周玉萍
摘 要 伸缩缝是构成桥梁的重要部分,并且伸缩缝问题一直存在于桥梁病害中。它在行车荷载,以及外部环境的作用下,常易出现各种破坏。因此,重视伸缩缝的设计、施工、养护应得到桥梁工作者的重点关注。本文从桥梁伸缩缝破坏原因着手,阐述了桥梁伸缩缝常见的破坏,并介绍了一些桥梁伸缩缝的预防措施。
关键词 伸缩缝 桥梁 病害原因 预防措施
中图分类号:U445. 7 文献标识码:A
0引言
随着经济的飞速发展,重型汽车的越来越多,桥梁由于伸缩缝造成的病害的也日益加重,作为不是主要承重构件的伸缩缝病害也逐渐引起大众的注意。桥梁伸缩缝的好坏,极易造成桥头跳车、梁端损坏,进而直接影响桥梁的行车舒适度、安全性及桥梁的正常使用年限。因此,如何有效地保证伸缩缝正常使用,现已成为桥梁研究重点关注内容。本文着重阐述了桥梁伸缩缝常见的破坏,并介绍了一些桥梁伸缩缝破坏的预防措施。
1 伸缩缝的常见病害及原因
桥梁在气温变化、行车荷载以及其他因素长期影响下,桥面将发生纵向变形。而桥梁伸缩缝便是为了满足桥梁的这种变形需求,在梁端与桥台之间、两梁端之间或桥梁的铰接位置处所设置的缝隙。它是桥梁不可或缺的组成,它对桥面平整美观、车辆平稳舒适的通过桥面起着重要的作用。伸缩缝常见破坏及原因从如下几个阶段分析。
1.1设计阶段
伸缩缝的设计要求是在确保梁体的自由变形,和车辆在接缝处能平顺地通过的同时还要防止雨水等杂质的堵塞。同时伸缩缝应达到施工和安装方便、部件自身的强度,以及与桥面铺装连接牢固的要求。
(1)通过调查研究,普通混凝土性能缺陷是导致伸缩缝破坏的原因之一。伸缩缝设置在过渡段的混凝土设计要求是应在C30及其以上的高标号混凝土,但由于混凝土太薄、体积过小,以及预埋件位置的干扰,会导致施工困难,过渡段混凝土的锚固作用减小,锚固质量也就会受到严重影响。
(2)由于对伸缩缝伸缩量的不精确计算和伸缩设备安装时的温度对其影响的不周全考虑。预留伸缩了少于热胀冷缩所需要的伸缩量,在温度变化时,会导致应力过大而发生挤压破坏。
(3)伸缩缝的锚固强度及方法不对,和自身强度不足,在气温变化和混凝土的徐变所引起的应力下,会导致作用在固定橡胶伸缩装置的螺钉上的集中应力大于螺钉的承载力。具体表现为螺钉松动、脱落、伸缩缝自身剪切破坏,在行车荷载的反复作用下,会导致伸缩的中部下沉,甚至会导致其断裂壳翘曲破坏。
(4)伸缩缝设计时忽视了对它的防护措施,在使用过程中,杂质等会在冻胀情况下产生较大的应力,使伸缩缝破坏,同时在水的长期作用下会侵蚀锚固部件和梁端部混凝土。
1.2 施工阶段
在施工时,往往不能严格按照施工标准设置,会导致预留神缩量小于实际设计时所需的伸缩量,容易导致破坏。同时伸缩缝设置时预留槽两侧不平整或者锚固不够稳定,也将会对其质量有很大影响。
1.3 使用阶段
(1)在养护阶段,养护工作不能的到很好的保障,伸缩缝中的杂质不能及时彻底清除,将会导致伸缩缝不能自由变形以及伸缩量不能得到保证。
(2)桥梁伸缩缝随着使用会逐渐老化,导致锚固部件松动、缺失,焊接处断裂,并且由于养护不及时,会使其破坏加重,严重影响使用寿命。
(3)随着行车荷载增加,交通量增多,汽车对它的冲击作用变大。同时不能严格控制汽车超载的情况,严重威胁了桥梁伸缩装置的使用性能和耐久性。同时地震等环境因素也是不可避免的。
2预防措施
2.1合理的设计
(1)选择合理规格。伸缩缝在设计时,应根据神缩量合理选择设计规格。选择合理的类型,可以保证后期施工养护工作方便,并且节约后期资金。
(2)混凝土锚固区和预埋构件的设置应合理。伸缩装置安装要求在伸缩缝两侧各设置用于预埋构件和过渡柔性伸缩体和刚性桥面的混凝土锚固区,并保证其宽度合理。
(3)选择合理的混凝土混合材料。各国桥梁专家学者长期对桥梁伸缩缝的各方面做出深入的调查发现,桥梁伸缩缝的破坏的途径和状况基本是相同的,这就表明伸缩缝破坏除自身原因外,与伸缩缝接触两侧普通混凝土的强度,性能也是影响伸缩缝破坏的重要原因。
(4)合理调整伸缩装置预留量。对于预留量应在设备时进行精确计算,施工时应按工地具体气温加以及时调整。以确保伸缩缝在以后运行中保持杰出状态。
2.2合理的施工
(1)施工时应严格、认真地按图施工。以确保伸缩缝的施工质量。在施工前应认真检查伸缩缝的质量,严格按照生产厂家的要求进行运输、装卸、和放置,并且在安装前清理缝隙中的杂质。
(2)伸缩装置的焊接质量必须得到严格保证,从而保正预埋系统的强度和整体性。同时应认真检查伸缩装置平整度和间隙等是否合乎要求。
(3)确保锚固区两侧混凝土的平整性和强度。以保证伸缩缝正常工作和正常的使用寿命。
(4)确保施工平整性。伸缩缝施工的平整性,将直接影响车辆行驶的舒适
2.3 及时的养护
在竣工之后的定期养护和及时清理和维修,应特别要注意伸缩缝的维护。及时的养护可以保证伸缩缝正常工作和增强其使用年限。应该在对伸缩缝的损坏情况进行调查分析,确定桥梁伸缩缝的破坏原因和形式,制定出合理加固维修方案之后在对桥梁进行加固维修。
3结语
伸缩缝在桥梁中虽然是非主要承重构件,但它的正常工作对桥梁的正常工作有重要的影响。伸缩缝因自身破坏或缺失、养护处理不得当、养护施工质量差而出现的病害是导致桥梁许多病因的根本原因。
桥面微小的不平整就会导致承受很大的冲击力,造成破坏。桥梁伸缩缝装置一旦破坏,就会导致噪声、漏水、跳车等现象,直接威胁行车安全性,以及会缩短桥梁使用寿命和结构的安全。所以在设计和施工时应认真对待,严格确保桥梁伸缩缝的质量。
参考文献
[1] 张树仁,王宗林.桥梁病害诊断与加固改造设计[M].北京:人民交通出版社,2006:24-25.
[2] 张景会,杨晨霞,苏国宏.桥梁伸缩缝损坏原因及防治[J].中国市政工程,2004(2):24-25.
[3] 李瑞奇.桥梁伸缩缝加固方法之研究[J].湖南交通科技,2003,29(2):78-79.
[4] 林文思,吕昕.对桥梁伸缩缝设计及施工的探讨[J].广东公路交通, 2004(1):53-56.
[5] 张敦江.桥梁裂缝产生原因浅析[J].山西建筑,2004,30(23):137-138.
[6] 赵衡平.现代桥梁伸缩装置[J].北京:人民交通出版社,2008(7).
[7] 孟春明.桥梁伸缩缝病害的预防措施[J].山西建筑,2002,28(11):115-116.