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1、橋梁伸縮縫病害原因分析及毛勒伸縮縫施工技術(shù)陳志紅(韶關(guān)市公路局,廣東韶關(guān)512022)摘要:本文介紹橋面伸縮縫的病害產(chǎn)生原因和毛勒伸縮縫裝置的安裝、調(diào)整、鋼筋焊接等工藝。關(guān)鍵詞:橋梁伸縮縫 病害毛勒伸縮縫技術(shù)50.引言在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,通常在橋的兩梁端之間、梁端與橋臺(tái)之間設(shè)置伸縮縫。它的作用是在于調(diào)節(jié)由車(chē)輛荷載環(huán)境特征和橋梁建筑材料的物理性能所引起的上部結(jié)構(gòu)之間的位移和聯(lián)結(jié)。伸縮縫裝置是橋梁結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)件,理想的伸縮縫裝置必須滿足上部結(jié)構(gòu)梁與梁之間和梁與臺(tái)之間的位移;伸縮縫裝置的錨固是牢固可靠、經(jīng)久耐用的,能夠抵抗機(jī)械磨損、碰撞;車(chē)輛
2、行駛平穩(wěn)、舒適;能防止雨水和垃圾滲入;安裝方便、簡(jiǎn)單,易檢查且便于養(yǎng)路工操作。由于氣溫變化,混凝土收縮與徐變、各種荷載所引起的橋梁撓度、橋面縱坡及行車(chē)制動(dòng)力等因素的影響,橋梁伸縮縫裝置產(chǎn)生早期破壞、縫體變形和現(xiàn)澆砼表面局部剝落,甚至破損等病害。毛勒伸縮縫裝置是一種鋼—橡膠組合型橋梁伸縮縫,具有安全傳遞荷載、密封防水性良好、伸縮自如、施工安裝簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。1.橋梁伸縮縫病害產(chǎn)生的主要原因隨著交通量的增加和汽車(chē)載重量的增大,橋面伸縮縫由于設(shè)置在梁端構(gòu)造薄弱部位,直接承受車(chē)輪荷載的反復(fù)沖擊作用,而且長(zhǎng)期暴露在大自然中,所處環(huán)境比較惡劣,因材料
3、的磨損和疲勞,以及混凝土面板或梁的結(jié)合強(qiáng)度不夠,是橋梁結(jié)構(gòu)最易遭到破壞而又較難修復(fù)的部位。造成橋面伸縮裝置破壞的主要原因可歸納如下幾方面:1.1設(shè)計(jì)方面的原因:1.1.1設(shè)計(jì)時(shí)梁端部未能慎重考慮,在反復(fù)荷載作用下,梁端破損引起伸縮裝置失靈。有些橋梁結(jié)構(gòu),橋面板端部剛度不足,當(dāng)橋面板受到汽車(chē)荷載作用時(shí),因翼板較薄,橫向聯(lián)系較弱,導(dǎo)致橋面板反復(fù)變形過(guò)大;1.1.2伸縮量計(jì)算不準(zhǔn)確,沒(méi)有考慮到伸縮裝置安裝時(shí)的實(shí)際溫度對(duì)伸縮裝置的影響,伸縮裝置本身無(wú)法或很難調(diào)整初始位移量,選型不當(dāng),采用過(guò)小的伸縮間距,導(dǎo)致伸縮裝置破損;1.1.3一些設(shè)計(jì)是將
4、伸縮裝置的錨固件置于橋面鋪裝層中,與主梁(板)連接的部分很少,而且力的分布不容易傳遞,微小的變形可能演變成大的位移,最終導(dǎo)致砼粘結(jié)力的失效;1.1.4使用粘結(jié)或橡膠材料等制造的新型伸縮裝置,材料和結(jié)構(gòu)選擇不當(dāng),防水、排水設(shè)施不完善,造成錨固件受腐蝕,梁端和支座侵蝕嚴(yán)重;51.1.5設(shè)計(jì)上未嚴(yán)格規(guī)定伸縮裝置兩側(cè)的后澆砼和鋪裝層材料的選擇、配合比、密實(shí)度和強(qiáng)度,產(chǎn)生不同程度的破壞,致使伸縮裝置營(yíng)運(yùn)質(zhì)量下降。1.2施工方面的原因1.2.1對(duì)橋梁伸縮裝置施工工藝重視不夠,未能?chē)?yán)格掌握施工工藝和標(biāo)準(zhǔn),并按安裝程序及有關(guān)操作要求施工,致使伸縮裝置
5、不能正常工作;1.2.2伸縮裝置兩側(cè)水泥砼和瀝青砼鋪裝層結(jié)合不好,碾壓不密實(shí),容易產(chǎn)生開(kāi)裂、脫落。加上剛?cè)嵯嘟?,容易產(chǎn)生臺(tái)階,最終引起伸縮裝置的破壞;1.2.3后澆砼(或其它填充料)澆注不密實(shí),時(shí)常出現(xiàn)蜂窩、空洞等,達(dá)不到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度要求,難以承受車(chē)輛荷載的強(qiáng)烈沖擊。有時(shí)提前開(kāi)放交通,致使過(guò)渡段的錨固混凝土產(chǎn)生早期損傷,從而導(dǎo)致伸縮縫營(yíng)運(yùn)環(huán)境下降;1.2.4伸縮裝置安裝是橋梁施工最后幾道工序之一,為了趕竣工通車(chē),忽視內(nèi)部質(zhì)量管理,施工人員疏忽大意,伸縮裝置錨固鋼筋焊接的不夠牢固或產(chǎn)生遺漏預(yù)埋鋼筋的現(xiàn)象,梁端伸縮縫間距人為地放大和縮小,定
6、位角鋼位置不正確,給伸縮縫本身造成隱患,質(zhì)量不能保證。1.3養(yǎng)護(hù)不周及外界的影響1.3.1原有橋梁鋪裝層逐漸老化,得不到及時(shí)經(jīng)常的維修,因此破壞不斷擴(kuò)展;1.3.2落入伸縮裝置的砂土、雜物未能及時(shí)認(rèn)真地清掃,使原設(shè)計(jì)的伸縮量不能保證;1.3.3車(chē)輛荷載增大,交通量增加,車(chē)輛的沖擊作用也隨之明顯變大。橋梁超載情況不能得到有效控制,超載車(chē)輛自行上橋,對(duì)橋梁伸縮裝置的有效使用和耐久性帶來(lái)嚴(yán)重威脅;1.3.4地震等其他惡劣氣候條件的影響。2.毛勒伸縮縫施工工藝國(guó)道323線黃浪水至牛頭潭路段上的黃浪水橋?yàn)門(mén)型梁橋,橋?qū)?8米,原橋面設(shè)置了橡膠板
7、伸縮縫。這種伸縮縫的常見(jiàn)缺陷有:橡膠板容易破壞損傷或剝離;在橡膠嵌條連接部位漏水;錨固構(gòu)件破損、錨固螺栓松脫;伸縮縫構(gòu)造部位下陷或凸出;車(chē)輛行駛時(shí)不適,發(fā)出過(guò)大噪聲。由于橋梁在多年?duì)I運(yùn)過(guò)程中,車(chē)流量大、車(chē)速快、超限車(chē)輛多,巨大的車(chē)輪沖擊力造成橡膠伸縮縫的某些伸縮裝置的部件松動(dòng)、破損、脫落,甚至危及橋面,嚴(yán)重影響行車(chē)安全。單靠養(yǎng)護(hù)的局部維修或更換個(gè)別部件無(wú)法修復(fù),需要更換伸縮縫裝置。我們采用廣州毛勒橋梁附件有限公司生產(chǎn)的HM-DX系列伸縮縫裝置進(jìn)行施工,產(chǎn)品型號(hào)包括D40~D120伸縮縫裝置,我們?cè)趪?guó)道323線的黃浪水橋和黃金村橋安裝毛
8、勒伸縮縫73.6米。HM-DX橋梁伸縮縫裝置的功能主要有兩方面:其一能將橋面上車(chē)輛的豎直及水平荷載通過(guò)支承結(jié)構(gòu)可靠地傳遞到梁體上,其二能適應(yīng)梁體伸縮位移的需要,并以最小的位移阻力適應(yīng)梁體縱向位移的變化。為了不影響正常通車(chē)