橋梁伸縮縫病害原因分析及施工工藝質量控制
2015-08-04
前言
作為橋梁項目的關鍵組成部分，伸縮裝置的意義非常關鍵。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構不是很堅硬的區(qū)域，而且要擔負車流通行的壓力，大多數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。為了保證其能夠實現應有的功效和特征，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、模數式伸縮縫
模數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水泥混凝土損壞、伸縮縫異型鋼結構失效與伸縮縫橡膠條老化等，其中以伸縮縫裝置兩側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，橋面伸縮縫由于設置在梁端構造薄弱部位，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合強度不夠，是橋梁結構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、設計方面的原因：
（1）設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。有些橋梁結構，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，最終導致砼粘結力的失效；
?。?）使用粘結或橡膠材料等制造的新型伸縮裝置，材料和結構選擇不當， 防水、排水設施不完善，造成錨固件受腐蝕，梁端和支座侵蝕嚴重；
?。?）設計上末嚴格規(guī)定伸縮裝置兩側的后澆和鋪裝層材料的選擇、配合比、密實度和強度，產生不同程度的破壞，致使伸縮裝置營運質量下降。
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， 按安裝程序及有關操作要求施工，致使伸縮裝置不能正常工作；
?。?）伸縮裝置兩側水泥砼和瀝青鋪裝層結合不好，碾壓不密實，容易產生開裂、脫落。加上剛柔相接，容易產生臺階，最終引起伸縮裝置的破壞；
?。?）后澆 (或其它填充料)澆注不密實，時常出現蜂窩、宅洞等，達不到設計的強度要求，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牛早期損傷，從而導致伸縮縫營運環(huán)境下降；
（4）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，忽視內部質量管理，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生遺漏預埋鋼筋的現象，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，質量不能保證。
三、橋梁伸縮縫的施工質量控制
在眾多的步驟中，安裝品質是確保其綜合品質合乎規(guī)定的重要步驟。在安裝的時候，要開展好如下的內容。
1、前期的檢驗和準備活動
（1）檢查伸縮裝置鋼構件，要確保它從外在上看非常的平順，而且不能有變形等現象發(fā)生。
?。?）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，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、分析好伸縮數值
安裝時的伸縮量須根據具體橋梁及實際施工氣溫計算確定，在最接近設計要求的溫度睛況下則需切斷出廠時預先設定的門，結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瀝青路面處同—平面內，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標記把車流和活動區(qū)分開。最好選擇在+100C ~ +200C溫度范圍內焊接固定伸縮裝置，澆筑砼安裝時，注意伸縮縫的中心線與橋梁結構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，以防止伸縮縫本身自重產生撓度，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位移現象。
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問題，干擾到伸縮，然后安裝必要的模板。在砼預留槽內根據設計要求分段澆筑砼，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
?。?）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。
（2）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，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)護活動結束以后，符合設計規(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構的重要構件，理想的伸縮縫裝置必須滿足上部結構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查，科學地分析橋梁伸縮縫病害，總結相關防治措施，有助于正確地指導橋梁伸縮縫的設計、施工和建設養(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。
