高速公路桥梁伸缩缝更换改造初探

邱鑫贵,彭文红

摘要:由于公路桥梁伸缩缝设置在梁端构造薄弱部位,直接承受车辆反复荷载的作用,又多暴露于大自然中,受到各种自然因素的影响,因此,伸缩缝易损坏、难修补,经常发生各种不同程度的破坏。为确保桥梁伸缩缝发挥其正常功能,保证桥梁结构的安全性和行车舒适性,必须经常维修保养。文章对高速公路桥梁伸缩缝的更换改造施工及其工艺进行了分析阐述。

关键词:高速公路;桥梁伸缩缝;桥梁维修;伸缩装置

中图分类号:U441文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2009)24-0171-02

伸缩装置是桥梁结构的重要构件。由于气温变化、砼的收缩与徐变、桥面纵坡及行车制动力等因素的影响,将会引起桥梁长度的改变,因而需要在梁端或适当的位置安装伸缩装置。桥梁伸缩缝的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联结。桥梁伸缩缝装置是桥梁构造的一部分,如果设计不当、安装质量低劣、缺乏科学的和及时养护,会在桥梁伸缩缝处引起跳车。

桥梁伸缩装置,设置于桥梁构造上较弱的部位,因直接承受车辆的反复荷载,故最易破坏。这不仅影响车辆的行驶性能,而且会发展到引起结构本身的破坏。因此桥面伸缩缝装置更换安装的施工质量就尤为关键。下面就桥面伸缩缝装置更换施工技术谈一些自己的施工经验。

对桥面伸缩缝的设计与施工,应全面考虑下述要求:能够适应桥梁温度变化所引起的伸缩;桥面平坦,行驶性良好的构造;施工安装方便,且与桥梁结构联为整体;具有能够安全排水和防水的构造;承担各种车辆荷载的作用;养护、修理与更换方便;经济价廉。更换伸缩缝装置施工顺序及工艺如下:清除原有伸缩缝并开槽、安装、浇筑、养护四道工序。

一、清除原有伸缩缝装置并开槽

1.先将原有伸缩缝装置凿除干净,并按设计图纸要求确定开槽深度、准确放样、打上线用切割机切缝,剧缝时应整齐、顺直。剧缝时应注意要把沥青混凝土路面切透,以免开槽时造成缝外的沥青混凝土面层松动。切缝必须严格控制,不得切至搭板上。因搭板是活动体,正是因搭板的活动,凡是切缝切在搭板上的现浇混凝土几乎成了伸缩缝施工后混凝土破坏或与沥青路面分离的一种通病。

2.用风镐开槽,开槽深度不得小于25cm,应将槽内的沥青混凝土、松动的水泥混凝土凿除干净以保证新老混凝土的有效结合。

3.清理所有桥梁伸缩缝缝隙内杂物至梁板底部,然后采用同等宽度的整体泡沫板填充伸缩缝并使缝隙内上下密实,确保泡沫板顶面与台背墙顶面齐平。

4.理顺、理直槽内锚固筋,原有伸缩缝装置及混凝土清除干净以后,要将原有的锚固筋进行调整,以便在新的伸缩缝装置安装时对缺少的锚固筋进行重新植筋。

二、伸缩缝更换安装

桥梁伸缩缝是公路界公认的一项技术性难题,现仍处于探讨研究中。为了改善路面与桥面相接处的平整度,一般认为:一方面应加大桥梁的联孔长度以减少伸缩缝的数量,这就要求研制大位移伸缩缝从而满足大位移伸缩量的需要;另一方面要不断改进伸缩缝的型式,材料以及设计和施工质量。

1.材料及加工要求。橡胶、钢材、钢筋等应符合交通部《公路工程国内招标文件范本》的规定。混凝土:伸缩缝的浇筑均采用C50水泥混凝土。其坍落度宜小于2cm,并适当加入外加剂,减少水灰比。其它具体要求应符合交通部《公路工程国内招标文件范本》的相关规定。伸缩装置应根据图纸规定的类型、型号、长度等要求进行购置和装配。

2.伸缩装置的运输及存放。伸缩装置应预先在工厂组装好,由专门的设备包装后运送到工地。装配好的伸缩装置在出厂前,生产厂家应按图纸要求的安装尺寸,用夹具固定,以便保持图纸需要的宽度,并应分别标出质量、吊点位置,若伸缩装置过长受运输长度限制或有其它原因而不能整段组装运输时,可以分段组装运输,伸缩装置运到工地存放时,其库面应离地面至少30cm,并不得露天存放。

3.伸缩缝装置的更换安装。伸缩缝装置的更换安装是一道关键性的工序,要做到安装准确,焊接牢固。根据所选用的伸缩装置及道路路面施工情况,定出伸缩缝施工程序为:清理预留槽及预埋钢筋→用砂袋填充梁板预留槽→连续铺筑桥面铺装→用切割机切除桥面铺装→清理预留槽,并整理预埋钢筋→将伸缩装置放入预留槽内并用定位支架控制好标高→将伸缩装置的锚固钢筋与梁体内的预埋钢筋焊接在一起→浇筑伸缩装置连接部分的混凝土→安装橡胶条。(1)伸缩缝安装采用开槽法。即先进行桥面铺装施工,后开槽安装伸缩缝,以沥青砼铺装层来控制伸缩范围内砼及伸缩缝本身的平整度和标高;(2)伸缩缝宜在气温为年平均气温时安装。当安装温度与年平均温度相差较大以致影响伸缩缝正常使用时,应在制造厂家工程师的指导下,卸掉夹具,用千斤顶调正伸缩间隙,使之符合要求,再安上夹具固定好,以备安装;(3)安装后的伸缩缝缝面必须平整,纵横的坡度符合设计要求,并与两侧沥青砼路面平顺衔接;(4)严禁将伸缩缝边梁直接与砼中预埋钢筋施焊连接;(5)安装前必须对伸缩缝妥善存放,不得有变形和污染;(6)施工中严禁将空压机、发电机等动力设备直接置于路面上,所有机械必须采取有效措施防止漏油污染路面;(7)安装结束后,必须保证伸缩缝周围沥青砼清洁、无污染、无损坏;(8)安装伸缩缝不能影响道路畅通,需要提前做好提示,不能出现安全事故。设置的过桥宽度要具有一定的过车宽度。

三、施工时应注意的问题

1.伸缩缝清洁。伸缩缝要做到彻底清理凿毛,防止杂物污染。预制梁板有刻槽设计要求时,要严格技术标准接质量。确保粘接质量。

2.伸缩缝旁表面不平、纵横坡不准确、桥面积水、排水不畅。严格控制混凝土坍落度和水灰比,浇筑过程要依据高程控制点标志认真找平;布料均匀,要振捣密实、压平,抹面、收面要适时,拉毛要均匀、粗糙。严格控制砂石料质量,骨料含泥多的要洗过再用,避免骨料脱落形成坑点。混凝土浇筑后,踩踏和堆压重物。

3.表层开裂要加强成品保护。应加强桥面铺装层混凝土的振捣、二次抹面工作,并严格覆盖养生。要严格控制预制梁的拱度。安装时做必要调整,使拱度相互协调,相临梁顶面高度尽量减少。严格控制保护层厚度。

4.钢筋保护层偏差大。进行桥面伸缩缝施工时,要搭设操作支架,不得直接在钢筋上踩踏。双层钢筋网的层间距要有架立筋固定牢固,防止上层钢筋下沉。

5.表层龟裂。混凝土的施工配合比及各种材料用量应准确,减小混凝土的坍落度,水泥、砂、碎石的材质及各种性能要符合设计及规范要求。其中,砂、石应控制含泥量,水泥要经过安定性测试,合格后方可使用。铺装面抹面、收面作业要及时,仔细找平,表面平整,避免水泥浆淤集。根据天气状况,适时覆盖和养护。

6.伸缩缝表面起砂。严格控制混凝土中砂的质量,不用细砂。确保混凝土施工中,要有防雨措施,避免混凝土初凝前表面遭雨淋水冲。养护要及时。

四、结语

由于桥梁伸缩缝是承受最大动力载荷的附件,由于桥面很小的不平整就会使它承受很大的冲击力,极易造成伸缩缝损坏。由于伸缩缝装置损坏至一定程度即会引起桥面跳车,从而影响桥梁的结构安全。因此,对于开始局部损坏的伸缩缝应及时进行修复,做到经常性、不间断的维修,确保伸缩缝装置处于正常工作状态。伸缩装置的选用应根据各种伸缩装置的使用状况及适应范围进行分析对比,选择最经济、最合理的伸缩装置。通过安装桥梁伸缩缝使桥面平整、光滑、不漏水渗水、确保了车辆平稳行驶。

参考文献

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