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摘 要：随着经济的发展,交通量及载重车辆的不断增加,使桥梁伸缩缝出现各种破坏,如果不及时解决,会造成桥梁的严重破坏.本文通过对桥梁伸缩缝病害的成因及破坏的危害分析,提出一些措施来加以防治.
关 键 词：桥梁；伸缩缝；病害；防治
1.引言
为了保证桥跨结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩与徐变等影响下按静力图式自由地变形,就需要使桥面在两梁端之间以及在梁端与台背之间设置横向的伸缩缝.桥梁伸缩缝的主要作用在于调节由车辆荷载环境特征和桥梁建筑材料的物理性能所引起的上部结构之间的位移和上部结构之间的连接,其安装质量的好坏直接影响到行车的舒适性、安全性、桥梁服务质量和使用年限.因此伸缩缝安装是一项重要而细致的工作,为保证施工质量,必须严格按照施工工艺精心施工.
2.伸缩缝的具体概念是什么
伸缩缝指的是为适应材料胀缩变形对结构的影响而在结构中设置的间隙.伸缩缝又称温度缝,是建筑工程常用名词之一.其主要作用是防止房屋因气候变化而产生裂缝.其做法为：沿建筑物长度方向每隔一定距离预留缝隙,将建筑物从屋顶、墙体、楼层等地面以上构件全部断开,建筑物基础因其埋在地下受温度变化影响小,不必断开.伸缩缝的宽度一般为2厘米到3厘米,缝内填保温材料,两条伸缩缝的间距在建筑结构规范中有明确规定.若建筑物平面尺寸过长,因热胀冷缩的缘故,可能导致在结构中产生过大的温度应力,需在结构一定长度位置设缝将建筑分成几部分,该缝即为温度缝.
3.桥梁伸缩缝病害的成因
3.1设计方面的原因
桥梁端部在反复荷载的作用下,梁端破损引起伸缩装置失灵.有些桥梁的结构桥面板端部刚度不足,当桥面板受到汽车荷载作用是,因翼板较薄、横向联系较弱,导致桥面板反复变形过大.
在设计过程中对伸缩量的计算不准确,没有考虑到伸缩装置安装时的实际温度对伸缩装置的影响,伸缩装置本身无法活很难调整初始位移量.对伸缩缝的选型不当,采用过小的伸缩间距,导致伸缩装置破损.伸缩装置与主梁连接的部分很少,而且力的分布不容易传递,微笑的变形可能演变成大的位移,最终导致混凝土粘结力的失效.
设计上为严格规定伸缩装置两侧的后浇混凝土和铺装层材料的选择,强度、标准较低,导致伸缩装置营运质量下降.对使用粘结或橡胶材料等制造的新型伸缩装置,材料和结构选择不当,防水、排水设施不完善,造成锚固件受腐蚀,梁端和支座侵蚀严重.
3.2施工方面的原因
在施工过程中对桥梁伸缩装置施工工艺重视不够,未能掌握施工工艺和标准,未按照安装程序及有关操作要求施工,致使伸缩装置不能正常工作.伸缩装置两侧水泥混凝土和沥青混凝土铺装层结合不好,碾压不密实,容易产生开裂、脱落.加上刚柔相接,容易产生台阶,最终引起伸缩装置的破坏.
后浇混凝土浇筑不密实,时常出现蜂窝、空洞等,达不到设计的强度要求,难以承受车辆荷载的强烈冲击.有时提前开放交通,致使过渡段的锚固混凝土产生早期损伤,从而导致伸缩缝运营环境下降.
沥青摊铺前伸缩缝开槽处处理不足、平整度差、强度不足,导致沥青中上面层摊铺后平整度差,伸缩缝安装后行车舒适性差、跳车严重.
伸缩装置安装是桥梁施工最后几道工序之一,容易忽视内部质量管理,施工人员疏忽大意,伸缩装置锚固钢筋焊接的不够牢固或产生遗漏预埋钢筋的现象,梁端伸缩缝间距认为的放大和缩小,定位角钢位置不正确,给伸缩缝本身造成隐患.
4.桥梁伸缩缝破坏的危害
伸缩缝的破坏反应到路面上,使路面出现坑槽、降低行车舒适性、给车辆通行带来不安全因素.伸缩缝橡胶条损坏,容易导致杂物落入伸缩缝中,挤死伸缩缝.如果伸缩缝出现挤死现象,轻则顶坏台背背墙,重则损坏梁板端头,造成梁体受损.另外,伸缩缝橡胶条损坏后如遇暴雨,大量雨水沿缝灌入没有安全防护的桥头护坡,使护坡出现大量的水毁现象,由于梁下受净高的限制,修复时十分困难,给桥梁的养护增加了负担.
5.桥梁伸缩缝的防治措施
5.1严格把控桥梁设计阶段
在对桥梁的设计过程中,应该全面了解伸缩缝的性能,正确选择伸缩缝的形式,尽可能的采用能够承受重载结构形式的伸缩缝；最好在桥台及预制构件的端头采用沿梁宽方向预埋宽20cm、后10cm的通长钢板的方法代替预埋钢筋,这样设计费用增加的不多,却大大的减少了钢筋的相互干扰,增大了可作业的空间,方便施工.除此之外,可以采用绑焊的形式解决由于构件预制,安装时的偏差问题,较好的解决了伸缩缝锚固系统工作的可靠性问题.在设计过渡段时采用钢纤维混凝土代替普通混凝土,可提高该处混凝土的抗拉性能.
5.2严格控制施工质量
5.2.1做好施工前准备工作
在伸缩缝施工前,应该制定专项施工方案.内容要详细、齐全,尤其对沥青油面平整度不满足要求、梁板端部间隙不符合要求、原来梁板预埋钢筋不足等缺陷的明确处理措施,并安排专人负责.每标段应该成立专业施工队,专业施工队包括切缝组、开槽组、安装组、混凝土浇筑组.施工前项目部要组织所有施工人员进行安全、技术交底.在施工及养护期间应该封闭交通,如无法封闭应制作栈桥,以保证施工顺利进行,提高防污染控制,备足铺垫材料.
5.2.2做好伸缩缝的切缝、开槽工作
在切割伸缩缝之前应对沥青面层平整度进行检测,如果平整度满足要求,即可根据施工图纸设计尺寸确定开槽宽度,准确放样后,弹线,用切割机割缝,锯缝线以外的沥青混凝土路面加盖塑料布进行保护,以防止锯缝时污染路面.锯缝必须整齐、顺直.如果平整度不满足要求,应预先制定处理方案,以保证顶面结合处的高度一致,经批复后进行施工.
在切缝完成后,用风镐开槽,应将槽内的沥青混凝土、板端及预埋筋根部的松散混凝土凿除干净,并用清理吹风机或高压水清除浮尘及杂物.开槽后应禁止车辆通行,严禁施工人员踩踏槽口两侧边缘,以免两侧沥青混凝土受损.梁端间隙的杂物,尤其是混凝土块必须清理干净,然后用泡沫塑料填塞密实.如发现伸缩缝预留间隙不符合要求,尤其当间隙过小时,必须预先处理至满足设计留量,方可进行下步施工.
5.3正确安装伸缩缝
在已清理完毕的槽上横向每3m～5m距离放一根断面尺寸10cm×10cm的方木,将伸缩缝放在其上,对应检查槽内预埋钢筋位置是否合适,并进行必要的调整,用线绳检查伸缩缝的中线位置.用3m支持检查纵向直顺度,沿缝长方向每1m应不少于两个检查点,精确检查伸缩缝顶面与两侧路面是否平顺,宝胜伸缩缝型钢与桥面高度差在0～1mm内.发现问题及时处理,避免型钢安装完成后因平整度或顺直都不符合要求而造成返工,并用木楔将伸缩缝整体支垫固定后,报监理检查验收.
6.结束语
桥梁伸缩缝对桥梁的使用功能、行车舒适感等都有很大的影响,且桥梁伸缩缝的施工时桥梁施工的重要组成部分之一,伸缩缝出现的问题会影响到整个桥梁的安全.所以,应该加强对伸缩缝的施工技术的研究,确保桥梁工程的安全.