浅议桥梁伸缩装置施工质量控制
2012-04-10殷超李加坤徐浩
殷超 李加坤 徐浩
摘要:桥梁伸缩装置是桥梁细部构造中的重要组成部分,它对桥面的行车平稳、使用寿命等起着十分重要作用。伸缩装置的施工质量将直接影响到伸缩装置安装后的使用效果和使用年限,伸缩装置是一个完整的整体受力结构体系,它要承受车辆长期反复的冲击荷载作用,施工中只要出现局部的质量隐患都将导致整体结构破坏。
关键词:桥梁伸缩缝 技术要求质量控制
Abstract: the bridge retractile device bridge is an important part of the construction of details, it to the bridge, the smooth driving the life, plays a very important role. The construction quality of extendable devices will directly affect the use of adjustable device after installation effect and use fixed number of year, telescopic device is an integral whole stress structure system, it shall inherit long-term impact of vehicles and load in the construction, as long as there the quality of local concerns are will lead to overall structural damage.
Key words: the bridge is adjustable seam technical requirements for quality control
中图分类号:O213.1文献标识码:A 文章编号:
1、引言
我公司承建的连通桥工程是济宁市南二环路重大桥梁之一,设计荷载为公路Ⅰ级,全桥长1009米,桥梁宽度37.5米,双向6车道,设计时速100km/h。该桥采用37跨连续拱桥,拱跨之间设置数模式伸缩装置,桥梁伸缩缝一旦损坏,就会导致跳车、噪音、漏水、影响行车安全及缩短桥梁使用寿命,这些与桥梁施工缝的质量、施工过程中的质量控制有很大的关系。
2、伸缩装置施工过程
伸缩装置要严格按照生产厂家要求进行装卸、放置和运输,桥梁伸缩缝的施工分为四个步骤:开槽、安装、浇筑混凝土以及养护。
(1)开槽:伸缩装置的安装应在桥面铺装后进行,在伸缩装置安装前,首先根据施工图纸的要求准确放样,确定开槽的宽度,用切割机进切割,须对预留槽的宽度、深度及预埋钢筋进行检查,使之符合安装伸缩装置的要求。
(2)安装:以两侧的沥青路面为标高,用起重设备将伸缩装置放在槽口内,调整伸缩装置使其顶面与路面标高相同,其纵坡、横坡应于桥梁路面相符;检查伸缩装置的位置,使伸缩装置在垂直缝方向和顺缝方向的位置都符合设计要求,如果此时个别预埋钢筋对伸缩装置的正确位置有防碍,可以用气割割掉。伸缩装置正确就位后,先将伸缩装置一侧的锚固筋与预留槽的预埋钢筋相连并焊接,焊接时可以间隔一个焊一个,然后再将另一侧的锚固钢筋按上述步骤焊接,当伸缩装置确认固定好,夹具便可以取下,然后将其余的未焊锚固筋与预埋钢筋完全焊接,使伸缩装置可靠锚固。伸缩装置如果是分段安装的,接缝处必须采用焊接,当两临缝对正后,即可安装。
(3)浇筑混凝土:检查安装模板严密无缝以后并将预留槽清洗干净,便可浇筑混凝土,并振捣密实,在混凝土振捣时应两侧同时进行,并振捣至出浆且不再有气泡为止。浇筑混凝土时要保持伸缩装置的顶面清洁。
(4)养护:混凝土浇筑完成后,应覆盖麻袋等,并洒水养护。在混凝土的强度达到设计强度的50%以上时,可以安装橡胶密封条,并且必须在混凝土强度达到设计强度后方允许通行。
3、伸缩装置安装质量的控制方法
(1)在材料上要选择合理的伸缩缝装置。刚度和质量是伸缩缝装置选择首要考虑的因素。另外还要考虑梁、板间伸缩装置间隙量大小,以保证伸缩装置与梁、板两端的充分锚固,才能达到最佳使用效果。伸缩缝的伸缩量由基本伸缩量即温度变化、混凝土收缩徐变引起的伸缩量以及额外伸缩量,甚至偶然荷载引起的结构变形、弯坡、斜桥等因素的影响和施工误差所引起的伸缩量组成。
伸缩缝伸缩量计算公式:
温度变化引起的伸长量△e:△e=ka(tmax-tin)L
温度变化引起的收缩量△S1:S1=k(tin-tmin)L 混凝土收缩引起的收缩量△S2:△S2=ktsL
混凝土徐变引起的收缩量△S3:△S3=k(σp*φ*β1/Ec)L总伸缩量△:△=△e+(△S1+△S2+△S3)计算公式中:
k—系数,基本伸缩量以外的因素引起的伸缩量即额外伸缩量,按基本伸缩量的10%加以考虑,故k=1.1;
a—1.0×10-5混凝土的线膨胀系数(按摄氏度计);
tmax—计算最高温度,℃;
tin—预定的安装温度,℃;
L—上部构造变形的区间长度,mm;
tmin—计算最低温度,℃;
ts—收缩等待温度,ts按相当于降温5~10℃考虑,取ts=10℃;
σp—由预应力引起的平均轴向应力,σp=15MPa;
φ—徐变系数取J=2(按龄期60d计);
β1—徐变、收缩随混凝土龄期增长而递减的系数,设预制到安装期不超过三个月,取β1=0.4;
Ec—混凝土弹性模量,取Ec=3×104MPa。
(2)安装伸缩装置时要用高压水枪冲洗槽口,开槽后的底面要毛糙,把所有污物、尘土及其它不需要的东西全部予以清除。
(3)安装前首先要检查伸缩装置各梁之间间隙是否符合安装温度的要求,如安装时的气温与出厂时的气温有较大出入,应调整组装定位的空隙值,用专用卡具将其固定。
(4)安装时要保证伸缩装置位置正确,为了使伸缩装置的高度和中线位置正确,在沿伸缩缝方向每隔2m水平及竖直方向上对称地将定位钢筋一端焊在锚板或锚环上,另一端顶住槽口混凝土,以便伸缩装置的定位。
(5)塞缝严密,施焊结束后,根据伸缩缝型式及梁端缝隙的宽窄,将缝隙塞严,以防漏浆,塞缝宽度要保证伸缩缝设计的最小宽度。
(6)浇筑砼前必须用空压机吹净残渣、灰尘,并洒少量水,按照设计标号对称浇筑混凝土,振捣密实,尤其应注意伸缩装置下部的混凝土密实性,为减小混凝土的收缩量,宜在混凝土中掺入适量的膨胀剂或仿钢纤维,收浆时应做到顶面与沥青路面低2mm。
(7)混凝土初凝后要洒水养生,经常保持湿润状态。混凝土强度达到100%时,方可开放交通。
4、结语
桥梁伸缩装置在桥梁的结构中直接承受车轮的荷载的反复冲击作用,且长期暴露在大气中,使用环境比较恶劣,是桥梁结构最易遭到破坏而又较难修补的部位;桥梁伸缩缝对于桥梁的重要性不言而喻。桥梁伸缩缝质量的好坏对于桥梁整体结构会产生一些影响,带来一定的后遗症。所有施工中应对伸缩缝施工全过程进行质量控制,确保桥梁伸缩缝的质量。
参考文献:(1)《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000
(2)《公路桥梁伸缩装置》JT/T327-2004
作者简介:殷超 男(1981年)助理工程师,现从事水利工程施工与管理工作
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。