公路桥梁伸缩缝施工技术的分析与探讨
2012-08-15孙在康
孙在康
(滨州市公路管理局)
1 公路桥梁伸缩缝的常见问题
公路桥梁设置伸缩缝通常设置于桥梁的两端之间、粱端与桥台之间,其作用是调节公路桥梁周边环境、运输工具荷载、桥梁建筑材料物理性能变化等引起的桥梁结构位移和联结,也就是说,作为公路桥梁结构的重要部分,公路桥梁必须具备科学的设计,安装质量方面要过关、管理和养护方面要科学,否则在伸缩缝处会导致跳车现象的发生。公路桥梁伸缩缝常见的问题有:(1)随着交通频率的增大,运输工具不断对公路桥梁产生荷载的作用,撞击着桥梁的伸缩缝,伸缩缝的材料的磨损和疲劳程度逐渐加大,桥面以及桥梁的结合强度不断被削弱,伸缩缝的寿命被动缩短。(2)对接接头的伸缩缝,材料选用的是环氧树脂沙浆,当这层材料出现掉落、磨损或者断落,将引发伸缩缝的总体破坏。(3)施工方式的问题,桥梁类型的不同,伸缩缝的结构形式也将不同,在施工的时候,没有针对桥梁的形式设置伸缩缝,导致伸缩缝的固定方式与桥梁不吻合,伸缩缝的设置失去效用。(4)如果伸缩缝安装施工的方式不当,在垂直方面,装置与桥的面板和后背墙错位,一旦运输工具车轮的冲击力较大,将直接导致伸缩缝的破裂。
2 公路桥梁伸缩缝问题的原因分析
2.1 设计方面的问题
公路桥梁伸缩缝施工设计的首要任务就是对装置进行选型,而设计工作人员没有全面掌握装置的性能和产品的技术要求,导致关于伸缩缝数据的计算不准确,同时没有考虑温度的因素,只根据伸缩计算的数据选型;第二是后浇混凝土的铺设问题,伸缩缝装置过渡段的混凝土强度、密实度和配合比等据不与规定匹配,而采用低于C40的混凝土,这种混凝土的厚度低,而且体积小,削弱了预埋设锚固的作用。第三是公路桥伸缩装置的锚固件直接埋设于混凝土的铺装层中,与主梁、桥台的锚固连接部分太少,一旦运输车辆的荷载超标,将导致伸缩装置焊接部分断裂,也容易引起混凝土黏结能力的减弱。第四是运输工具荷载总用的增加,桥面因为翼板过薄无法承载面板变形的压力,由此压坏伸缩装置。第五是伸缩装置不能满足排水和防水的要求,导致滴漏的水腐蚀锚固件和支座等。
2.2 施工方面的问题
公路桥梁伸缩缝的施工是质量保障的重要阶段,其施工方面常见的问题有:第一是施工工艺掌握不娴熟,没有按照科学的工艺手段和标准程度进行装置的安装,很多伸缩装置安装后不能发挥效用。第二是由于施工单位满足追求项目进度,没有进行内部质量的严格把关,出现装置焊接不稳固、预埋设钢筋遗漏、伸缩缝间距不准确等问题,从而给伸缩缝埋下质量隐患。第三是施工受到混凝土低厚度和小体积的影响,一旦预埋件的干扰加剧,难度将越来越大,而出现混凝土内部空洞和蜂窝等浇筑不密实的情况发生。这种质量问题的装置一旦受到运输荷载的猛烈撞击,很容易出现裂痕和开裂,最后导致锚固件的损坏;第四是伸缩装置受到两侧混凝土与桥面结合层的问题的影响,装置容易开裂或者脱落,而常见的影响问题有混凝土碾压不密实。最后就是施工单位没有深入到伸缩缝的内部质量要求,在进行锚固件焊接的时候,槽口没有清理干净,而焊接长度过短,从而造成伸缩装置锚固件的不稳固,经不起重载车辆冲击力和震动力的推敲。
2.3 管理养护的问题
公路桥梁伸缩缝的管理养护也是提高桥梁使用寿命的重要步骤之一,其管理养护常见的问题有:第一是桥面以及伸缩装置内的杂物没有及时清理干净,影响伸缩装置的正常变形;第二是桥面随着时间的推移而而出现接缝处不平整,同时没有采取必要的措施进行维护;第三是交通量日益增多,车辆超载不能得到有效遏制,影响桥梁伸缩缝装置的正常使用。
3 公路桥梁伸缩缝的探讨
3.1 伸缩缝的设计要点
伸缩缝的设计要根据公路桥梁的具体特点,不同的桥梁具有不同的设计要点,笔者根据施工管理的经验,将伸缩缝的设计要点总结如下:第一是20 m以内的中小公路桥梁,这类桥梁的跨径小,不必设置伸缩缝,只需在固定的位置安装橡胶支座,保持墩台的变形和抗温能力;第二是20 m以外的中小公路桥梁适宜采用W型的伸缩装置,这种装置与铁件连接的时候不用胶水,因为此类装置是橡胶材料的,本身的预压密缝可以起到防水的作用,另外这种装置构成的物件尺寸不大,不仅节省材料、造价低,而且施工方面,容易发挥材料的性能;第三是可适当加入板式伸缩装置,这种装置的平整度较好,能够增加变形体的刚度,在铆钉的作用下不会出现空心橡胶伸缩缝容易脱落的现象。
3.2 施工质量控制
首先是施工单位要按照规范的设计进行施工,准确将伸缩装置的锚固件埋设于桥梁中,重视预埋位置的准备施工;第二是为保证伸缩装置在粱端伸缩间隙上的对称性,放线的时候一定要严格对准粱端间隙的中心线,根据设计的位置和标准进行准确画线;第三是将沥青混凝土路面及回填物从伸缩缝内清理干净,保证伸缩缝能够自由地伸缩,达到规范要求,并且通过对新旧混凝土接触面的凿毛处理,以达到充分结合的目的;第四是根据设计方案将变形的钢筋矫正,对数量不足的预埋钢筋进行补充,最好的方法是将补充的钢筋和预埋钢筋下部进行焊接。最后是根据设计图纸对缝宽进行调整,但鉴于气温的变化,可整体安装,安装之前进行钢梁间绕宽进行现场计算,适时调整。
3.3 伸缩裂缝的管理养护
公路桥梁伸缩裂缝的管理养护方法是采取防范和治理相结合的方式,一是裂缝的清理干净,二是采用清水润湿,泼洒适量水泥浆,三是根据伸缩裂缝的施工现场情况,选用洒水并用塑料薄膜覆盖进行养护,在管理养护期间进行定时给水,以保持充足的水分,保证混凝土表面不会出现裂缝。
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