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落下孤灯
一觉游仙好梦,任它竹冷松寒。轩辕事,古今谈,风流河山。沉醉负白首,舒怀成大观。醒,亦在人间;梦,亦在人间。
正文
2017-07-12 16:52:33 | 分类:默认分类 | 标签:道路桥梁

   1、公路桥梁伸缩装置的类型及结构


   按使用的材料和用途,伸缩缝可分为纯橡胶式、板式、组合式橡胶伸缩缝和模数式伸缩缝。板式伸缩装置的伸缩体由橡胶、钢板或角钢组成,适用于伸缩量≤60mm以下的普通桥梁;组合式伸缩装置的伸缩体由橡胶板和钢托板组合而成,适用于伸缩量≤120mm的普通桥梁;模数式伸缩缝伸缩体采用整体成型的异形钢材制成,由边梁、中梁、横梁、位移控制系统、密封橡胶带等构件组成,适用于各种弯、坡、斜、宽桥梁。模数式伸缩装置可按一定模数任意组拼,从80mm的单缝到1200mm的多缝,当伸缩量≥1200mm时,可按设计要求在工厂加工制造。

   2、影响伸缩装置伸缩量的基本因素


   2.1 温度变化温度变化是影响桥梁伸缩量的主要因素,它分为线性温度变化和非线性温度变化,其中线性温度变化对桥梁伸缩量影响占据主导地位。桥梁结构在外界特定温度环境,梁体内部温度分布不均匀,梁体端部在材料热性能的变化下产生角变位。对跨径小的桥梁(L≤8m),线膨胀系数很小,可不予考虑;对大跨径桥梁,设计时必须引起足够重视。

   2.2 混凝土的收缩和徐变混凝土的收缩、徐变是混凝土构件本身所固有的属性,也是一种随机现象。徐变量按梁在预应力作用下弹性变形乘以徐变系数ф=2求得;收缩量以温度下降20℃来换算。在安装伸缩逢时,收缩和徐变已经发展到一定程度,计算时应以安装时刻为基准,对混凝土收缩和徐变量加以折减。

   2.3 桥梁纵向坡度纵坡桥梁中活动支座通常作成水平的,当支座位移时,伸缩缝不仅发生水平变位,而且发生垂直错位(Δd),其值等于水平位移值乘以纵坡tgθ。

   2.4 斜桥、弯桥的变位斜桥、弯桥在发生支承位移方向的变位(ΔL)时,沿桥端线和垂直于桥端线方向也发生变位,即:Δd=ΔL・Sinα;ΔS=ΔL・cosα式中,α―倾斜角,ΔL―伸缩量。

   2.5 各种荷载引起的桥梁饶度桥梁在活载、恒载的作用下,端部发生角变位,使伸缩装置产生垂直、水平及角变位,如果梁体比较高,还会发生震动。

   3、公路桥梁伸缩装置常见病害分析


   3.1 设计方面 :

       ①伸缩缝装置的选型不合理。桥梁设计者在设计过程中对伸缩缝装置的性能了解不全面,忽视了产品的相应技术要求;伸缩量计算不准确,没有考虑到伸缩装置安装时的实际温度对伸缩装置的影响,只按伸缩量计算值选定产品形式规格。

       ②设计中未对伸缩装置两侧的后浇混凝土和铺装层材料、配合比、密实度和强度提出严格要求或规定。伸缩装置一般设计要求过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、体积太小,加上预埋件的位置干扰,施工难度大,就使过渡段混凝土的锚固作用减弱,预埋件的锚固质量也大受影响。

       ③目前,很多桥梁伸缩装置的锚固方法是将锚固件置于混凝土铺装层中,伸缩装置与主梁或桥台的锚固连接的部分很少,在车辆荷载作用下,一方面容易造成伸缩装置开焊、脱落;另一方面力不易传递,容易导致混凝土黏结力失效,减弱锚固作用。

       ④桥面板本身刚度不足,在车辆荷载作用下,因翼板较薄,横行联系较弱,桥面板变形过大引起伸缩装置损坏。

       ⑤伸缩装置的防水和排水设施不完善引起漏水,造成锚固件腐蚀、梁端和支座严重侵蚀。

   3.2 施工方面 :

       ①对桥梁伸缩装置施工工艺重视不够,未能严格掌握施工工艺和标准,并按安装程序及有关操作要求施工,致使伸缩装置不能正常工作;

       ②伸缩装置安装是桥梁施工最后几道工序之一,为了赶竣工通车,忽视内部质量管理,施工人员疏忽大意,伸缩装置锚固钢筋焊接的不够牢固或产生遗漏预埋钢筋的现象,梁端伸缩缝间距人为地放大和缩小,定位角钢位置不正确,给伸缩缝本身造成隐患,质量不能保证。

       ③伸缩装置两侧混凝土太薄,体积小,加上预埋件的干扰,施工难度大,浇筑不密实,混凝土内部存在空洞、蜂窝,达不到设计所要求的强度,在使用过程中,受车辆荷载的强烈冲击,出现裂纹、开裂,逐渐出现坑槽,如不及时处理,将会导致锚固件的损坏。

       ④伸缩装置两侧混凝土与沥青混凝土桥面铺装层结合不好,碾压不密实,形成两张皮,在车辆荷载的反复冲击作用下,容易产生开裂、脱落,最终引起伸缩装置的损坏。

       ⑤在焊接锚固件时,施工人员只注重表面,忽视内部质量要求,槽口不深,冲洗不干净,焊接长度不够,造成伸缩装置锚固不牢固,经不住高速重载车辆的冲击、震动。

   3.3 管理养护方面:

       ①未能及时认真地对桥面和伸缩装置内的杂物进行清扫,影响了伸缩装置的正常变形。

       ②桥面铺装层老化,接缝处桥面凹凸不平,维修又不充分。

       ③随着交通量增大,重型车辆增多,车辆超载不能得到有效地控制,再加上夜间缺乏有效管理,车辆不按规定行驶,从而影响了桥梁伸缩缝装置的正常使用和寿命。

   4、防治措施


   4.1 合理选择桥梁伸缩装置的类型。桥梁伸缩装置必须根据所安装伸缩装置的道路性质、桥梁类型、需要的伸缩量,综合考虑道路、桥梁和伸缩装置整体的特性,结合排水、防水、方便施工维修和经济实用性来选型。

   4.2 伸缩装置结构设计上,在考虑伸缩量大小的同时还要考虑产品在施工工艺上的要求。对预埋件的位置、深度等尽量与主梁(板)相连接,并与桥梁的结构设计相匹配,对伸缩缝两侧混凝土和铺装层材料的选择、配合比、密实度、强度等应严格要求。

   4.3 对伸缩装置的施工安装必须高度重视。安装前仔细阅读伸缩装置的安装图,彻底清理梁端缝隙中的杂物,严格控制缝两侧混凝土的浇筑质量,保证伸缩装置的锚固宽度。焊接要注意顺序,焊接长度要满足规范要求。

   4.4 加强伸缩装置的桥面板端设置。对于悬臂板或薄翼缘板的结构来说,当伸缩装置的高度比桥面板的厚度大而侵占桥面板以外时,要对桥面板的断面尺寸作必要的调整以满足锚固需要,同时还应适当增加断面受力钢筋的用量。

   4.5 加强日常养护,早期病害及时修补。严格控制超载车辆的行驶,加强夜间行车管理。

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