淺談橋梁伸縮縫病害分析及防治措施
2015-03-31
橋梁伸縮縫裝置常見病害
?。?）設計因素
伸縮縫在整個橋梁工程中所占的分量不多，一般容易被設計人員忽視，從而未對伸縮縫進行細致的考慮與設計。
由于伸縮縫需要預留槽口，這對橋板結(jié)構(gòu)而言是在斷面上的一種削弱，而設計時對橋梁端部未能慎重考慮，在反復荷載的作用下，梁端破壞引起伸縮縫裝置失靈。
設計中未對伸縮裝置兩側(cè)的后澆混凝土和鋪裝層材料、配合比、密實度和強度提出嚴格要求或規(guī)定。伸縮裝置一般設計要求過渡段混凝土采用不低于C40的混凝土，但由于混凝土厚度太薄、體積太小，加上預埋件的位置干擾，施工難度大，就使過渡段混凝土的錨固作用減弱，預埋件的錨固質(zhì)量也大受影響。
另外，有時變形量計算不妥，采用過大的伸縮間距。也會導致梁端的局部受力過大而導致伸縮縫裝置破壞。
(2)施工因素
伸縮縫施工處于工程項目的尾期，此時通車壓力較大，各項收尾階段的工程于伸縮縫施工常常出現(xiàn)交叉作業(yè)的情況，忽視內(nèi)部質(zhì)量管理，施工人員疏忽大意，伸縮裝置錨固鋼筋焊接的不夠牢固或產(chǎn)生遺漏預埋鋼筋的現(xiàn)象，梁端伸縮縫間距人為地放大和縮小，定位角鋼位置不正確，給伸縮縫本身造成隱患，質(zhì)量不能保證。
伸縮裝置兩側(cè)混凝土太薄，體積小，加上預埋件的干擾，施工難度大，澆筑不密實，混凝土內(nèi)部存在空洞、蜂窩，達不到設計所要求的強度，在使用過程中，受車輛荷載的強烈沖擊，出現(xiàn)裂紋、開裂，逐漸出現(xiàn)坑槽，如不及時處理，將會導致錨固件的損壞。
（3）伸縮裝置自身因素
伸縮裝置本身構(gòu)造剛度不足，錨固的構(gòu)件強度不夠，在運營過程中產(chǎn)生不同程度的破壞。伸縮縫裝置的選型不合理。
?。?）管理養(yǎng)護不及時
①未能及時認真地對橋面和伸縮裝置內(nèi)的雜物進行清掃，影響了伸縮裝置的正常變形。②橋面鋪裝層老化，接縫處橋面凹凸不平，維修又不充分。③隨著交通量增大，重型車輛增多，車輛超載不能得到有效地控制，再加上夜間缺乏有效管理，車輛不按規(guī)定行駛，從而影響了橋梁伸縮縫裝置的正常使用和壽命。
二、橋梁伸縮縫病害的防治
1.伸縮裝置結(jié)構(gòu)設計上，在考慮伸縮量大小的同時還要考慮產(chǎn)品在施工工藝上的要求，對預埋件的位置、深度等盡量與主梁（板）相連接，并與橋梁的結(jié)構(gòu)設計相匹配，對伸縮縫兩側(cè)混凝土和鋪裝層材料的選擇、配合比、密實度、強度等應嚴格要求。
2.受各種客觀因素的影響，伴隨著橋梁結(jié)構(gòu)的變位，伸縮縫也將要產(chǎn)生相應的伸縮變位以順應結(jié)構(gòu)的變位，首先在安裝時要精確對伸縮量進行計算，并考慮一定的富余量，以保證伸縮縫在今后運營中始終處于良好的工作狀態(tài)。
3.加強伸縮裝置的橋面板端設置。對于懸臂板或薄翼緣板的結(jié)構(gòu)來說，當伸縮裝置的高度比橋面板的厚度大而侵占橋面板以外時，要對橋面板的斷面尺寸作必要的調(diào)整以滿足錨固需要，同時還應適當增加斷面受力鋼筋的用量。4.加強日常養(yǎng)護，早期病害及時修補。嚴格控制超載車輛的行駛，加強夜間行車管理。
影響伸縮量的基本因素
1.伸縮量的大小很大程度上取決于溫度的變化。受諸多自然條件的影響，其中，受吸收和釋放太陽輻射，周圍空氣溫度變化和空氣流動等因素的影響，致使橋梁溫度在不斷變化。因此，橋梁從施工后不管有沒有荷載的作用，它一直是處在一個動態(tài)狀態(tài)下在工作。我們要了解其是在什么溫度下產(chǎn)生多大變化，將發(fā)生多大的伸縮。
2.混凝土的徐變和收縮鋼筋混凝土橋及預應力混凝土橋需考慮其徐變及收縮。徐變量按梁在預應力作用下的彈性變形乘以徐變系數(shù)=2求得。收縮量以溫度下降200C來換算。應當考慮安裝時混凝土的徐變和收縮已完成的部分。為此應將全部徐變和收縮量乘以折減系數(shù)8。徐變的齡期是以施加預應力后的時間計算，收縮是以澆筑混凝土以后到安裝時的全部齡期計算，設置伸縮裝置后施加的預應力需另加。
3.各種荷重所引起的橋梁撓度活載、恒載等會使橋梁端部發(fā)生變位，而使伸縮裝置產(chǎn)生垂直、水平及變位。如果粱比較高，且伴有 振動的情況，應格外注意。由于加寬橋面而要設置縱向伸縮裝置時，由于跨中撓度較大．還應注意在振動時變位隨時間變化的相位差。
4.在伸縮裝置的設計過程中考慮地震可能會使構(gòu)造物發(fā)生變位。
5.縱坡對變位的影響縱坡較大的橋，通常施工時把活動支座做成水平的，因而在支座位移時在路面產(chǎn)生了一個垂直差(△d)，其值為水平位移乘以縱坡(tg0)，在變位較小的情況可不予考慮，但對組合鋼橋變位大且縱坡也大的情況下，設計仲縮裝置的形式就應認真對待。
四、橋梁伸縮縫施工質(zhì)量控制的措施 因為橋梁伸縮縫質(zhì)量對于橋梁整體結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生較大的影響，因此，在橋梁伸縮縫施工過程中必須加強管理，保證橋梁伸縮縫的質(zhì)量。 1.在材料選擇上要合理選擇伸縮縫裝置。剛度和質(zhì)量是伸縮縫裝置選擇首要考慮的因素。此外，還應考慮以下幾種因素：能夠滿足上部結(jié)構(gòu)梁與梁之間和梁與臺之間的位移；能夠保證車輛行駛平穩(wěn)、舒暢；能夠防止雨水和垃圾滲入；能夠抵抗機械磨損和碰撞，經(jīng)久耐用。 2.加強伸縮縫施工過程控制。在橋梁施工中，應注意與伸縮縫安裝有關(guān)的預埋、預留，做到安裝準確，焊接牢固；安裝最好選擇在氣溫偏低時進行；安裝前要徹底清理橋端縫隙中的雜物，槽口清理尺寸要夠，沖洗要干凈。要注意焊接順序，焊接長度應滿足規(guī)范要求；應 采用快凝高強膨脹混凝土，可以抵消錨固混凝土形成強度過程中產(chǎn)生的收縮裂縫，提高混凝土抗振抗?jié)B的密實度；混凝土澆筑應連續(xù)進行，小功率振搗密實，混凝土澆筑后覆蓋灑水養(yǎng)護七天達到強度后再開放交通。
五、 結(jié)束語 橋梁伸縮縫對于橋梁的重要性不言而喻。橋梁伸縮縫質(zhì)量的好壞對于橋梁整體結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生一些影響，帶來一定的后遺癥。應對伸縮縫從設計到施工全過程進行質(zhì)量控制，并加強對伸縮縫的日常養(yǎng)護，確保橋梁的安全。
