高彦梅
【摘要】在高速公路桥梁建设工程中,伸缩缝作为主要构成部分之一。在我国交通体系中高速公路承载着主要组成部分,高速公路有着超载和重载车辆、车速快、流量大的特点。高速公路一旦通车之后,伸缩缝的病害是不可避免的,若伸缩缝出现破损后,将会对高速公路桥梁行车的安全以及使用的期限造成极大的影响。在桥梁结构多种病害中伸缩缝已经成为最频繁的病害之一,而伸缩缝过早的损坏更是加大了梁处理维修的工作量。因此,伸缩缝根本发挥不了有效的作用。本文就将对于桥梁伸缩缝病害原因进行研究并分析提出维修处理的方案。
【关键词】 桥梁伸缩缝; 病害原因; 维修处理
1 .引言
高速公路使用期限长且受复杂地域自然环境的影响,混凝土收缩变形、纵向膨胀、墩台下沉、气温的变化以及超载和重载等因素引起桥梁纵向位移。为保证车辆在道路行驶中的安全通畅需要在桥梁断裂的地方,桥台与桥梁两端之间或着桥面的交界处横向设置伸缩缝。 因伸缩缝一般都设置于构造较为薄弱位置,又因受重载的车辆反复挤压,伸缩缝周围会承受非常大的挤压、冲击致使伸缩缝周围区域混凝土的抗冲击性与韧性都大大减弱,因此,伸缩缝在频繁冲击下极易损坏,在破损缝隙内雨水的沉积,更加重了混凝土破坏的程度,由此形成不良循环, 进而使伸缩缝破坏、变形更严重, 漏水、跳车、噪音等问题会相继增大,降低车辆行驶舒适性,雨水经过伸缩缝一旦渗入梁体, 将会对行车的安全以及桥梁造成危险。 因此,本文将对桥梁伸缩缝常见的病害进行分析并针对病害原因探索维修处理的有效方案。
2 .桥梁常见伸缩缝的病害原因分析与维修处理??
2.1因材料与构造形式的不同伸缩缝常见的病害也不相同,常见的病害主要是以下几种:
2.1.1 TST伸缩缝
TST伸缩缝的施工快速、简便,能与路面平整衔接,而且有着耐水、酸、 碱性强等的优势。由于在严寒地带TST伸缩缝极易脱落,且耐久性能较差。 通过调查发现大多数桥梁病害中,TST伸缩缝主要存在的病害有:TST伸缩缝填料的凹陷和隆起,使得车辆之间冲击很大;TST伸缩缝填料脱落、老化和开裂渗水而侵蚀桥梁的结构。
2.1.2 板式橡胶伸缩缝
由于这种伸缩缝工作时可以被压缩和被拉伸,且有着通用性能强、安装方便、构造较简单等优势,一般普通公路和高速公路都广泛使用。但因其螺帽不易固定、极易变形、刚度较小等因素,因此在维修上最频繁。主要存在的病害有:橡胶条的连接处漏水;橡胶板脱落以及橡胶件的损坏;行车不适有噪声;伸缩缝装置鼓起、下陷,锚固件损坏等;伸缩缝整体的破坏而丧其失功能。
2.1.3 毛勒伸缩缝
这种伸缩缝因使用寿命较长,其橡胶带在更换时较方便,能满足止水、伸缩等需求。但通过调查发现 伸缩缝主要存在的病害有:橡胶条老化而脱落;伸缩量过大而橡胶条被挤出或拉断;锚固混凝土破碎、开裂以及型钢断裂。
2.1.4 钢制伸缩缝
这种伸缩缝由于装置本身结构刚度过大,抗冲击力较强, 在工程中使用较为广泛。但通过调查发现,这种伸缩缝主要存在的病害有:缝隙内垃圾与尘土较多、漏水较严重;梳齿板翘出或断裂、车辆通行时噪音较大、震动严重;伸缩缝的接头松动以及锚固件异常损坏;梳齿板表面焊接处损坏。
2.2 桥梁常见伸缩缝病害的原因
2.2.1伸缩缝的设计
在伸缩缝的设计上由于过于注重伸缩缝处平整度问题,因而忽视了桥面板要与沥青混凝
土的伸缩同步,导致通车之后, 沥青混凝土的表面发生开裂的现象,夏季隆起而冬季加宽。 在长期渗水和车辆重载的影响下,桥面从缝隙处往里逐步损坏, 出现较多的坑槽和啃边,也给日后的 维修增加了困难;伸缩缝的设计中,设计者对伸缩量较为重视,就以此选型,对伸缩装置性能往往没有全面的了解,不能满足产品的技术要求;
设计者的经验不足,对伸缩量进行计算时, 对徐变系数、收缩及温度变化的幅度出现偏差 , 导致伸缩量过小,使伸缩缝出现严重病害 。
2.2.2 装置的安装与桥梁的施工方面
伸缩缝装置与桥梁的施工配合不好,桥梁施工中没有依照标准埋预留件,因此在伸缩装
置施工时很麻烦,致使装置的安装不平整;施工工人急于赶工,而在安装中容易大意,忽视很多细节, 施工不认真,不依照要求和安装程序进行施工;伸缩缝装置安装中,装置安装质量与预留槽周围的平整度有很大的关系;在对伸缩装置进行安装时,预埋钢筋生锈,施工单位为赶工期,使用生锈钢筋,严重影响混凝土与钢筋的结合的有效性。
2.2.3 养护与管理方面
伸缩缝装置部件经常暴露在外边,在车辆重载高速行驶的冲击下,装置的使用环境极为恶劣,因此,对装置的养护与管理非常必要。 轻养护、重建设是目前较常见的现象,桥梁完工之后,大多数因没有定期养护和维修检查,缝内全是垃圾和尘土砂砾,使伸缩量达不到原始的设计标准; 车辆超载一直得不到有效的控制,夜间管理松懈,车辆没有依照规定行驶, 车辆超载也使伸缩缝起不到理想的作用。使得伸缩装置易破环且耐久性差。
2.2.4 外荷载的作用
对于较宽的桥面,所设置的纵向伸缩缝装置, 因跨中挠度相对较大,极易在振动时造成型钢变形和橡胶条断裂的情况;接缝两端混凝土高低差的存在,且车辆超载的情况下,也加重了伸缩缝的破坏;恒载和活载等都会使桥梁的端部出现角变位,而导致伸缩装置出现角变位、水平以及及垂直现象。若梁较高且有振动, 那么就更易损坏伸缩缝。
2.3 桥梁常见伸缩缝的病害的维修处理
2.3.1 日常的养护、维修工作中要及时对伸缩缝周围出现的坑槽做好及时的修补工作, 定期清理伸缩缝里的垃圾和砂砾尘土,多雨季节要做好对伸缩缝及时排水,对于已经生锈的部分要及时做好防护处理工作。
2.3.2 首先,对伸缩缝装置要做好定期的检查、养护维修工作,并做好档案记录。
2.2.3 桥面铺装层车辙与凸凹不平的地方,要格外注意在铺筑材料时一定不能出现高低差。
2.3.4 在对伸缩缝进行更换时,要充分考虑桥梁结构伸长量与伸缩缝装置的侧壁受力情况,选取合理的伸缩装置。
2.3.5 当原有的伸缩缝的接头松动以及锚固件异常损坏或无锚固钢筋,需要增设时必须要先凿出槽口或锚孔之后再进行安装设置钢筋等固件。
2.3.6 在清除原有混凝土的铺装中,不能损坏伸缩缝周围的预应力筋锚头及钢筋或桥面板的混凝土。
3.总结
综上所述,在伸缩缝装置受到设计、施工和养护以及车辆荷载等因素影响下,桥梁伸缩缝在长期的使用中,存在着多种病害,对桥梁结构的车辆行驶的舒适性和安全性能造成了严重的影响。 本文结合了伸缩缝常见的病害所产生的原因,提出了针对于常见病害的有效维修处理措施,為高速公路的行车安全以及畅通提供了保障。因此,要在伸缩缝施工、设计等方面加大投入,综合考虑各因素,以免后期对维修照成不必要的麻烦,也为高速公路的安全性以及公路事业的良好发展提供保障。
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