高速公路桥梁伸缩缝快速更换关键技术研究
2015-04-16周大宏
周大宏
(中交一公局第四工程有限公司 广西 南宁 530031)
高速公路桥梁伸缩缝快速更换关键技术研究
周大宏
(中交一公局第四工程有限公司广西南宁530031)
随着我国经济建设的快速发展,运输行业也在不断发展,高速公路在运输业中占据着重要的位置。桥梁是高速公路中的常见设施,伸缩缝是桥梁的重要组成部分,为确保桥梁结构的稳定和运输的安全,必须对损坏的桥梁伸缩缝装置进行更换。本文结合桥梁伸缩缝损坏的原因,对伸缩缝的维修更换技术进行研究,以保证伸缩缝装置的正常,确保运输的安全性。
公路桥梁;伸缩缝;更换技术
随着经济建设的发展,高速公路的建设工作也在不断开展,公路中的桥梁也越来越常见。伸缩缝是调节温度变化的重要装置,避免温度对桥梁梁体产生影响,保证梁板的伸缩变形在正常的范围内,它是置于桥梁上部的重要结构。伸缩缝设置在梁端结构的薄弱部位,直接承担载荷作用,此装置大多暴露在空气中,受自然环境的影响较严重,因此伸缩缝易损坏且难维修,并会经常出现各种不同程度的缺陷。伸缩缝一旦损坏将直接影响桥梁的正常使用,影响桥梁的结构安全和运输安全,加大了维修工作的工程量,此问题必须引起相关工作人员的重视[1]。
1 伸缩缝损坏的原因
1.1交通载荷的破坏
在经济建设快速发展的同时,交通运输业的压力也越来越大,交通量每年都在增加,超限超载车辆也频繁出现。因此给桥梁建筑带来很大的压力,伸缩缝在梁体挠度位移和重载的双重作用下极易发生破坏,影响桥梁的稳定性和安全性。
1.2伸缩缝设计不合理
在桥梁建设中,往往由于施工条件的限制,造成伸缩缝型号选择不合理。然而,伸缩缝偏小很容易导致装置损坏。在建筑施工中,伸缩缝按照1.5m的间距进行设置,距离较宽,伸缩缝安装完成后,车辆的行驶轮迹带刚好在两个位移箱的中间位置,另外在桥梁载荷的作用下,桥梁的中梁极易损坏或断裂。有些伸缩缝因外界环境的影响会发生填料掉落的现象,导致桥面装置损坏,此种桥梁应进行合理改造[2]。
1.3安装不合理
在桥梁的建筑施工中,必须重视伸缩缝的施工工艺。施工过程中不合理安装伸缩缝会导致桥梁结构变形,伸缩缝安装高度不准确容易与原来的路面形成小台阶,造成运输问题,例如跳车现象。另外,预埋钢筋支撑不足,锚固不够牢,加上后期的安装不牢容易造成混凝土强度不够,造成位移箱损坏。有时为了赶工期,伸缩缝匆忙安装,混凝土养护不到位导致伸缩缝损坏。
1.4养护工作不到位
桥梁在使用过程中,相关工作人员没有对桥梁的各部位尤其是伸缩缝进行养护。例如及时清理伸缩缝橡胶带内的砂子垃圾,导致伸缩缝堵死而不能自由伸缩。橡胶带由于外界环境的影响会老化,在日常的养护工作中没有及时更换会造成伸缩缝失去功能[3]。
1.5跳车现象的影响
跳车冲击会对伸缩缝造成损坏,跳车现象是由于台背填土不均匀沉降造成的。另外,桥台的变形位移会导致伸缩缝卡死而不能自由伸缩,给桥梁的稳定性和安全性带来影响,此种隐患必须对桥台进行加固后再实施伸缩缝的维修工作。
2 施工准备
2.1交通安全合理布控
高速公路需实时通车,同时维修工作的开展不能影响公路的正常运输。这种情况就要采取边施工边通车的方法,在进行维修前必须做好施工区域的安全布控。例如设置明显的交通提示和警示标志,施工人员必须衣着颜色鲜艳的服装进行维修,安排专职人员做好安全布控工作,另外不允许长时间进行布控业,在维修施工前做好充分的准备。
2.2材料准备
在保证行车的前提下,确保施工的方便性,必须采用半幅开放交通半幅施工作业的方法进行工作,有效地对伸缩缝进行合理化分段。在厂家制作伸缩缝时,必须根据实际的分段施工特点和相应的行车轨迹进行合理设计制作,同时应设置适当的变位箱间距以提高伸缩缝的整体抗破坏能力,提高桥梁的使用性能,确保施工的方便性和安全性[4]。
2.3相关设备设施
在现代施工工艺中,大多采用机械化作业,工作人员必须合理细化工作点,在每个工作点布置2~3台空压机,一台乙炔机,一台发电机组和两台电焊机,轻型砂浆搅拌机等相关机械设备,有条件的可使用商品型混凝土,使施工更加方便。
3 伸缩缝维修及更换工艺
3.1旧伸缩缝的拆除
根据《公路养护作业规程》的相关规定,在维修和更换伸缩缝的过程中,必须进行交通管制,留下一半的桥面作为行车用通道,剩下的一半则作为维修和更换的作业面。在拆除旧伸缩缝时,要先对两侧后浇筑的混凝土实行机械切割,切割时保证切割线顺直,有的桥梁采用沥青混凝土路面则不需要切割,在施工过程中不要损坏沥青混凝土路面。在旧混凝土切割时,可采用先冲孔,并在先冲孔内加钢片进行人工锤击[5]。混凝土破碎时要及时做好深度控制,只凿出后浇筑的混凝土,不得破坏梁体端部混凝土,避免影响桥梁梁体的受力程度和预应力损失,另外在实行气割时不得损坏桥梁的预埋钢筋,发现有损坏的钢筋必须及时更换。
3.2伸缩缝的安装
伸缩缝的安装和焊接严格要求在10~20℃之间,在安装前,相关工作人员应详细检查伸缩缝之间的间隙,确保间隙符合安装设计的要求。另外,在新伸缩缝安装前,要及时清理预留槽,保证预留槽内没有松散块或破碎块,并且及时整理预埋的钢筋,如果有预埋的钢筋不慎被割断要及时进行补充植筋。在施工时,必须进行纵向拉筋和竖向支撑筋的补充,一般在每个位移箱的四角合理设置支撑筋,确保伸缩缝的施工质量。植筋间距要结合桥梁中心线的设计,向两侧均匀布置位移箱。植筋时应采用植筋胶或环氧树脂进行钻孔植筋,植筋时不得破坏桥梁钢筋和混凝土。
3.3两侧混凝土的浇筑
新的伸缩缝安装完毕后要对混凝土进行重新浇筑,在施工之前必须在伸缩缝的间隔处按照相关要求进行合适的泡沫填埋。结合现代材料工艺,两侧后浇筑混凝土一般采用C50型钢筋混凝土。为了避免行车碾压伸缩缝而造成伸缩缝变形或安全事故,在伸缩缝安装后即可进行两侧混凝土浇筑,不可长时间放置。混凝土浇筑前应注意,及时对槽内的粉尘及垃圾进行清洗,注意切槽槽面的垂直完整,若原来是沥青混凝土,应该事先用沥青混合料进行修补。
3.4橡胶带安装
为了保证橡胶带的可靠安装,混凝土的强度必须在50%以上。安装时先将缝内的泡沫模板和其它杂物全部清理干净,在边梁和中梁的槽内涂上液体蜡进行润滑,利用特定工具将胶条嵌入槽内,完成伸缩缝的安装。
3.5伸缩缝的养护工作
伸缩缝的养护工作是及其关键的一步,它确保伸缩缝的后期质量,维系着整个桥梁的稳定性和安全性。在对伸缩缝进行保养时,应采用每月工作制,每月对伸缩缝进行清理养护,对易受污染的路段应加强日常的巡查清理工作,保证伸缩缝的正常伸缩。伸缩缝清理时不要使用尖锐的器具,避免橡胶条被割破而造成漏水现象。日常养护工作中,还应加强对温差的监控力度,发现异常突变情况时要及时采取相应的补救措施,发现桥头跳车现象时,要及时对桥头路面进行改良,以减少对伸缩缝的不利影响。当伸缩缝中梁或边梁断裂时,应及时对其进行焊接,防止安全事故的发生,在对桥面铺装进行养护时应避免对伸缩缝造成影响。
4 结语
在现代桥梁建设中,桥梁伸缩缝是保障桥梁安全稳定的重要装置。当伸缩缝发生损坏时,相关工作人员必须分析其成因,在伸缩缝的维修施工中,必须对施工程序、技术方法和施工质量进行严格把关。在桥梁投入使用后,要及时定期对伸缩缝进行养护工作,确保伸缩缝高效稳定,保证公路运输的安全稳定。
[1]李周远.高速公路桥梁伸缩缝快速更换关键技术[J].价值工程,2014,4(9):87~88.
[2]张海涛.高速公路桥梁伸缩缝病害原因分析和快速维修更换工艺[J].交通标准化,2012,9(15):123~125.
[3]王英杰.浅谈高速桥梁伸缩缝更换改造[J].价值工程,2011,8(30):88.
[4]李婷.高速公路桥梁伸缩缝快速更换关键技术[D].重庆交通大学,2012.
[5]侯丽芳.公路桥梁伸缩缝的快速更换技术[J].科技视界,2014,13(14):302.
U445.7
A
1673-0038(2015)19-0225-02
2015-4-25
周大宏(1989-),男,云南普洱人,助理工程师,本科,从事项目生产经营管理工作。