张浩
摘要:本文通过讨论桥梁工程中伸缩缝的问题,分析其中的病害原因,并针对病害原因提出几点防治措施。
关键词:伸缩缝;病害原因;防治措施
引言
伸缩缝常常运用于道路桥梁工程中,其目的是为了增加路桥的变形容量。我们知道,所有的建筑物不是一层不变的。在受到外界因素的影响后,建筑物常常会产生变形。常见的影响因素有温度、荷载等,所以设置伸缩缝,就是为了保证建筑物的正常使用,不会因为变形而影响其功效。当然,伸缩缝最为常见的用处是在桥梁工程中,所以,桥梁工程中,我们需要十分重视伸缩缝的质量,并充分考虑其病害因素,以便防治。
一、常见伸缩缝病害
运用于工程实际的伸缩缝有很多种,以下举几种较为典型的伸缩缝来解释说明。
(一)1TST伸缩缝
TST伸缩缝所用的材料是一种弹塑性混合材料,这种材料具备良好的弹性和塑性,它能夠很好的贴合桥梁实际变形,从而进行伸缩,满足桥梁正常变形的需求。除此以外,TST伸缩缝还具备施工简单、快速, 与路面 衔接平整, 耐酸、碱、水性强等优点[1]。它的的主要问题在于材料本身的凹凸对于行车的不方便,材料虽然适用性高,但同时也容易出现老化的问题,这样造成的结果在于维护成本较高。
(二)板式橡胶伸缩缝
板式橡胶伸缩缝具有制作简便,施工方便的特点,它能被运用到许多的桥梁道路工程中,其伸缩量不大,刚度偏小,容易变形,需要经常维护。它的主要问题在于:橡胶容易损坏和脱落,螺栓出现分离,因为伸缩装置在外界作用下容易出现凹凸的状态,这样带来的是行驶车辆的行驶感不好,容易与其碰撞发出较大噪音。最重要的是,时间一久,其整体结构便会被破坏,不再具备正常使用功能。
(三)毛勒橡胶伸缩缝
这种伸缩缝是目前使用的比较多的一种伸缩缝,它具备伸缩性好、能够防水的特点,并且经久耐用。它的主要问题在于橡胶会出现脱落和老化,伸缩量较大,易引起锚固混凝土的开裂、破碎,一旦施工不好就容易造成早期损坏。
(四)钢制梳形板伸缩缝
钢制梳形板伸缩缝具有刚度大的特点。它的主要问题在于其梳齿板断裂后易引起行车震动、产生噪音的问题,且其防水性能较差,缝内常又很多垃圾堵塞。
二、病害原因分析
产生病害的原因有多种,大致可以归结为设计、施工、养护、其他方面的原因。
(一)设计问题
设计人员对伸缩缝装置整体的性能把握不过关,只是计算出了其伸缩量这一重要指标,忽略了其他的次要指标,类似于季节气候原因、预埋件的位置、混凝土的标号等次要指标,但这些都是影响伸缩缝整体质量的因素,设计人员在设计是也应该合理考虑其影响。
(二)施工问题
在好的设计也需要又好的技术施工来实施。我们的施工人员在进行操作时,不够注重细节,严格按照规范进行施工,最终我们得到的伸缩缝可能就会出现伸缩缝安装不够平整、预埋件的位置不够准确、锚固段不够稳定等问题,而这些恰恰是影响伸缩缝与桥梁路面协调统一工作的关键所在,因此,施工人员需要严格地按照规范和流程进行操作。
(三)养护问题
由于伸缩缝是暴露在外,夏天的高温,冬季的寒冷,还常常有车辆荷载的作用,这种恶劣的环境就要求我们的养护工作做到位。首先,我们要明确养护的周期需要缩短,尽量做到长养护,小修理。养护的重点在于注意清理伸缩缝内部的垃圾,保证其正常的伸缩运作,其次要关注车辆荷载这一方面,规范车辆的流量,行驶速度等,以保证伸缩缝能够更加耐用,不会出现提前开脱老化等现象。
(四)其他原因
除了以上三个主要原因外,桥梁纵坡的影响,纵坡较大时,纵向伸缩量大,可能会直接使伸缩缝被破坏。桥板的刚度不足也会导致其损坏,包括伸缩缝自身的缺陷,在进行生产时,伸缩缝的质量没有得到严格把关。
三、伸缩缝病害的防治措施
(一)合理控制伸缩量指标
相关研究表明,会对高速公路桥梁伸缩缝产生影响的因素有:混凝土收缩徐变、温度变化以及外荷载引发的桥梁挠曲变形等[2],也就是说,施工人员应该在安装伸缩缝时精确地把控住温度,使得伸缩指标更加合理。
(二)规范施工流程与管理
施工一定是建筑制作的一个重要环节。没有一个良好的施工规范与流程,便不会有好的施工产物。伸缩缝对于施工技术的要求是比较高的。类似于预埋件的位置要求准确放置,锚段段的强度要足够高,伸缩缝要尽可能与桥面本身在同一水平面等。这些都是需要有一个严格的规范要求的,同时,要防止有些施工单位,为了追求进度而忽略施工质量的问题,我们需要对施工过程有一个严格地管理和监管。
(三)合理地养护管理
伸缩缝所处的一个天然环境是比较恶劣的,它容易出现损坏的问题,并且,伸缩缝对于整个路桥而言是很重要的一个部件,因此,合理地养护管理伸缩缝是很有必要的。首先,养护工作要经常进行,时刻记录每一次的检查成果,要让修理有据可依。对于伸缩缝内的垃圾要注意清理,以免影响其正常变形功能,在更换伸缩缝时,要合理考虑其伸缩量,更换合适的伸缩缝装置。如果其锚固端出现松动,则需要及时增设钢筋进行加固。
四、结束语
伸缩缝对于路桥的作用在于增加其整体的变形容量。因为温度和外界荷载等作用下,桥梁和道路会出现变形,伸缩缝就是针对此而设计。但同时,这也造成了伸缩缝的所处环境是比较恶劣的,所以,我们一方面要求伸缩缝的整体质量足够高,另一方面要求对伸缩缝的养护管理要做到位。要知道,一旦伸缩缝出现问题,就可能造成桥面的不平整,这对于行驶速度较快的车辆而言是比较危险的,其次,长时间的来回变形在伸缩缝缺失的情况下,极易引起桥梁的疲劳损坏,时间一长,更有可能引起桥梁的坍塌断裂。若伸缩缝橡胶条损坏,气温发生变化时,位移时会挤坏梁头或台背,下暴雨时大量雨水便顺着缝流入没有全防的桥头护坡,使护坡出现大量的水毁情况[3]。
参考文献:
[1]高彦梅.常见桥梁伸缩缝的病害原因分析与维修处理[J].建筑工程技术与设计,2015
[2]杨英媛.高速公路桥梁伸缩缝病害的成因及防治措施[J].交通世界,2017
[3]蒋海洋.公路桥梁伸缩缝常见病害成因分析及养护管理措施[J].工程与建设,2012,26(5)