浅谈桥面伸缩缝装置
2012-10-17岳韦伟
岳韦伟
(贵州省交通建设咨询监理有限公司)
1 U形锌铁皮式伸缩装置
对于中小跨径的桥梁,当变形量在20~40 mm之间时,常采用U形锌铁皮式伸缩装置(图1a)。弯成U形断面的长条形锌铁皮分上下两层。上层的弯曲部分应开凿孔径为6 mm、孔距为30 mm的梅花眼,其上设置石棉纤维垫绳,然后用沥青填塞。这样,当桥面伸缩时,锌铁皮可随之变形。下层锌铁皮U形槽可将渗下的雨水沿横向排出桥外。
对于沥青混凝土桥面铺装的情况,当变形量不大(不超过10 mm),可不必将桥面断开,如图1b所示。为了避免在桥面上出现不规则的缝隙,可以在桥面施工时预留宽约5 mm、深约30~50mm的整齐切口,以后再注入沥青胶砂。
对于人行道部分的伸缩装置构造,通常用一层U形锌铁皮跨搭,其上再填充沥青膏来实现。
这种伸缩装置构造简单,施工方便。缺点是耐久性差,只适用于伸缩量小的桥梁。
图1 U形锌铁皮式伸缩装置(尺寸单位:mm)
2 跨搭钢板式伸缩装置
对于梁端变形量较大(40~60 mm)的情况,可采用以钢板为跨缝材料的伸缩装置构造。最简单的钢板伸缩装置,用一块厚度约为10 mm的钢板搭在断缝上,钢板的一侧焊在锚固于铺装层混凝土内的角钢上,另一侧可沿着对面的角钢自由滑动。角钢的边缘焊上一条窄钢板,以抵住桥面的沥青砂面层。此形式为一侧固死的钢板伸缩装置,当车辆驶过时,往往由于梁端转动或挠度变形引起的拍击作用使结构损坏。
借助螺杆弹簧装置采固定滑动钢板的构造(变形量可达70 mm)。其特点是滑动钢板始终通过橡胶垫块紧压在护缘角钢上,这样既消除了不利的拍击作用,又显著减小了车辆荷载的冲击影响。
如果梁端的变形量更大,还可采用两侧同时滑动的板伸缩装置(变形量可达200~400 mm),或采用更加完善的梳形齿式钢板伸缩装置构造。
跨搭钢板式伸缩装置的构造比较复杂,消耗钢材也较多,但能适应较大的变形量。在施工中应特别注意护缘角钢与混凝土的锚固要牢靠,角钢下混凝土的浇筑要密实。
3 橡胶伸缩装置
利用各种断面形状的优质橡胶带作为伸缩装置的填嵌材料,既富于弹性,又易于胶贴(或胶接),能满足变形要求又兼备防水功能。目前在国内外已广泛应用。
用一种特制的三节型橡胶带代替锌铁皮的构造,带的中节是空心的,它对于变形与防水都有很好的效果。
用氯丁橡胶制作的具有2个圆孔的伸缩装置嵌条。将梁架好后,在端部焊上角钢(角钢之间的净距可比橡胶嵌条的宽度小10 mm),涂上胶后,再将橡胶嵌条强行嵌入。橡胶伸缩装置可随着人行道弯折,嵌条接头处用胶粘接。
用螺栓夹具固定倒U形橡胶嵌条的伸缩装置构造,其适用的变形量可达50 mm。
在变形量更大的大跨度桥上,可以采用橡胶和钢板组合的伸缩装置构造。其中橡胶嵌条的数量可按变形量的大小选取,车轮荷载则通过一组钢板来传递。这种伸缩装置的变形量可达150 mm。
采用橡胶伸缩装置可以避免污物落入缝内,省去排水槽,显著减小活载的动力作用,简化接缝构造和安装工艺,并能显著节约钢材。