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    公路橋梁伸縮裝置常見病害分析與防治

    發布時間:2019-04-17  瀏覽:1740次  字號:  

    衡水鑫威工程橡膠有限公司

    公路橋梁伸縮縫常見病害分析與防治

    1 公路橋梁伸縮裝置的類型及結構

        按使用的材料和用途,伸縮縫可分為純橡膠式、板式、組合式橡膠伸縮縫和模數式伸縮縫。板式伸縮裝置的伸縮體由橡膠、鋼板或角鋼組成,適用于伸縮量≤60mm以下的普通橋梁;組合式伸縮裝置的伸縮體由橡膠板和鋼托板組合而成,適用于伸縮量≤120mm的普通橋梁;模數式伸縮縫伸縮體采用整體成型的異形鋼材制成,由邊梁、中梁、橫梁、位移控制系統、密封橡膠帶等構件組成,適用于各種彎、坡、斜、寬橋梁。模數式伸縮裝置可按一定模數任意組拼,從80mm的單縫到1200mm的多縫,當伸縮量≥1200mm時,可按設計要求在工廠加工制造。

     

    2 影響伸縮裝置伸縮量的基本因素

    2.1 溫度變化溫度變化是影響橋梁伸縮量的主要因素,它分為線性溫度變化和非線性溫度變化,其中線性溫度變化對橋梁伸縮量影響占據主導地位。橋梁結構在外界特定溫度環境,梁體內部溫度分布不均勻,梁體端部在材料熱性能的變化下產生角變位。對跨徑小的橋梁(L≤8m),線膨脹系數很小,可不予考慮;對大跨徑橋梁,設計時必須引起足夠重視。

    2.2 混凝土的收縮和徐變混凝土的收縮、徐變是混凝土構件本身所固有的屬性,也是一種隨機現象。徐變量按梁在預應力作用下彈性變形乘以徐變系數ф=2求得;收縮量以溫度下降20℃來換算。在安裝伸縮逢時,收縮和徐變已經發展到一定程度,計算時應以安裝時刻為基準,對混凝土收縮和徐變量加以折減。

    2.3 橋梁縱向坡度縱坡橋梁中活動支座通常作成水平的,當支座位移時,伸縮縫不僅發生水平變位,而且發生垂直錯位(Δd),其值等于水平位移值乘以縱坡tgθ。

    2.4 斜橋、彎橋的變位斜橋、彎橋在發生支承位移方向的變位(ΔL)時,沿橋端線和垂直于橋端線方向也發生變位,即:Δd=ΔL·Sinα;ΔS=ΔL·cosα式中,α—傾斜角,ΔL—伸縮量。

    2.5 各種荷載引起的橋梁饒度橋梁在活載、恒載的作用下,端部發生角變位,使伸縮裝置產生垂直、水平及角變位,如果梁體比較高,還會發生震動。

    2.6 地震對伸縮裝置變位的影響較為復雜,目前還難以把握,設計時一般不予考慮,但有可靠的資料,能計算出地震對橋梁墩臺的下沉、回轉、水平移動及傾斜量時,設計時應給予考慮。

    3 公路橋梁伸縮裝置常見病害分析

    3.1 設計方面 ①伸縮縫裝置的選型不合理。橋梁設計者在設計過程中對伸縮縫裝置的性能了解不全面,忽視了產品的相應技術要求;伸縮量計算不準確,沒有考慮到伸縮裝置安裝時的實際溫度對伸縮裝置的影響,只按伸縮量計算值選定產品形式規格。②設計中未對伸縮裝置兩側的后澆混凝土和鋪裝層材料、配合比、密實度和強度提出嚴格要求或規定。伸縮裝置一般設計要求過渡段混凝土采用不低于C40的混凝土,但由于混凝土厚度太薄、體積太小,加上預埋件的位置干擾,施工難度大,就使過渡段混凝土的錨固作用減弱,預埋件的錨固質量也大受影響。③目前,很多橋梁伸縮裝置的錨固方法是將錨固件置于混凝土鋪裝層中,伸縮裝置與主梁或橋臺的錨固連接的部分很少,在車輛荷載作用下,一方面容易造成伸縮裝置開焊、脫落;另一方面力不易傳遞,容易導致混凝土黏結力失效,減弱錨固作用。④橋面板本身剛度不足,在車輛荷載作用下,因翼板較薄,橫行聯系較弱,橋面板變形過大引起伸縮裝置損壞。⑤伸縮裝置的防水和排水設施不完善引起漏水,造成錨固件腐蝕、梁端和支座嚴重侵蝕。

    3.2 施工方面 ①對橋梁伸縮裝置施工工藝重視不夠,未能嚴格掌握施工工藝和標準,并按安裝程序及有關操作要求施工,致使伸縮裝置不能正常工作;②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,忽視內部質量管理,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生遺漏預埋鋼筋的現象,梁端伸縮縫間距人為地放大和縮小,定位角鋼位置不正確,給伸縮縫本身造成隱患,質量不能保證。③伸縮裝置兩側混凝土太薄,體積小,加上預埋件的干擾,施工難度大,澆筑不密實,混凝土內部存在空洞、蜂窩,達不到設計所要求的強度,在使用過程中,受車輛荷載的強烈沖擊,出現裂紋、開裂,逐漸出現坑槽,如不及時處理,將會導致錨固件的損壞。④伸縮裝置兩側混凝土與瀝青混凝土橋面鋪裝層結合不好,碾壓不密實,形成兩張皮,在車輛荷載的反復沖擊作用下,容易產生開裂、脫落,最終引起伸縮裝置的損壞。⑤在焊接錨固件時,施工人員只注重表面,忽視內部質量要求,槽口不深,沖洗不干凈,焊接長度不夠,造成伸縮裝置錨固不牢固,經不住高速重載車輛的沖擊、震動。

    3.3 管理養護方面 ①未能及時認真地對橋面和伸縮裝置內的雜物進行清掃,影響了伸縮裝置的正常變形。②橋面鋪裝層老化,接縫處橋面凹凸不平,維修又不充分。③隨著交通量增大,重型車輛增多,車輛超載不能得到有效地控制,再加上夜間缺乏有效管理,車輛不按規定行駛,從而影響了橋梁伸縮縫裝置的正常使用和壽命。

    4 防治措施

    4.1 合理選擇橋梁伸縮裝置的類型。橋梁伸縮裝置必須根據所安裝伸縮裝置的道路性質、橋梁類型、需要的伸縮量,綜合考慮道路、橋梁和伸縮裝置整體的特性,結合排水、防水、方便施工維修和經濟實用性來選型。

    4.2 伸縮裝置結構設計上,在考慮伸縮量大小的同時還要考慮產品在施工工藝上的要求,對預埋件的位置、深度等盡量與主梁(板)相連接,并與橋梁的結構設計相匹配,對伸縮縫兩側混凝土和鋪裝層材料的選擇、配合比、密實度、強度等應嚴格要求。

    4.3 對伸縮裝置的施工安裝必須高度重視。安裝前仔細閱讀伸縮裝置的安裝圖,徹底清理梁端縫隙中的雜物,嚴格控制縫兩側混凝土的澆筑質量,保證伸縮裝置的錨固寬度。焊接要注意順序,焊接長度要滿足規范要求。

    4.4 加強伸縮裝置的橋面板端設置。對于懸臂板或薄翼緣板的結構來說,當伸縮裝置的高度比橋面板的厚度大而侵占橋面板以外時,要對橋面板的斷面尺寸作必要的調整以滿足錨固需要,同時還應適當增加斷面受力鋼筋的用量。

    4.5 加強日常養護,早期病害及時修補。嚴格控制超載車輛的行駛,加強夜間行車管理。

         如用戶安裝有困難,我公司可派技術人員現場指導, 根據實際情況,需方可與衡水鑫威工程橡膠有限公司技術服務部聯系。

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