橋梁伸縮縫病害原因分析及施工工藝質(zhì)量控制
2015-08-04
前言
作為橋梁項目的關(guān)鍵組成部分，伸縮裝置的意義非常關(guān)鍵。因為溫度的改變或者是砼材料的變化等多種要素的干擾，就容易使得橋的長度發(fā)生變化，所以要在梁的上方或者是合理的地方布置該項裝置。不過因為它布置在結(jié)構(gòu)不是很堅硬的區(qū)域，而且要擔負車流通行的壓力，大多數(shù)情況下是處于外在的環(huán)境中，會被多項要素干擾。正是由于上述的這些要素的存在，所以它容易被破壞，而且不好修理。為了保證其能夠?qū)崿F(xiàn)應有的功效和特征，確保橋梁的運作安穩(wěn)，確保通行有序，就要對其開展頻繁的養(yǎng)護活動。
一、伸縮縫常見病害
1、梳齒型伸縮縫
梳齒型伸縮縫的病害主要為梳齒板松動，嚴重時梳齒板整塊脫落，主要出現(xiàn)在行車道、超車道車輪常規(guī)行駛的梳齒板位置，對過往車輛造成安全隱患。
2、模數(shù)式伸縮縫
模數(shù)式伸縮縫大部分使用情況較好，尤其是毛勒伸縮縫，基本上無病害。
3、型鋼單縫式伸縮縫
型鋼伸縮縫的主要病害是伸縮縫裝置兩側(cè)水泥混凝土損壞、伸縮縫異型鋼結(jié)構(gòu)失效與伸縮縫橡膠條老化等，其中以伸縮縫裝置兩側(cè)水泥混凝土損壞居多。
4、無縫式伸縮縫
無縫式伸縮縫使用情況較好，主要病害為橋臺在土壓力的作用下略微發(fā)生了錯位，影響到伸縮縫的使用，再加上長期在車輛荷載、雨水、氣溫變化的作用下，導致伸縮縫處變形開裂。
二、橋梁伸縮縫病害產(chǎn)生的主要原因
隨著交通量的增加和汽車載重量的增大，橋面伸縮縫由于設(shè)置在梁端構(gòu)造薄弱部位，直接承受車輪荷載的反復沖擊作用，而且長期暴露在大自然中，所處環(huán)境比較惡劣，因材料的磨損和疲勞， 以及混凝土面板或梁的結(jié)合強度不夠，是橋梁結(jié)構(gòu)最易遭到破壞而又較難修復的部位。造成橋面伸縮裝置破壞的主要原因可歸納如下幾方面：
1、設(shè)計方面的原因：
?。?）設(shè)計時梁端部未能慎重考慮，在反復荷載作用下，梁端破損引起伸縮裝置失靈。有些橋梁結(jié)構(gòu)，橋面板端部剛度不足，當橋面板受到汽車荷載作用時，因翼板較薄，橫向聯(lián)系較弱，導致橋面板反復變形過大；
（2）伸縮量計算不準確，沒有考慮到伸縮裝置安裝時的實際溫度對伸縮裝置的影響，伸縮裝置本身無法或很難調(diào)整初始位移量，選型不當，采用過小的伸縮間距，導致伸縮裝置破損；
?。?）一些設(shè)計是將伸縮裝置的錨固件置于橋面鋪裝層中，與主梁(板)連接的部分很少，而且力的分布不容易傳遞，微小的變形可能演變成大的位移，最終導致砼粘結(jié)力的失效；
（4）使用粘結(jié)或橡膠材料等制造的新型伸縮裝置，材料和結(jié)構(gòu)選擇不當， 防水、排水設(shè)施不完善，造成錨固件受腐蝕，梁端和支座侵蝕嚴重；
（5）設(shè)計上末嚴格規(guī)定伸縮裝置兩側(cè)的后澆和鋪裝層材料的選擇、配合比、密實度和強度，產(chǎn)生不同程度的破壞，致使伸縮裝置營運質(zhì)量下降。
2、施工方面的原因
?。?）對橋梁伸縮裝置施工工藝重視不夠，未能嚴格掌揮施工工藝和標準， 按安裝程序及有關(guān)操作要求施工，致使伸縮裝置不能正常工作；
?。?）伸縮裝置兩側(cè)水泥砼和瀝青鋪裝層結(jié)合不好，碾壓不密實，容易產(chǎn)生開裂、脫落。加上剛?cè)嵯嘟?，容易產(chǎn)生臺階，最終引起伸縮裝置的破壞；
（3）后澆 (或其它填充料)澆注不密實，時常出現(xiàn)蜂窩、宅洞等，達不到設(shè)計的強度要求，難以承受下輛荷載的強烈沖擊。有時提前開放交通，致使過渡段的錨固混凝土產(chǎn)牛早期損傷，從而導致伸縮縫營運環(huán)境下降；
?。?）伸縮裝置安裝是橋梁施工最后幾道工序之一，為了趕竣工通車，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，給伸縮縫縫身造成隱忠，質(zhì)量不能保證。
三、橋梁伸縮縫的施工質(zhì)量控制
在眾多的步驟中，安裝品質(zhì)是確保其綜合品質(zhì)合乎規(guī)定的重要步驟。在安裝的時候，要開展好如下的內(nèi)容。
1、前期的檢驗和準備活動
（1）檢查伸縮裝置鋼構(gòu)件，要確保它從外在上看非常的平順，而且不能有變形等現(xiàn)象發(fā)生。
（2）伸縮裝置在運輸中輕裝輕放，在工地堆放時枕木墊高離地30M，而且使用一定的布料遮擋，以此來避免其出現(xiàn)變形等問題。
?。?）橋面中心線為基準切縫到位，取出損壞伸縮裝置并保證其切縫深度≥380mm，寬度每測≥450mm，認真地清除其中的雜碎物質(zhì)，而且要使用水槍配合工作。
?。?）依照伸縮縫位移控制箱的位置切割礙事鋼筋，不過不可以從根處進行，這樣做是為了便于后續(xù)的活動。
2、分析好伸縮數(shù)值
安裝時的伸縮量須根據(jù)具體橋梁及實際施工氣溫計算確定，在最接近設(shè)計要求的溫度睛況下則需切斷出廠時預先設(shè)定的門，結(jié)合安裝活動時的具體氣溫，用千斤頂開縫器適當打開或壓縮伸縮縫寬度，進而繼續(xù)的焊接，確保其寬度能夠和具體的寬度保持等同。
3、伸縮縫標高及縱橫坡控制
施工時定制的長1．2m的定位角鋼，每間隔2m固定于伸縮縫頂面，定位角鋼兩端用螺栓頂貼瀝青路面，通過螺栓進退來調(diào)節(jié)伸縮縫的標高，用3mm不銹鋼檢測直尺測定，使伸縮縫頂面與兩側(cè)瀝青路面處同—平面內(nèi)，并其縱坡、橫坡與路面相符。
4、伸縮裝置安裝
在安裝的時候，通常是使用半幅形式來開展的，在之前的時候應該使用充足的建設(shè)標記把車流和活動區(qū)分開。最好選擇在+100C ~ +200C溫度范圍內(nèi)焊接固定伸縮裝置，澆筑砼安裝時，注意伸縮縫的中心線與橋梁結(jié)構(gòu)縫的中心線在同一條線上，并使其順縫向和垂直縫向頂面標高與設(shè)計標高相吻合后，按要求穿放橫向聯(lián)接水平鋼筋，然后用32的鋼筋焊接在位移箱緊靠邊梁的兩側(cè)，以防止伸縮縫本身自重產(chǎn)生撓度，同時將伸縮縫的錨固裝置焊接在預埋鋼筋上，每隔1、5～2m—個焊點，確保處理后的縫隙不出現(xiàn)位移現(xiàn)象。
5、澆筑砼
澆筑砼前在伸縮縫間隔處，要使用塑料把它堵塞，避免澆筑的時候出現(xiàn)問題，干擾到伸縮，然后安裝必要的模板。在砼預留槽內(nèi)根據(jù)設(shè)計要求分段澆筑砼，應特別注意位移控制箱底板下砼的振搗密實。
保護砼的品質(zhì)
?。?）砼標號?？捎肅40環(huán)氧樹脂混凝土或鋼纖維砼，也可用C50高標號砼，為縮短封閉交通時間，其水泥宜用52．5級陜干水泥，碎石應采用反擊式破碎機軋制；不應該使用太細的砂，而且要確保其沒有雜物，要選擇好拌合措施，確保色澤合理。
?。?）做好養(yǎng)護活動。當完成其澆筑活動以后，應該認真地進行養(yǎng)護活動，通常是在其外層蓋上一些物質(zhì)，而且要時常的噴些水分，確保其能夠有充足的水。還應該在它的兩端放E提醒標記，而且在養(yǎng)護期間嚴禁車輛通行。當養(yǎng)護活動結(jié)束以后，符合設(shè)計規(guī)定的話，就要對其開展最終的檢驗，同時還要認真地清除雜物。
結(jié)論
伸縮縫是橋梁梁端之間的重要連接部件，對橋梁端部伸縮及防水起著重要作用。伸縮縫裝置是橋粱結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)件，理想的伸縮縫裝置必須滿足上部結(jié)構(gòu)梁與梁之間和梁與臺之間的位移；伸縮縫裝置的錨固是牢固可靠、經(jīng)久耐用的，能夠抵抗機械磨損、碰撞；車輛行駛平穩(wěn)、舒適；能防止雨水和垃圾滲入；安裝方便、簡單，易檢查且便于養(yǎng)路工操作。及時開展橋梁伸縮縫調(diào)查，科學地分析橋梁伸縮縫病害，總結(jié)相關(guān)防治措施，有助于正確地指導橋梁伸縮縫的設(shè)計、施工和建設(shè)養(yǎng)護，提高橋梁伸縮縫的使用壽命，降低后期養(yǎng)護成本，確保橋梁運營安全。
