然條件的影響。其中,受吸收和釋放太陽輻射,周圍空間溫度變化和空氣流動(dòng)的影響,致使橋梁溫度在不斷變化。因此,橋梁在施工后不管有沒有荷載的作用,它一直是處在一個(gè)動(dòng)態(tài)下工作。要了解其是在什么溫度下產(chǎn)生多大變化,發(fā)生多大伸縮,是我們對伸縮縫研究的主要目的。溫度的升降使橋梁產(chǎn)生伸縮,在我們對伸縮選型時(shí),如何對溫度取值進(jìn)行橋梁伸縮幅度計(jì)算是十分關(guān)鍵的問題,我們認(rèn)為最低、最高溫度取值,應(yīng)該以年度日峰值前后最低和最高溫度六小時(shí)的平均值作為計(jì)算依據(jù),對橋梁的伸縮量進(jìn)行計(jì)算。因?yàn)樽罡邷囟热辗逯敌r(shí)的平均值和最低溫度日峰值的最高和最低六小時(shí)的平均值,即可使橋梁的伸縮開口和閉口出現(xiàn)最大值,只要滿足這個(gè)最大伸縮量的要求,再加最大荷載時(shí)梁頭的轉(zhuǎn)角變形,考慮橋面溫度的富余量伸縮縫有這個(gè)伸縮空間,施工完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求,伸縮縫就不會(huì)出現(xiàn)大的病害。
4. 2 計(jì)算橋梁伸縮縫的諸因素
橋梁伸縮縫計(jì)算,首先要進(jìn)行伸縮縫類型的選型,然后進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算時(shí)要考慮的因素有:第一要考慮溫度的取值;第二混凝土的徐變;第三混凝土的收縮系數(shù);第四橋端部轉(zhuǎn)角與選用的伸縮縫結(jié)合參數(shù)的關(guān)系;第五材料線膨脹系數(shù); 第六橋面積溫因素;第七混凝土的彈性模量。
4. 3 伸縮縫安裝時(shí)伸縮預(yù)留量的調(diào)整
受各種因素的影響,伴隨著橋梁結(jié)構(gòu)的變位,伸縮縫也將要產(chǎn)生相應(yīng)的伸縮變位以順應(yīng)結(jié)構(gòu)的變位,首先在安裝時(shí)要精確對伸縮量進(jìn)行計(jì)算,并考慮一定的富余量,以保證在今后運(yùn)營中始終處于良好的工作狀態(tài)。
4. 4 伸縮縫安裝季節(jié)的影響
伸縮縫安裝季節(jié)不同,伸縮縫預(yù)留富余量應(yīng)有所不同。如果伸縮縫安裝在夏季,此時(shí)是一年四季中溫度最高,不考慮一日之內(nèi)溫度變化引起的伸縮變化,則在夏季之外的其它三季梁體以伸縮為主,伸縮縫的變位以伸展為主,與混凝土徐變的變位是一致的。如伸縮縫安裝在冬委,則相對冬季而言,其他三季內(nèi)結(jié)構(gòu)受平均溫度的升高而伸長,也即伸縮收縮,與其混凝土的收縮徐變引起的變位應(yīng)反向,故伸縮縫的變位在一定量的范圍的內(nèi)變化。當(dāng)混凝土變位較小,而溫度變位最大時(shí),伸縮縫收縮量最大。伸縮縫的最大伸縮變位為該收縮量與混凝土徐變變位絕對值之和。
除安裝伸縮縫應(yīng)時(shí)控制好預(yù)留量外,還應(yīng)注意以下的問題:
?、佼a(chǎn)品出廠時(shí)對材料的要求;
?、谏炜s縫安裝定位要準(zhǔn)確;
③在開放交通前要對伸縮縫模板進(jìn)行清理,縫內(nèi)決不能遺留雜物;
?、車?yán)格控制橋梁主體和臺背的施工精度,不應(yīng)有跑模和不合圖紙尺寸標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)象發(fā)生。
建筑資質(zhì)代辦咨詢熱線：13198516101
咨詢熱線：13198516101 
