小议公路桥梁伸缩缝跳车的成因与治理

林高伟 龚敬统

摘要:在对桥梁常见伸缩缝跳车危害分析的基础上,探讨了桥梁建设设计阶段施工以以及建筑后期养护等方面对伸缩缝病害的影响。并结合实际提出了有效的防治措施。

关键词:桥梁伸缩缝跳车防治措施

1.桥梁伸缩缝跳车的主要原因

在气温影响下,桥梁梁体长度会发生变化,从而使梁端发生位移,为适应这种位移并保持行车平顺,就必须设置桥梁伸缩装置,由此可见,桥梁伸缩缝的作用在于调节由车辆荷载和桥梁建筑材料所引起的上部结构之间的位移和上部结构之间的联结,如果设计不当,安装质量低劣,缺乏科学和及时的养护,大部分桥梁会在伸缩缝处形成台阶,直接影响到桥梁的服务质量,桥梁伸缩缝装置破坏的主要原因如下;

1.1交通使用方面原因

交通量增大,重型车辆不断增多,随之车辆的冲击作用也明显变大,因此设计、施工即使稍有缺陷也就成了破坏的原因。

1.2设计方面原因

1.2.1有些桥梁结构,桥面板的刚度不足,当桥面板受到汽车荷载作用时,因翼板较薄,横向联系较弱,导致桥面板变形过大。

很多设计是将伸缩装置的锚固件置于桥面铺装层中,与主梁(桥)连接的部分很少,这种锚固方法在荷载作用下容易造成开焊、脱落,而且力的分布不容易传递,微小的变形可能演变成大的位移,最终导致混凝土粘结力的丧失。

1.2.2伸缩量计算不准确,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等,在伸缩装置本身不具备或很难具备调整初始位移量以适应安装温度对位移要求时,选型不当是造成伸缩装置破坏的重要原因。

1.2.3设计上未对伸缩装置两侧的后浇混凝土和铺装层的材料选择、配合比、密实度和强度提出严格要求或规定。

1.2.4对于大跨桥、斜桥、弯桥等设计时没有形成与一般的梁(板)结构相符合的构造形式和锚固方法。

1.3施工方面原因

1.3.1对桥梁伸缩装置施工工艺要求的重视程度不够,未能严格掌握施工工艺标准和根据安装工序进行施工。

1.3.2锚固焊接质量不能保证,只注意表在,忽视内部质量要求。

1.3.3后浇混凝土(或其他填充料)浇注不密实,达不到设计的强度要求,时常出现蜂窝、空洞等,难以随车辆荷载的强烈冲击。

1.3.4由于赶工期,草率从事,放松了伸缩缝装置的施工质量,甚至不按设计图纸要求施工,造成伸缩缝装置破坏。

1.3.5伸缩缝装置两侧混凝土和沥青混凝土铺装层结合不好,碾压不密实形成两张皮,容易产生开裂、脱落,最终引起伸缩装置的破坏。

1.3.6缺乏统一的质量验收标准。

1.4管理维护方面原因

1.4.1对在伸缩缝内的砂土、杂物未能及时地清扫,使原设计的伸缩量得不到保证。

1.4.2.原有桥梁不断老化,维修又不充分,因此破坏不断扩展。

1.4.3桥梁超载情况不能得到有效控制,特别是夜间缺乏管理,车辆不按规定行驶,超载车辆自行上桥,给桥梁伸缩装置的有效使用和耐久性带来严重威胁。

2.桥梁伸缩缝跳车的病害分析

公路桥梁伸缩缝处跳车问题是目前国内公路建设质量通病中较常见的病害之一,其主要危害有以下几个方面:

2.1对行车安全和舒适度的影响。由于跳车的存在使车辆不得不降低车速,使公路的使用功能和通行能力受到很大影响;另外,跳车使驾驶员和乘车者感到颠簸不适,心情不快,易疲劳,所以载货物易损坏,特别是易碎、贵重物品,严重跳车会造成翻车,追尾等交通事故,威胁人,车和货物的安全;造成生命、财产的损失。

2.2由于跳车产生的水平和垂直冲击力会对路面、路基和桥梁结构物产生进一步的损坏,从而增加了养护维修费用和管理上的难度,并降低了公路使用功能。

2.3跳车时的冲击力会对车辆产生反力,增加车辆的振动,机械磨损和轮胎磨耗,油耗增大,缩短车辆使用年限,增大运输成本。

2.4跳车的振动和噪声对驾驶员、乘车者和公路两旁的居民会产生噪声污染,不利人们的健康,影响其正常工作和生活。

2.5高等级公路由于行车速度快,桥涵结构物数量多,所以跳车现象危害性更为严重和频繁。

3.桥梁伸缩缝处跳车的问题和解决对策

3.1合理选择伸缩缝装置

选用伸缩缝装置最主要的是伸缩缝装置本身的刚度和质量。理想的伸缩缝装置必须满足下列要求:

3.1.2满足上部结构梁与梁之间和梁与台之间的位移。

3.1.3伸缩缝装置的锚固是牢固可靠、经久耐用的,能够抵抗机械磨损、碰撞。

3.1.4车辆行驶平稳,舒畅。

3.1.5能防止雨水和垃圾渗入。

3.1.6安装方便、简单,易检查且便于养路工操作。

3.2伸缩缝装置的安装

3.2.1伸缩缝装置的锚固长度。需要规范伸缩缝预埋钢筋在梁(板)端部和桥台的锚固宽度。

3.2.2伸缩缝装置的锚固钢筋。在预制梁(板)的端部和背墙内预埋伸缩缝装置锚固钢筋是在两种不同情况下进行的。一般设计给定的都是对称于桥宽中心,在梁(板)端部设置预埋钢筋,则钢筋在每片(梁)内的预埋位置都会不一样,给施工增加了难度。因此,锚固钢筋应以对称于每片梁板的中心进行设置。

3.2.3伸缩缝装置的定位角钢。伸缩缝装置的定位角钢一定要依据安装时测出的气温、计算伸缩缝的伸缩量来调整两块定位角钢之间的距离。

3.3连续缝的设置

连续缝的宽度按桥的设计跨径和梁(板)的设计长度之差值进行设置,30m组合T梁连续缝宽6cm,各种板桥连续缝宽4cm;弯道上的桥在盖梁上设置楔形块调整曲线,楔形块部位的连续缝按两条缝进行设置,每条缝宽不宜小于4cm(通常设计缝宽2cm偏小)。桥面连续缝处,变形假缝的宽度和深度必须规范、统一,缝的宽度和深度宜按0.5-2.5cm的锯缝进行设置,这样方便施工。

3.4锚固区混凝土的浇筑

桥面行车道混凝土铺装应该同伸缩装置锚固区混凝土同时进行浇筑,不允许在该部位及整个桥面上留有施工缝。

3.5加强伸缩缝的养护

伸缩缝装置在营运过程中必须加强养护,为伸缩缝装置创造良好的工作环境,使其正常工作。

4.结束语

桥梁伸缝缝跳车的危害是不言而喻的。必须加以重视,尤其在设计和施工及后期养护等阶段更要精心设计,合理安排,认真组织,将安全隐患消灭在初期。◆

参考文献:

[1].黄胜利.浅谈桥梁伸缩缝病害的成因.科技资讯.2007年17期

[2]陈志红.桥梁伸缩缝病害原因分析及毛勒伸缩缝施工技术.湖南交通科技.2007年02期