公路桥梁伸缩缝的选用方案探究
2013-08-15龚前英
龚前英
(贵州陆通公路工程监理有限责任公司)
1 背景介绍
公路桥梁上甚至伸缩缝主要是为了在桥梁发生温度变形或者是受力变形时伸缩缝能够对其变形量予以补偿,以避免桥梁变形所带来的不良影响甚至是不安全因素,正是因为这样就不难看到,桥梁伸缩缝的结构以及材料都要能够充分满足变形量的需求和材料强度方面的需求,以此来真正保障桥梁的齐平和行车的舒适。在桥梁结构当中,伸缩缝装置属于相当小的构件,但是其作用非常大,一旦出现问题之后不仅是影响安全和行车舒适度,其所涉及到的维修工作也会非常复杂,但是到目前位置我们国家都没有伸缩缝设计与施工方面的标准和规范,想要在复杂的工程环境下将其修复完好就显得极为费心费力,且难度较大,更难以对其质量予以保障。因此,伸缩缝的科学合理处理已经成为了广大路桥建设技术人员所共同关注的问题。
2 常见桥梁伸缩缝装置种类及其特点
一是对接式伸缩装置,对接式伸缩装置主要以沥青、木板或者是麻絮来对其缝隙进行填塞,且嵌固过程当中采用钢构形状的不同就相应的形成不同形状的嵌固状态,正是因为这样,实际施工环境下对接式伸缩装置多用于使用寿命较短的小型桥梁。二是钢制支撑式伸缩装置,这样一种伸缩装置能够直接承受车轴的荷载,实际工程环境下多用于中小规模具有一定使用寿命的钢桥或者是混凝土桥梁,但是总的来说行车舒适度体验并不是特别完美。三是无缝式伸缩装置,这样一种伸缩装置顾名思义就是在其接缝构造并不深处桥面,二是在桥梁的端部进行弹性材料的填入并铺设防水材料,然后再在桥面铺装层之上进行弹性复合材料的摊铺,这样就能够使得接缝位置和其他的铺装位置成为一体,形成所谓的无缝结构,但是这样一种结构在实际的工程环境下仅仅适应于小位移的变形,且桥梁的使用寿命也并不长。
3 伸缩装置破坏原因综合和伸缩缝的选用方案分析
通过上文当中的说明和分析就可以看到,在实际的应用环境下伸缩装置发生破坏通常都是源于以下三个方面的原因:一是设计方面的原因,包括桥面板端部刚度的不足、伸缩缝本身刚度的不足、锚固构建强度的不足、伸缩间距的不合理以及变形量计算的不正确等,而设计方面的原因多是因为公路桥梁伸缩缝选用方案的不合理所致,正是因为这样,在实际的工程环境下必须要根据工程实际来确定伸缩缝设置方案,这样才能够达到最佳的使用效果。二是施工方面的原因,施工方面的原因主要包括伸缩缝施工间距的差错、养护管理工作的不到位以及装置安装过程的不合理等。三是其他外界因素的影响,包括车流量增加导致的桥梁荷载过大、桥面铺装层的老化、接缝的不平以及桥面的不清洁等,尤其是夜间管理的缺乏,更是导致伸缩缝装置破坏的重要原因。
正是因为上述原因,在对公路桥梁伸缩缝进行选择的时候,就必须要以所安装伸缩装置的桥梁类型以及其实际需要的伸缩量为依据来进行方案的选择,在此基础之上还需要进一步的综合考虑桥梁和伸缩装置的整体耐久性、排水性、防水性、经济性和平整性,这样一系列影响因素都考虑到位并良好处理之才能够得到最好的效果。在进行桥梁伸缩装置类型的选择时,还需要考虑施工和维修过程当中可能会涉及到的问题,基于以上所有因素来进行伸缩装置的选择,是实际工程条件下保证伸缩装置能够与桥梁结构有相似寿命的基本条件和重要保障。
4 完善和提高伸缩缝装置性能的探讨
上文当中主要阐述的是在认识和了解伸缩缝类型和特点的基础之上结合桥梁建设实际情况来进行伸缩装置的选择,在这里进一步结合多个方面来对其性能的完善和提高进行分析:首先需要做的就是缝隙的实际伸缩量要选择合理,这样才能够适应于桥梁在温度变化时所发生的伸缩,缝隙量如果处理不合适的话就容易导致桥梁在温度变化时发生损坏,必要时还需要对其进行调整和维修,这无疑会在很大程度上增加不必要的工作量。其次就是在对接缝处理时所使用的材料也需要尽可能选择能够和桥梁结合成等强整体的,具体施工环境下一般选择的是高标号混凝土作为过渡段,然后向两边逐渐转变为环氧树脂混凝土或者是钢纤维混凝土,这样就能够形成相当理想的材料使用效果。在此就是在实际的工程环境下要能够进一步的改进伸缩装置的防水和排水性能,具体的操作就是在伸缩缝的周边甚至排水口,在此基础之上还需要坚强桥面板段的伸缩装置设置,这主要是因为桥面板端部往往是整个桥梁结构当中最为薄弱的部位,因此在实际的受力作用下更加容易被破坏,正是因为这样,对其进行处理时除了需要对断面尺寸进行必要的调整和锚固之外,还应当进一步增加受力钢筋的用量。最后一点就是要加强产品的质量管理和检测,具体落实到厂家就是要加强质量控制点的工作力度和效果,通过自检和互检等多种形式来达到最佳的产品合格率。
5 结语
通过上文当中的说明和分析就可以看到,伸缩缝在桥梁结构当中是最小的构件,但这并不意味着其作用上的不足,事实上,伸缩缝一旦发生损坏的话将对整个桥梁造成相当大的损失,不仅是会对桥梁本身造成结构上的损坏,严重时还有可能会导致人们的生命财产安全受到威胁。而伸缩缝在进行安装以后进行更换是非常麻烦的,因此在首次进行伸缩缝的选择和安装时就一定要高度关注其科学性和合理性,基于此来保证整个桥梁的正常运营。
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[1]牛东强.公路桥梁伸缩缝伸缩量确定及伸缩缝安装控制[J].山西建筑,2010,(4).
[2]纵涛.公路桥梁新型伸缩缝的分析研究[J].安徽职业技术学院学报,2005,(3).