桥梁伸缩缝范文

时间:2023-09-22 18:39:19

桥梁伸缩缝

桥梁伸缩缝篇1

关键字:无伸缩缝桥梁发展综述

一、概述

公路桥梁的伸缩键是当今桥梁施工和维护中的难题之一。桥梁的伸缩维长期暴露在大气中,使用环境比较恶劣,是桥梁结构中最易遭到破坏而又较难以修补的部位。桥梁伸缩键在设计、施工上稍有缺陷或不足,就会引起其早期破坏;而桥梁伸缩缝的破坏,又可能引起很大的车辆冲击荷载,恶化行车状况,急剧降低桥梁使用寿命。世界各国的学者都在努力寻求最好的伸缩缝结构,得到的结论是"最好的伸缩缝结构是无伸缩缝"[1。

无伸缩缝桥梁的建造在美国已有较长的历史。它的设计除了整体式桥台以及引道板和路面连接处的构造不同外,和一般桥梁设计原理基本相同。在完成主梁施工后,采用一些非凡办法将主梁、桩基础、桥台做成整体式,形成无伸缩缝桥梁。目前这种桥型在美国发展很快,遍及90%的州,仅在田纳西一个州就有1000多座无伸缩缝桥梁,桥型涉及钢桥、混凝土桥、直桥和曲线桥。钢桥最大长度做到127m,混凝土桥最大长度已达到358m[1,2。

无伸缩缝桥梁不但大大改善了行车状况,减少车辆的冲击和提高桥梁使用寿命,还具有如下优点摘要:①由于取消了两端伸缩缝,降低了桥梁造价及养护费用;②使纵、横向的活荷载分布更加均匀;③增加了桥梁的超静定约束和反抗各种灾难事件的能力;非凡对于地震,由于它消除了落梁现象,提高了桥梁的抗震能力[3;④桥台只需设置垂直桩,可以减少桩的数量,加速施工进度心桥梁的安装误差也可适当放宽;等等。

尽管此类桥梁在美国已经成功地使用了很长时间(欧洲、日本在一些桥梁中也已开始使用),但至今还没有一个比较科学的设计理理论[4。目前的设计方法基本上依靠于经验和观察,一些学者认为,无伸缩缝桥梁的发展完全是建立在失败和成功的教训上[3。

随着我国经济建设的迅猛发展,公路交通量急剧增大,公路上行驶车辆的行驶速度和车辆的轴重不断增加,我国桥梁由于伸缩缝的破坏而遭受不同程度毁坏的现象也十分严重。根据1990年的调查资别到,北京市公路管理处、天津市桥梁管理所等13个城市的桥梁管理部门所管理的桥梁总数为2490座,调查了556座,占桥梁总数的22.3%,其中伸缩装置已被破坏的桥梁数为271座,占被调查桥梁总数的48.7%。

除北京之外的上述仁座城市建设管理部门,曾在1989年底到1990年初对所管辖的242座桥梁的伸缩装置的目前状况进行了调查,桥梁伸缩装置完好的为62座,仅占调查数的26%。

上述资料表明,我国桥梁伸缩装置的破坏率很高,情况相当严重。文献[5还列举了其他一些大桥伸缩装置的破坏情况。例如摘要:

湖北省沙洋汉江流水大桥,为主跨113m的多跨预应力混凝土连续梁桥,调查发现伸缩装置的钢齿板已损坏脱落,锚固件外露,时常戳破汽车轮胎,驾驶员叫苦不迭。

湖北省武汉市江汉大桥的钢板伸缩装置处大量渗水,造成钢板大面积锈蚀。

天津市东环路立交桥的板式橡胶伸缩装置出现橡胶开裂,钢板外露,锚固件脱落。

大连市香甘立交桥钢平板伸缩装置在通车后不久便损坏严重,汽车经过时产生强烈颠簸,冲击梁端,使主梁端部混凝土破碎,严重影响正常的交通运输。

辽宁省香炉礁立交桥,主干道东北路段全长2023m,共设板式橡胶伸缩装置24道,普遍出现两侧铺装破碎,橡胶板松动断裂,破坏严重的约占90%。

陕西省西(安)宝(鸡)一级公路上咸阳渭河大桥,通车不到四个月,气温变化还未达到全年最高气温,全桥的板式橡胶伸缩装置已变形隆起,超过规定值;钢板和橡胶剥离,有的还相当严重,不但影响行车的舒适性,而且还影响到行车的平安性。

调查表明,我国桥梁伸缩缝的破坏现象十分严重。探究设计和制造使用更好的伸缩装置固然十分重要,但进一步考虑,如能采用无伸缩装置的桥梁结构,则是从根本上解决桥梁由于伸缩缝的破坏而遭受毁坏的现象。对于无伸缩缝桥梁,目前在我国还没有展开深入的探究和实践。因此学习、了解并利用国外一些先进国家建造无伸缩缝桥梁的成功经验,根据我国的具体国情,探究建造适合我国国情的无伸缩缝桥梁,发展公路桥梁事业,可以说是从事桥梁探究设计人员的一项非常有意义的工作。

本文简要介绍了美国无伸缩缝桥梁的发展及使用过程中的主要新问题,并期待在我国深入开展对无伸缩缝桥梁的探究和实践。

二、无伸缩缝桥梁在美国的使用情况

二次世界大战前,美国总长度超过15m的桥梁都没有一定形式的伸缩缝。由于回填料内和路面上的积水以及公路表面垃圾轻易渗透到伸缩缝内,引起桥梁伸缩缝的堵塞或冻结,伸缩装置逐渐被封闭,最终导致破坏,难以完成设计时所期望的伸缩功能。

大约在20世纪60年代,美国开始采用连接桥梁上部结构和桩基础的无伸缩装置的整体式桥台,堪萨斯州,密苏里州,俄亥俄州和田纳西州是较早采用这种方法的州。采用无伸缩缝的整体式桥台,除了行车平稳外,由于消除了伸缩装置,排除了伸缩缝处水的渗漏隐患,降低了桥梁造价及维修费用,使得这种类型的桥梁逐渐地流行起来。

有关无伸缩桥梁的使用状况美国有关部门曾做过许多调查工作【6。调查表明,80%以上的公路机构已为无伸缩缝装置的桥梁建立了设计标准,但各州现有的设计规范和标准并不相同。下面我们把美国一些州使用无伸缩缝桥梁的情况介绍如下摘要:

·田纳西州在田纳西州的交通部门,一个结构工程师的能力是以他能设计无伸缩缝桥梁的长度来衡量的。在过去的20多年里,几乎所有新建的公路桥梁都是无伸缩缝桥梁。其中1998年以前,最长的无伸缩缝桥梁包括一座283m的预应力混凝土桥,一座127m的钢桥以及一座140m的装配式混凝土桥。1998年田纳西州50号公路又建成美国最长的无伸缩缝曲线桥梁。该桥全长358m,其中曲线部分的长度为297m。桥宽14m,为预应力混凝土T粱,梁高2.lm。各跨长度从39.3m至42.7m不等,采用双柱式墩,墩高为15.5~27.7m。

在总结建造完伸缩缝桥梁的经验时,田纳西州交通部门的报告[7指出摘要:"我们发现桥面的伸长和上部结构的应力都没有异常。所有测得的应力值都比预计的要小。我们也不知道确切的原因,但我们想我们有些答案。……混凝土由于温度变化而缓慢膨胀或收缩,就会产生徐变。徐变可能会使应力达不到预计的程度。……为使理论更好地反映实际的情况,对于混凝土我们把它的温度弹性模量减小到动力荷载弹性模量的1/3。""总之,田纳西州根据建造无伸缩缝整体式桥台的桥梁20多年的经验,说明对于温度位移不超过5.08cm的桥梁完全可以采取消除伸缩缝装置来减少建造费用和长期维修的费用。"

·加利福尼亚州自1971年以来,加利福尼亚州一般是建造无伸缩缝的公路桥梁。目前加利福尼亚州有100座以上长度超过107m的无伸缩缝桥梁。即使对于大多数有伸缩缝的桥梁,在桥台处也是无伸缩缝的。

加利福尼亚州的交通部门指出[8摘要:无伸缩缝整体式桥台的桥梁主要优点是低造价,吸收地震荷载的有效性以及容许结构有相对较大的温度位移能力。长度超过122m的钢筋混凝土桥梁由于温度位移在桥台处是不会产生明显的结构应力。

由于水的渗透是桥梁设计存在的主要新问题,加利福尼亚州的交通部门把引道板直接和桥台连接在一起并延伸到翼墙。此外,还埋置了排水系统。加利福尼亚州对桥梁的位移(包括温度、徐变及长期应力下的收缩)规定在引道板和连接路面之间伸缩量的最大值为2.54cm。

南达科他州南达科他州对建造无伸缩缝整体式桥台的桥梁,尤其是钢桥,有着丰富的经验,也是第一个做全比例模型检测程序以评估无伸缩缝整体式桥台的桥梁性能的州。

在检测程序中,他们对无伸缩缝整体式侨台的梁内和支承处钢桩顶部由于温度位移引起的应力大小进行了测量。一个典型的公路桥梁的无伸缩缝整体式桥台全比例模型按以下四个阶段进行建造和检测摘要:

第一阶段摘要:把梁焊接在钢桩上;

第二阶段摘要:现场完成一个整体式桥台;

第三阶段摘要:连接桥合和引道板;

第四阶段摘要:填好回填料。

在每一阶段,检测试件要受到一组液压千斤顶控制的纵向位移,用以模拟温度变化引起的膨胀和收缩。由于检测试件是按实际桥梁的全比例设计和建造的,可以把这种方法看成是现场探究而不仅仅是模型探究[9。在检测结果的基础上得出了以下结论摘要:

(1)由温度变化引起的位移和剪力要比AASHTO(美国各州公路和运输工作者协会)规定的组合荷载下的容许极限应力小得多。

(2)整体式侨台可以看成一个刚体。

(3)超过1.27m的温度位移会导致钢桩局部应力达到屈服状态。

对于最后一个结论的准确性还须进行探究,因为这和田纳西州和北达科他州(分别为17.78cm和10.16cm的伸缩位移取得完全成功的实践相矛盾。

·衣阿华州衣阿华州是在1964年开始建造无伸缩缝整体式桥台的混凝土桥梁[10]。第一座无伸缩缝桥梁建在Stange公路上,这座预应力梁桥为70m长。对这座桥梁的调查表明,温度引起的位移不会在桥合、翼墙和主梁内产生主要的裂缝和明显的破坏。衣阿华州的交通部门对20座整体式桥合建成后连续5年进行了调查,这些桥梁中有的斜交角达到23度。由于没有发现因上部结构不设伸缩装置而引起有关的应力或其他新问题,交通部门最后就结束了调查。

文献[6对美国50个州的调查和对已有的成果进行了总结,认为目前对于无伸缩缝整体式桥合的桥梁几乎还没有完整的理论或试验的工作报告以及设计程序的应用。衣阿华州立大学仅是少数进行一些现场和模型试验的机构之一,但也还没有进行具体的理论探究。调查得到如下的结果摘要:

(1)多数州认为采用无伸缩缝整体式桥台的桥梁可以减少成本。采用整体式桥台的桥梁设计,用桩数量少,施工图简单,没有昂贵的伸缩装置以及只需很低的维修费用。

(2)几乎所有州都认为在台后应该使用排水性能较好的回填料。回填料要求达到95%的压实度,以消除引道板可能产生的沉陷。

(3)使用整体式桥台的施工和维修存在以下一些新问题摘要:

①由于回填料是在梁安装后才回填的,起重机无法靠近桥台,这就使得预制梁的施工就位成为新问题。

②填料的压实非常关键。

③有必要对桥梁端部设计进行充分考虑。

④必须充分考虑到施工时预应力张拉后弹性收缩的影响。

⑤翼墙应考虑按较重的荷载进行设计以防止开裂。

⑥引道极应专门进行设计。

⑦为防止严寒天气下的开裂,引道板和桥台间要有有效的连接机构。

三、无伸缩缝桥梁的构造细节

混凝土梁和钢梁采用无伸缩缝整体式桥台的细部构造。这些细部构造的图示仅仅是一个基本骨架,还不能反映出其他设计方面的重要细节。细部构造只是为了给初次接触无伸缩缝桥梁的人们以一个基本的概念和印象,不可能在本文中进行更为具体具体的描述和形容,对此,我们将在以后的讨论中进一步加以阐述。但是初步了解这些细部构造对于全面熟悉无伸缩缝桥梁的性能、整体性和耐久性会有很大的帮助。

四、无伸缩缝桥架设计中的几个新问题讨论

1.温度对无伸缩缝桥梁的影响

温度的影响无疑是无伸缩缝桥梁设计中的一个非常重要的因素,但事实上正如前文所指出的那样,对许多桥梁的应力测试表明,由于温度功能而测得的应力值要比预计的要小,分析其原因可能有两点摘要:

其一是混凝土由于温度的膨胀或收缩,会产生徐变。徐变将使得应力不能达到设计时所预计的程度。因此为了使理论更好地反映实际的情况,有的部门[7设计时考虑把混凝土的温度弹性模量减小到动力荷载弹性模量的1/3。

其二是由于大多数混凝土结构体积相对较大,使得它们对四周的温度变化比较不敏感。AASHTO(美国各州公路和运输工作者协会)在计算温度变化时对此进行了规定摘要:"必须考虑到大体积混凝土构件或结构内部温度对大气温度的相对滞后。""混凝土桥温度周期的最大值要比钢桥的小。由于混凝土较大的体积要吸收热量,因此它的温度不会和理论预计的一样?quot;这就可以从某一方面解释,为什么这两种材料的热膨胀系数α几乎相同(混凝土α=0.00001,钢a=0.000012),而钢桥对温度的变化要比混凝土敏感得多。至于温度对无伸缩缝桥梁的影响在定量上的分析还有待于进一步的讨论探究。

为了把温度影响看成是等效荷载的功能,衣阿华州的交通部门是以55%的屈服应力加30%的超限应力作为容许弯曲应力进行设计的。

2.被动土压力

由于无伸缩缝桥梁的整体式桥台是采用桩基础,为了使回填土引起桥墩中的被动土压力最小,一些学者认为,设计时可采取如下具体办法摘要:

(1)限制桥梁长度;当桥梁斜交时,限制结构斜交角的大小。

(2)采用选择过的颗粒结配作为回填土。

(3)使用引道板以防止车辆对桥台填土的挤压。

(4)利用挡土墙来缩短翼墙。

3.桩的应力

考虑到上部结构和整体式桥合的桩基础对纵向移动的反抗功能有直接关系,在进行无伸缩缝桥梁设计时摘要:

(1)限制整体式桥梁的基础形式,最好做成单排的细长垂直桩。

(2)限制桩型。

(3)调整H型桩弱轴方向,使之和运动方向一致。

(4)提供一种铰接装置来控制桩的挠曲。

(5)限制结构斜交角的大小。

还有一些其他新问题,如摘要:如何平衡整体式桥台后面的主动上压力?是否在整体式桥合后留有自由的空间以答应温度膨胀?如需要的话采用什么样的细部构造?等等。当然这些新问题的解决,需要今后在无伸缩缝桥梁设计中不断地进行探究和实践。

五、结语

尽管无伸缩缝桥梁在美国已经成功地建造了很长时间,但至今还没有一个比较科学的设计理论。目前的设计方法基本上是依靠于经验和观察,还没有从根本上解决无伸缩缝桥梁有关的分析方法和构造设计。美国大多数州确实采用了无伸缩缝整体式桥台的桥梁,但调查探究也表明大多数州的交通部门在设计上还都非常保守,应该可以建造更长的桥梁。但是要使设计更加能够被接受仍然有必要进行一些合理的探究和分析。虽然无伸缩缝桥梁在我国尚未开展深入的探究,但从本质上讲,这也是一个桥梁结构的分析和设计新问题。其关键新问题就是摘要:①一旦桥梁取消了伸缩装置,桥梁的伸缩变形如何从桥梁两端传到道路上去并引起道路(包括路基、路面)内部多大的变形和内力;②假如控制了桥梁的伸缩变形,那么主梁本身和桥台的桩基础将产生多大的内力;这些附加内力反过来对桥梁和桩基础又将产生多大的影响;③由此在构造细节设计上应该采取什么样的相应办法。笔者认为在我国进行无伸缩缝桥梁的探究是一项很有意义的课题,尽管国外已有这种桥型的结构,但由于施工方法和建筑材料等方面的不同,适合我国国情的无伸缩缝桥梁的设计理论和具体构造细节也定会有所不同。

桥梁伸缩缝篇2

关键词:道路桥梁;梁;伸缩

1 影响伸缩量的基本因素

1.1 温度变化

温度变化是影响伸缩量的主要因素。由于我国幅员广大,温差悬殊、变差幅度各地不一,兹推荐下列数据供设计参考使用。由于温度使桥梁内部温度分布不均匀会引起大跨径桥梁端部产生角变位,一般跨径比值较小,可不予考虑;大跨径桥梁,设计时应予考虑

1.2 混凝土的徐变和收缩

钢筋混凝土桥及预应力混凝土桥需考虑其徐变及收缩。徐变量按梁在预应力作用下的弹性变形乘以徐变系数¢=2求得。收缩量以温度下降20℃来换算。应当考虑安装时混凝土的徐变和收缩已完成的部分,为此应将全部徐变和收缩量乘以折减系数β。徐变的龄期是以施加预应力后的时间计算,收缩是以浇筑混凝土以后到安装时的全部龄期计算,设置伸缩装置后施加的预应力需另加。

1.3 各种荷重所引起的桥梁挠度

活载、恒载等会使桥梁端部发生角变位,而使伸缩装置产生垂直、水平及角变位。如果梁比较高,且伴有振动的情况,应格外注意。

由于加宽桥面而要设置纵向伸缩装置时,由于跨中挠度较大,还应注意在振动时变位随时间变化的相位差。

1.4 地震影响使构造物发生变位

地震对伸缩装置的变位影响比较复杂,目前还难以把握,在设计伸缩装置时一般不予考虑;但如有可靠资料能算出地震对桥梁墩台的下沉、回转、水平移动及倾斜量时,在设计时给以考虑当然更好。

1.5 纵坡对变位的影响

纵坡较大的桥,通常施工时把活动支座作成水平的,因而在支座位移时在路面产生了一个垂直差(d),其值为水平位移乘以纵坡(tgθ),在变位较小的情况下可不予考虑,但对组合钢桥变位大且纵坡也大的情况下,设计伸缩装置的形式就应认真对待。

1.6 斜桥及曲线桥的变位

斜桥及曲线桥在发生支承移动方向的变位L时,便有在桥端线方向的变位S及垂直于桥端线方向的变位d:

d=L sinθ S=L cosθ

式中:θ-倾斜角;L-伸缩量。

把沿支座移动方向的位移L称作伸缩缝,把垂直于桥梁线的位移d称作梁端伸缩缝。由于平行于桥端线S的位移而使伸缩装置在平面上受扭,产生剪应力,在设计时必须注意。同时,还应注意支座的约束条件及墩台形式的不同所产生的影响。

2 计算方法

2.1 温变变化的伸缩量

根据当地温度变化范围和安装支座时的温度来计算伸缩量(Lt)、混凝土的徐变、收缩的缩短量;其它次要因素是用一定的安全值在构造上给以考虑,同时还应算出由于因工时,温度变化的修正量。

实际采用的伸缩量应考虑一定的安全值,如W型伸缩装置,宽65mm,初压缩量20mm。

3 对目前伸缩装置设计的几点浅见

(1)小跨径的中小桥(如20m以内的)宜不设伸缩缝。支座采用固定式橡胶支座,让墩台的弹性变形和台后的土抗力来抵抗温度应力(因变形长度在10m以内伸缩量一般在5mm以内)。也可以在路面及桥面铺装摊铺完了,再沿原缝开一条宽2cm深3~5cm的假缝,内填以沥青麻絮或其他可塑性材料以防面龟裂。

(2)中、小桥宜采用W型伸缩装置,它具有以下一些优点:①伸缩体与铁件联接可不用胶水,而利用橡胶本身的预压密缝防水;②构件尺寸小,相应材料用量省,施工方便,造价低;③温度伸缩变形发挥像胶弹性材料性能。在外荷作用下则充分利用拱形结构的优势。

(3)从实践和有关资料来看,不论W型、V型、空心板型的橡胶体都可使用。毛病不在胶体本身,而是在整个伸缩装置结构的设计是否合理。西德毛勒公司的伸缩装置、近几年应用较多的TST伸缩装置设计比较合理,在行车时它具有较高的刚度,在温度变化时又变形灵活。

桥梁伸缩缝篇3

关键词:道路桥梁;无缝伸缩缝;TST桥梁

Abstract: the expansion joint is one of the factors affecting the quality of the whole bridge, in the construction of the need to take measures to reduce the measure of expansion joint. In this paper, the author discusses the application of TST seamless expansion joints in bridges in the bridge, for reference only.

Keywords: Road and bridge; seamless expansion joint; TST Bridge

中图分类号: [TU997] 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)

桥梁伸缩缝对行车道的平整度影响很大。大多数桥梁的伸缩量较小,据调查,高等级公路上伸缩量小于50mm的伸缩缝达95%以上。过去多采用的对接式、钢制式和板式橡胶伸缩缝,易损坏且平整度不好,修理更换很费时费事。因此对于小伸缩量的桥梁选择经久耐用、经济合理的伸缩缝是较为关键的。现以G22线青兰高速K1479+677汽车通道伸缩缝的施工经验为例介绍TST碎石弹性伸缩缝在桥梁上的应用。

1 概述

TST桥梁伸缩缝也叫无缝伸缩缝粘接料,是一种沥青填充式桥梁伸缩缝,是七十年代由英国发展起来的一种桥梁伸缩缝。它的基本作法是将接缝上面一窄条范围的桥面铺装层替换为一种高弹性的特殊沥青混合料。这条高弹性特种沥青与石料的混合物可以吸收由于温度和交通荷载作用产生的桥面板位移,而保证表层不会开裂损坏。无缝伸缩粘接料能够同时兼顾高温和低温、渗透和粘性这些对立的性能要求,不仅适用于温度单一地区,而且适用于温差较大的地区。

2 TST桥梁伸缩缝特点

所谓“弹性接缝”就是一种粘弹性结合材料来做的接缝,使接缝产生一定的弹塑变形来适应结构的变形。其性能特点如下:

1)弹性恢复力非常高:能适应不断重复的温度和荷载位移。

2)低温柔性和高温稳定性都非常好:在-40℃时不会变脆,在80℃时不会流动。因此,能适用于中国所有气候区。

3)高温粘附性好:施工时可与现有路面牢固粘结,常温一点儿也不粘,冷却后又不会被粘带走。

4)施工方便、灵活:熟练的施工队伍(8-10人)每天可30延米TST伸缩缝,而且可在不阻断交通的情况下半幅施工。

5)开放交通迅速:无缝伸缩缝粘接料安装后两个小时即可开放交通,若喷水加速冷却,一小时后即可开放交通。

6)使用寿命长:严格按照工艺要求安装的无缝伸缩缝粘接料,其寿命是一般改性沥青路面的两倍左右。

7)舒适性非常好:无缝伸缩缝粘接料能充分吸收车辆振动冲击,车辆驶过舒适平稳。

8)经济效益好:成本低廉。

3 TST桥梁伸缩缝的结构形式及材料性能TST桥梁伸缩缝按桥梁纵坡坡度,分为I和II型两种结构形式。I型适合于纵坡小于2%的桥梁,II型适用于纵坡大于等于2%的桥梁。两种形式的区别在于是否设置膨胀螺栓和钢筋。使用TST桥梁伸缩缝,应考虑桥梁伸缩量的大小来确定其结构尺寸。表2-1为桥梁伸缩量的大小与伸缩装置结构尺寸。 表2-1 伸缩装置结构尺寸(mm)

TST弹塑体是一种既有弹性又有塑性的复合材料,主要成分为高分子聚合物和沥青等,在使用时,将其加热到190℃~210℃成为流体,灌入已加热的石料中,TST材料能够完全裹覆于石料表面,具有较强的粘结力,并依靠碎石间的嵌挤锁结作用形成强度。TST桥梁伸缩缝具有较好的强度、粘结性、高低温稳定性、弹缩性变形性、耐老化性。

TST桥梁伸缩缝所用石料应采用有梭角,嵌挤性好的坚硬石灰岩碎石,要求压碎值不大于30%,扁平及细长石料含量少于15~20%。石料规格应满足表2-2要求。石子必须清洗、加热,加热温度为100~150℃。

表2-2 石料规格

4 TST桥梁伸缩缝施工工艺

TST桥梁伸缩缝施工所需的主要设备有:TST熔化罐、石子加热机、热平板振动器、专用摊铺器、火焰喷射器等。

1)切割槽口;根据桥梁的伸缩量,确定合理的槽口尺寸,在确定了槽口的尺寸以后,在锯口的位置打上水线,然后用无齿锯沿线切割,保持槽口线平行,以保证桥头接缝的美观。

2)清洗、烘干:将切好的槽口用清水冲洗干净,无浮土及松散颗粒。为加快施工进度,可将冲洗干净的槽口用火烘干.注意控制时间,以免将槽口烤软变形。

3)涂粘合剂:将TST专用粘合剂均匀地涂在槽口的底部两侧.注意不要留有间隙,防止碎石与槽口结合不牢固而产生脱落.造成桥头接缝的破坏。

4)放置海棉及钢板:将粱(或板)于台背之间的缝隙用海绵填充.并用4—6cm厚的钢板(钢板的宽度根据缝的宽度来定,一般为15cm左右)盖住,防止碎石等颗粒掉入,影响伸缩。

5)主层施工:选择有棱角、嵌挤性好的坚硬石灰岩碎石,要求压碎值不大于30%,针片状含量少于15—20% ,且具有良好的级配.石料的级配可参照表二执行。石子必须清洗、加热,加热的温度为100—150℃,将加热的碎石均匀地放置于槽中,立即灌入21O℃左右的TST溶液,流动的TST立即填补了碎石之间的缝隙,且将松散的碎石粘结在一起,形成主层的TST碎石。

6)修整:表层石料施工结束后.在其上再刮一层TST溶胶,宽度超出槽口两侧各2cm.以增强碎石自身与路面的粘结力。施工时一定要使边线顺直,表面平整。

5 施工中的注意事项

TST桥梁伸缩缝在施工中,应特别注意温度的控制,应严格控制材料的加热温度与大气温度。TST桥梁伸缩缝施工应满足以下条件:①风力大于三级,温度低于10℃的天气情况下,不宜施工。②TST应在使用前1小时开始加热,加热温度190℃~210℃,短时间230℃,保温时间不得超过2小时。石料应在使用前5分钟加热,温度控制在100℃~150℃。③施工后如果需要马上开放交通,可用水强制冷却,待接近大气温度时即可开放交通。夏季施工时,TST材料宜稍高于桥面;冬季施工时,则宜稍低于桥面。TST桥梁伸缩缝对旧桥伸缩缝修复比较有利,无养生期,施工完后可立刻通车,施工工艺简单。但TST桥梁伸缩缝施工有季节性,施工质量难控制。TST桥梁伸缩缝造价较低,经估算,TST桥梁伸缩缝旧桥修复均价为2100元/m,新桥为2000元/m。

6 TST桥梁伸缩缝质量检验

TST碎石桥梁弹性接缝施工质量一般按以下标准检查验收:

1)接缝平整度应符合表1要求。

2)接缝表面TST弹塑体厚度不得超过填充的碎石面2mm。

3)表面容许有间断凹陷,直径应小于35mm,深度小于3mm。

7 结语

桥梁伸缩缝篇4

关键词:桥梁;伸缩缝;施工

引言

桥梁工程中伸缩缝施工是一项综合技术的运用过程,它的质量好坏对整个道路质量控制、桥梁车辆行驶的平稳性等多方面有着极大的影响作用。伸缩缝的施工质量不仅会影响到行车的安全性和舒适性,还会对桥梁稳定性造成影响,甚至会影响到桥梁的使用寿命。通常情况下桥梁的伸缩缝施工都是在完工通车之前进行,工期较短,容易忽视质量问题。因此,在伸缩缝施工过程中,必须掌握合理的施工时间,严格控制施工质量,提出了伸缩缝的施工质量控制要点,以保证桥梁施工质量,最大限度的实现桥梁的经济和社会效益。

一、桥梁伸缩缝的种类

(1)土工布伸缩缝

土工布伸缩缝是由锌铁皮U型伸缩缝改良而成的。这种伸缩缝具有一定的经济性,施工比较方便,行车的舒适性也比较高。因此这种伸缩缝的工程应用比较广泛。

(2)橡胶伸缩缝

橡胶式伸缩缝可分为橡胶式、板式、组合式几种。在进行橡胶伸缩缝安装时,需要结合当地的气温条件,对橡胶体进行必要的预压缩,当施工气温低于5℃时,不可进行橡胶伸缩缝的安装。

(3)梳形钢板活动伸缩缝

梳形钢板活动式伸缩缝,比较适合在伸缩量较大的桥梁结构中应用,这类伸缩缝通常需要进行焊接拼装。由于钢板较厚,焊接以后容易产生一定的变形,因此焊接以后需要进行必要的矫正,施工过程相对复杂。

(4)填塞式伸缩缝

这种伸缩缝是采用油毛毡和沥青等材料进行填塞,其施工工艺比较简单、工程造价较低,通常应用于小跨径的旧桥当中。由于这种伸缩缝的伸缩量较小,在热胀时填充物容易被挤出缝槽,而冷缩时挤出的填料又很难恢复,因此当砂石等杂质进入到伸缩缝当中时,伸缩缝的防水性能容易受到影响。进而造成板体钢筋的锈蚀,对桥梁结构的整体性能会造成影响。

(5)模数式伸缩缝

这种伸缩缝形式,伸缩体采用钢材制成,钢材为整体成型的异形钢材,主要由边梁、中梁、横梁、位移控制系统以及密封橡胶带等构件组成。模数式伸缩缝具有整体性好、抗弯及抗压强度高的优点。这种伸缩缝在车辆经过时,比较平稳不会产生跳车现象,因此行车噪声较低。模数式伸缩缝可广泛应用于弯、坡、斜、宽的桥梁当中。对这类伸缩缝的位移量进行设计时,应该结合实际情况,根据一定的模数进行任意组拼。这种伸缩缝可在工厂进行组装,出厂时必须具备有效的质量合格证书。

二、公路桥梁施工中伸缩缝的质量控制必要性

桥梁伸缩缝的安装施工是公路桥梁建设中一项极为重要的施工项目,施工质量的好坏直接影响到行车的平稳性、舒适性、桥梁的服务质量及使用年限。伸缩缝是公路桥梁安全温度的有力保证,但同时,它也是桥梁上部结构比较薄弱的地方,如果设计不当、安装质量低劣、缺乏科学的及时养护,不仅会影响桥梁的整体结构、加大车辆通过的噪音,还会影响道路的平整度,是道路行车安全的隐患。

公路桥梁在实际的运行过程中往往很容易受到动荷载、混凝土变形、环境温度变化等因素的影响而导致公路桥梁出现变形现象,当公路桥梁变形量过大,超过了允许变形量,那么就会对整个公路桥梁的应用安全造成严重的影响。为了避免出现这种现象的产生,工程上往往就会设置伸缩缝来解决,伸缩缝的施工要求高,技术难度高,后期修补难度大,且在施工过程中也很容易出现损坏,从而导致公路桥梁的使用寿命大大缩短,对于行车状况造成严重的恶化。如某大桥伸缩板跳车现象严重,结过实地检测发现,发生跳车现象是因为原设计伸缩板的缺陷所导致,原设计是单排螺钉固定,经过长期超负荷碾轧,全桥七条伸缩缝出现不同程度的松动、破损、脱落现象,给桥面通行车辆带来极大安全隐患,而且伸缩板的松动会影响到梁体的结构安全。因此,加强公路桥梁施工中伸缩缝的质量控制极为重要。

三、加强公路桥梁施工中的伸缩缝的质量措施

(1)加强伸缩缝施工质量排查。

伸缩缝在施工前,应该进行全面排查和处理伸缩缝槽口宽度、深度不满足设计要求、预埋钢筋定位不准,及伸缩缝内建筑垃圾未清理等质量缺陷问题。同时,做好伸缩缝施工准备。采用自动计量强制式拌和机集中拌合,混凝土运输符合质量规定。所用原材料及配合比经工程项目部及其主管单位批复同意,不得随意更换。伸缩装置符合设计图纸要求,按照频率做好相关产品质量外委试验,取得出厂检验合格证书。技术交底必须落实到各作业班组人员。伸缩缝模板选用和使用符合规定要求。各合同每一工作班组必须配备水车进行伸缩缝施工冲洗及养护。规定路面上面层施工完毕5天后且面层温度达到要求后方可施工伸缩缝。此外,建立防污染措施。规定伸缩缝钢筋及混凝土必需集中加工和拌和,将半成品运至施工现场时必需做好支垫和铺设彩条布等防污染措施。防止污染沥青混凝土路面。

(2)加强领导,强化责任

公路桥梁业主方、监理方应该定期深入施工现场,全方位掌握公路桥梁伸缩缝施工工作动态,加强指导督查,对伸缩缝的实施进度和质量进行目标管理。健全制度,阳光操作。及时完善了伸缩缝质量控制实施办法,为伸缩缝质量控制的顺利实施提供了制度保证。

(3)加强伸缩缝质量监督控制。

实行严格的工序报验程序,每一座桥梁明确具体责任人,成立质量控制小组。专人负责认真做好养护工作,对因养护和交通管制不到位而产生干缩裂缝的除返工处理外追究相关人员责任。施工单位试验室加强对伸缩缝混凝土施工质量控制,不允许使用和易性较差、塌落度不满足规范要求的混凝土施工,加强混凝土试件抽检工作。同时,完善引气剂与其它外加剂的复合。混凝土的性能要求随着科学技术的发展也不断提高,改善混凝土性能的主要方法就是掺外加剂,而且不是采用单一的混凝土引气剂,是采用两种以上的混凝土引气剂进行“协同效应”。

混凝土引气剂有润湿、分散、引入气泡等作用,其中引入气泡是其最为主要的作用,混凝土引气剂最早是作为一种提高混凝土的抗盐冻剥蚀性、抗冻性、抗渗性的外加剂。主要原理在于毛细管的通路被混凝土引气剂所引入的小气泡所切断,以便提高混凝土的抗渗性,大幅度降低毛细管作用。与此同时,这些数以千计的小气泡将毛细管内的冰晶膨胀压力连续不断地释放掉,这样一来,防止和减少了冻融的破坏作用,避免生成破坏压力,大幅度提高了混凝土的抗冻性。

(4)加强伸缩缝的焊接

伸缩缝和预埋件的焊接,主要就为了能够将梁体的变形传递至缩缝,伸缩缝的焊接要符合要求,预埋件过少时,则要加以补埋。

四、结束语

在公路桥梁工程当中,桥梁伸缩缝的施工质量非常关键,它必须能够突出每一个环节的综合管理,尤其是注重伸缩缝施工中各个细节处理,包括清理杂物等在混凝土浇筑过程中更要注重技术层面的创新与优化,更好地提升伸缩缝施工的整体质量。在桥梁伸缩缝的施工过程中,无论是设计人员、管理人员还是施工人员,都应该本着高度负责的工作态度,从设计到施工进行全过程进行质量控制。

参考文献:

[1]张金安.浅析公路桥梁施工中的桥梁伸缩缝施工质量的控制[J].工程技术,2013(3).

[2]田艳军.浅谈公路桥梁伸缩缝施工的质量控制[J].科学之友,2013(9).

[3]文良.公路桥梁施工中伸缩缝施工质量控制措施[J].桥隧工程,2013(8).

[4]李霞,何子鹏.公路桥梁施工中伸缩缝的质量控制[J].交通与建筑科学,2013(2).

桥梁伸缩缝篇5

关键词:桥梁工程;伸缩缝;施工;质量控制

伸缩缝是桥梁构造中的重要组成部分,其作用在于调节由车辆荷载环境特征和桥梁建筑材料的物理性能所引起的上部结果之间的位移和上部结果之间的联结。在桥梁的使用过程中,桥梁伸缩缝处出现破坏,接缝处下沉,路面损坏,出现高低不平的错台,这些台阶,轻的使车辆通过时产生跳动与冲击,从而对桥梁和路面造成附加的冲击荷载,并使司乘人员感到不适,严重的甚至引起行车事故,从而影响了道路的正常营运。因此,严格控制伸缩缝施工质量尽可能延长使用寿命,显得十分必要。

一、桥梁伸缩缝的种类

(一)钢板式伸缩缝

钢板式伸缩缝有两种形式:一是锌铁皮U型伸缩缝,其多用于人行道上,造价低,施工方便;二是搭接板式伸缩缝,其有一定的强度,可以承受较大车轮荷载,但耐久性、行驶性、吸震性很差。

(二)填塞式伸缩缝

这种伸缩缝的伸缩量较小,约为0-25mm,其所使用的材料多为油毛毡和沥青,这种伸缩缝施工工艺简单,造价低,一般多见于小跨径旧桥。该伸缩缝在热涨时填充物会被挤出,而冷缩时挤出的填料又不能复原,并且由于防水性会由于砂石杂物占据缝隙而受到破坏,同时会造成板体钢筋锈蚀。使用年限较短。

(三)土工布伸缩缝

土工布伸缩缝是锌铁皮U型伸缩缝的改良型,具备经济性、施工简易性及行车舒适性等优点,理论上讲优于其他类型的伸缩缝。

(四)板式橡胶伸缩缝

由于橡胶材料的密易性和吸震性,使得其防水性能和减少噪声的性能较好,同时由于其施工工艺简单、伸缩量可以满足一般大桥的需要,因此板式橡胶伸缩缝的适用范围较为广泛。

二、桥梁伸缩缝的施工过程及方法

(一)桥梁伸缩缝施工前准备

在进行桥梁伸缩缝施工前,需要进行一系列的施工准备工作。对于桥面的准备,目前为了保证施工控制简单又能达到高质量,一般要求伸缩缝的施工都在桥面黑色铺装连续摊铺完成以后进行;针对伸缩缝,在施工前必须对伸缩缝的质量进行检查,严格按照生产厂家要求的方法进行装卸、放置和运输,对于产生弯曲、扭转的伸缩缝不能使用;针对桥梁伸缩缝施工用的混凝土,必须选用优质水泥和骨料,并且经过各项指标试验合格的,一般情况下混凝土的强度要比梁体的高一个等级,需要时可以掺加一定的外加剂;针对安装定位值在不同气温条件下可能产生不同的值,要求安装定位值必须满足在最高气温时伸缩缝还剩有最小的工作宽度和一定的富余,在最低气温时不能超过行车要求的最大缝隙。

(二)桥梁伸缩缝的施工过程及方法

在做好桥梁伸缩缝施工前相关的准备工作后,下面就是桥梁伸缩缝的施工了。一般而言,桥梁伸缩缝的施工分为四个步骤:开槽、安装、浇注混凝土以及养护。

1. 开槽

桥梁伸缩缝施工时,首先应根据施工图纸的要求确定开槽的宽度,准确放样,用切割机进切割,并且注意保护好锯缝线以外的路面,防止锯缝时产生的石粉污染路面。

2. 安装

在桥梁伸缩逢安装时应考虑到安装时的气温与出厂时的气温是否有较大出入,若有,在伸缩缝安装之前应调整组装定位的空隙值。在安装≥160mm的伸缩装置时,应依照伸缩装置位移保护箱的位置,切断发生干涉的预埋钢筋。在安装伸缩缝时,应采用龙门吊架和角钢进行定位,以两侧沥青混凝土面层的标高为准,控制伸缩装置的标高。选择模板时,应多采用泡沫板、纤维板、薄铁板等,且应做到牢固、严密。

3. 浇注混凝土

混凝土的坍落度应

4. 养护

混凝土浇注完成后,应覆盖麻袋等,并洒水养护。在混凝土的强度达到设计强度的50%以上时,可以安装橡胶密封条,并且必须在混凝土强度达到设计强度后方允许通行。

三、伸缩缝施工质量控制方法

(一)桥梁伸缩缝质量好坏会引起桥梁的后遗症及其相应的解决方法。

由于气温的变化,混凝土的收缩与徐变、各种荷载所引起的桥梁挠度、桥面纵坡及行车制动力等因素的影响,桥梁伸缩缝会产生早期破坏、缝体脱落和现浇混凝土表面局部剥落,甚至破损等病害。这不仅会造成车辆行驶时颠簸不止,造成桥梁整体的服务水平降低,而且还会影响到桥梁的安全。伸缩缝产生损坏后,会导致渗水现象的出现,渗水不但侵蚀梁体,而且也会使支座锈蚀,影响梁体的正常收缩,从而使得梁体的有关结构承受的应力比设计应力大得多,影响桥梁的整体结构安全。针对这样可能发生的情况,主要就是要控制好伸缩缝的施工质量,保证其密实度。可以将原来在上层细混合料铺筑后才振捣,改为分层振捣,也即底层混合料摊铺后应各振捣一次,以解决混合料降温后,由于黏度过大难以压实的问题;同时针对梁端与填料连接处界面易出现裂缝这一最常见的问题,可以利用喷灯对梁端界面进行分段预热,预热后在梁端界面上涂一层底油,来解决这类问题。

(二)桥梁伸缩缝施工质量控制的方法

正因为桥梁伸缩缝质量对于桥梁整体结构会产生较大的影响,因此,在桥梁伸缩缝施工过程中必须加强管理,保证桥梁伸缩缝的质量。

1. 在材料选择上要合理选择伸缩缝装置

刚度和质量是伸缩缝装置选择首要考虑的因素。此外,还应考虑以下几种因素:能够满足上部结构梁与梁之间和梁与台之间的位移;能够保证车辆行驶平稳、舒畅;能够防止雨水和垃圾渗入;能够抵抗机械磨损和碰撞,经久耐用。

2. 加强伸缩缝施工过程控制

在桥梁施工中,应注意与伸缩缝安装有关的预埋、预留,做到安装准确,焊接牢固;安装最好选择在气温偏低时进行;安装前要彻底清理桥端缝隙中的杂物,槽口清理尺寸要够,冲洗要干净。要注意焊接顺序,焊接长度应满足规范要求;应采用快凝高强膨胀混凝土,可以抵消锚固混凝土形成强度过程中产生的收缩裂缝,提高混凝土抗振抗渗的密实度;混凝土浇筑应连续进行,小功率振捣密实,混凝土浇筑后覆盖洒水养护7d达到强度后再开放交通。

3. 考虑选择新型伸缩缝

针对以往伸缩缝的种种不足,一些新型的伸缩缝如BEJ弹性混凝土伸缩缝、GTF无缝伸缩缝等陆续出现在市场上,这些新兴伸缩缝在对以往伸缩缝缺点都会有一定的改进,但也会有一定的适用范围和条件。在施工时可以根据各自不同的条件,考虑选择新的改进的伸缩缝,提高工程的质量。

四、结语

桥梁伸缩缝篇6

关键词:公路桥梁;伸缩缝;设计;施工

Abstract: in this paper, the highway bridge retractile joints are reviewed, expounds the highway bridge the expansion joint form, and then the highway bridge is adjustable seam the main points of design and main construction technology were discussed, and has strong guidance and practical, for reference.

Keywords: highway bridge; Expansion joints; Design; construction

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:

由于经济的发展,人民生活水平的不断提高,导致现在的社会对桥梁的要求越来越高,桥梁的质量等级也在一步步攀升。桥梁等级的提高就要求桥梁的伸缩缝质量随之升高,伸缩缝的质量直接关系着桥梁的使用状况,因此提高桥梁伸缩缝的设计标准,加强和完善对桥梁伸缩缝施工工艺和设计势在必行。

1公路桥梁伸缩缝的概述

在现代公路桥梁的建设施工中,伸缩缝是桥梁工程的重要组成部分。伸缩缝即在天然温度的变化、混凝土的收缩变形、外界活荷载以及桥梁自身跨度等因素影响下会产生蠕变变形而使桥梁产生位移的一种变形缝。为了满足桥梁表面变形的要求,通常在桥梁的两梁端部之间、梁端部与桥台之间或者是桥梁的中间铰接的位置上设置不同形式的伸缩缝。而且要求伸缩缝必须是平行或者是垂直于桥梁轴线的两个方向都能够自由的伸缩,并且牢固可靠,以保证车辆在行驶过程中平顺、无突跳、无噪声;另外还要能防止雨水或者垃圾泥土渗入阻塞;确保在安装、检查、养护、消除污物方面简易方便。在设置有伸缩缝的地方,桥梁栏杆与桥面的铺装设施都必须断开。在以上情况下桥梁竣工之后就要求桥梁能够维持车辆行驶时的安全舒适,以及在以后的使用过程中保持桥梁整体的稳定性和安全性,避免桥梁发生一些不必要的破坏。

2公路桥梁伸缩缝的形式

桥梁的伸缩缝在发展过程中已经发生了很大的变化,就我国公路和城市桥梁上所用的伸缩缝就有很多种类。依据不同的传力方式和构造特点,我国的桥梁伸缩缝主要分为对接式伸缩缝、组合剪切式伸缩缝、钢制支撑式伸缩缝以及无缝式伸缩缝等。

2.1对接式伸缩缝

对接式伸缩缝以其特有的受力特点以及构造形式的不同,又主要分为填塞式对接和嵌固式对接两种形式。填塞式对接方式主要以一些较为松软的物质(沥青、橡胶和木板等)填塞伸缩缝的缝隙,使伸缩装置在任何情况下都承受压力。对于嵌固式伸缩缝,其主要利用不同形状的钢质构件将橡胶体嵌固到伸缩缝中,利用橡胶体的变形来吸收桥梁的压力。

2.2组合剪切式伸缩缝

组合剪切式伸缩缝是一种利用橡胶带抵消外部压力的伸缩缝,主要是运用橡胶的弹性和易于粘贴的性质来实现桥梁防水和减轻外部压力的功能,它和嵌固式伸缩缝有异曲同工之处。

2.3钢制支撑式伸缩缝

钢制式伸缩缝是采用钢制的伸缩装置,以缓冲桥梁上部各种荷载对桥梁的冲击,主要运用于桥梁伸缩变形幅度达到或超过50 mm的情况。此装置因为是由钢质材料组成,在使用过程中会产生较大的噪声和变形,所以在设置该装置时应该配套附加上弹簧装置来固定钢质材料,以用来减少噪声和变形。

2.4无缝式伸缩缝

无缝式伸缩缝适用于一年当中的各个时期,一般在零下40℃时桥面不会变脆,而且在夏季高温达到80℃的时候也不会流动。不仅适用于温差变化较小的南方地区,而且对于温差较大的西北以及东北等地也同样可以使用。也就是说在全国范围内都可以正常的使用。由于沥青的高温粘附特性,在施工期间可以与现有的路面牢固粘结,即使常温不粘,冷却后也不会被带走。

3公路桥梁伸缩缝的设计要点

3.1桥梁伸缩缝破坏过早的设计原因

从桥梁的设计方面而言:①在桥梁工程中,伸缩缝所占的设计内容不是很多,往往会被设计人员忽视,对伸缩缝的设计简单粗糙,并不考虑伸缩缝设计当中应该考虑的问题。②伸缩缝在桥梁的连接过程中需要伸缩装置,设计人员在设计时,经常会选择比较简单或者是施工方便的伸缩装置,进而使伸缩缝的锚固系统不完善,过早的遭到破坏。③设计人员对伸缩缝施工方面考虑不周,有时候会造成伸缩缝和桥梁板无法正确的按照设计图纸施工,进而会促使施工单位草率施工,盲目拼接,最终使伸缩缝施工质量达不到预期目标。

3.2伸缩缝的整体设计

伸缩缝的整体设计应该从基础入手,根据所建桥梁的整体情况以及桥梁伸缩量的大小合适的选择恰当的伸缩缝缝隙,缝隙的大小对桥梁的整体稳定性是有很大的影响,缝隙过大,容易造成桥梁板和伸缩缝装置之间产生挤压,使伸缩缝过早的遭到破坏。缝隙过小,会造成伸缩缝在高温或者低温时不能够及时的将产生的形变传递出去,进而对桥梁板造成一定的挤压,直至破坏。其中伸缩量的计算如下:气温和混凝土徐变及干缩是引起梁体伸缩量的主要因素,计算公式为:

式中, 为温度引起的伸缩量; 、分别为温度升高或降低时引起的伸缩量; 为最高温度; 为最低温度; 为施工时的温度;α为膨胀系数;L为梁跨度。

式中, ,分别为混凝土徐变和干缩引起的收缩量; 为弹性模量; 为平均轴向应力; 为混凝土徐变系数; 为徐变干缩递减系数。

综上所述,对于预应力混凝土简支梁,桥L=30 m时,Δt取-5℃~25℃,计算得出伸缩量ΔL=18.8 mm,对于L

另外就是伸缩缝装置的选择,对于伸缩缝装置也应着重设计,不能草率的根据市场上的伸缩缝装置进行简单的选择。桥面的伸缩缝装置主要应该根据当地的气候状况以及交通情况,计算出桥梁所需的伸缩量的大小,然后根据计算结果设计伸缩缝装置的类型大小,与此同时还应考虑怎样实现伸缩缝装置和桥梁的完美结合,然后依据设计结果到工厂进行定做,之后绘制详细的施工图,让施工单位严格按照施工工艺进行施工。再者就是根据市场上现有的伸缩装置的不同性能对桥梁进行合理的匹配,然后绘制施工图,确认无误后让施工单位开始进行桥梁和伸缩缝的施工。

4现代桥梁伸缩缝的主要施工技术

伸缩缝的施工首先是根据伸缩装置的选择而进行,伸缩装置是由设计人员根据当地的气候因素、桥梁等级、桥梁跨度以及桥梁的结构特点来进行选择,不同的伸缩装置的施工方法也不尽相同。一般而言,伸缩缝的施工主要分为以下几个方面:

4.1切缝

在桥梁主体施工桥面沥青铺过并且进行验收之后,依据桥梁伸缩缝施工图的要求来确定桥面的开槽宽度,并且进行准确的放样,然后利用弹墨线打上底线进行切割,在切割的同时,对于需要切割的桥面以外的桥面必须进行覆盖,用大面积塑料布将桥面完全覆盖,并在塑料布与切割缝的交接处,用胶带密封好,以免在切割桥面时产生的污染物污染未切割的桥面。

4.2开槽

在伸缩缝切缝之后,应该进行路面的开槽,一般用铁锹对桥面进行开槽。开出的槽不应小于12 cm,并且在开出之后应对槽进行清理,清理出里面的混凝土杂质以及已经碎掉的水泥块,然后再用强力的吹风机将槽内的固体杂质清除干净。

4.3模板安装

在进行伸缩缝装置安装时需要采用模板进行支护,模板尽量采用纤维板,并且在进行混凝土浇筑及振捣时,应保证模板牢固、严密、不出现移动等情况,同时还要保证混凝土浇筑时砂浆不能流入伸缩缝,以防影响伸缩缝的后期伸缩。

4.4混凝土浇筑

伸缩缝的安全稳定性直接影响着桥梁的质量,所以在进行混凝土浇筑时,伸缩缝的两侧应该覆盖上塑料布,以此保证在浇筑混凝土时混凝土不污染桥面。另外,浇筑混凝土时应在伸缩缝两侧同时浇筑,以防影响到伸缩缝的稳定性。在混凝土浇筑完之后,应进行振捣,采用振动棒振捣直至混凝土内不再出现气泡为止。之后进行抹压,使混凝土面平整,而且尽量保证混凝土面比沥青路面低少许,不能过高或者过低,过高过低都会导致跳车现象。混凝土浇筑之后应该用草苫对其进行覆盖,保养应不少于7 d。

4.5装橡胶带

在混凝土浇筑振捣养护之后,就要进行橡胶带的装设工序。在橡胶带装置过程中,伸缩缝应稍微高于路面,然后将其压实,不能让其出现空隙,等装置完毕之后,强度达到80%之后,螺栓加固。然后安装完毕,保养不应少于7 d。

结语

由于人们生活水平的不断提高,对公路桥梁的要求也越来越高,桥梁的形式及质量已经成为设计人员应首当考虑的因素,伸缩缝作为桥梁表面质量的直观表现,直接反映了设计的好坏、桥梁整体质量的优差以及汽车行驶至伸缩缝对其的舒适性感觉。科技的发展带动着技术的进步,随着越来越多的新材料的出现,相信会有更多更好更舒适的伸缩缝装置产生。

参考文献:

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[2]范广平.浅谈桥梁施工中伸缩缝施工质量控制[J].中国科技博览,2010,(10):12-13

[3]顾檀兰.论公路桥梁伸缩缝施工技术[J].黑龙江科技信息,2011,(6),16-17

桥梁伸缩缝篇7

【关键词】桥梁伸缩缝;施工;养护

1.引言

随着我国经济的快速发展,桥梁建设水平也在迅速提升,伸缩缝是桥梁结构的重要组成部分,其作用在于调节上部构造的联结以及调节由于活载、环境特征以及桥梁建筑材料的物理性能引起的位移[1]。对桥梁的正常运行有至关重要的作用。因此,有必要开展针对桥梁伸缩缝施工及养护方面的研究。国内外学者对此进行了大量深入研究:文献[2]根据多年桥梁工程施工经验,对桥梁伸缩缝装置的施工技术进行了阐述。文献[3]基于提高桥梁安全性和行车舒适性这一目的,就桥梁伸缩缝施工及养护中应当注意的问题进行了浅要的分析。

本文根据某公路桥梁工程,系统分析了桥梁伸缩缝安装工艺及施工要求,并针对桥梁伸缩缝常见危害,分析了桥梁伸缩缝养护技术。可为同类公路桥梁伸缩缝施工提供参考。

2.工程概况

本公路桥梁工程是江苏省海安县雅周镇与204国道连接线西接雅周镇,东连204国道,项目功能定位为地方开发功能、出入功能。本项目建成后,不但对海安县西南部的经济社会发展起到有力的拉动作用,弥补现有格局下,缺乏开发性道路的症结,而且可以极大优化雅周镇对外出行,缓解江曲线、南雅线的交通压力,提高雅周镇对外出行率,路线全长11.869km。

3.桥梁伸缩缝安装工艺及施工要求

按照不同的标准,公路桥梁伸缩缝有多种分类,从构造上可分为:模数式伸缩缝、橡胶伸缩缝、填充伸缩缝、梳形钢板伸缩缝及无纺布伸缩缝等。根据伸缩装置构造特点及力的传递方式可分为:对接式、钢制支撑式、橡胶组合剪切式、数模支撑式及无缝式伸缩缝。不同的伸缩缝装置有不同的使用范围及施工工艺,同时在造价上亦有很大差别,本文仅就最常用的橡胶伸缩缝进行分析。

伸缩缝的施工可分为开槽、安装、浇筑及三道工序。

(1)开槽

开槽即先进行桥面铺装施工,后开槽安装伸缩缝,以沥青混凝土铺装层来控制伸缩范围内混凝土及伸缩缝本身的平整度和标高。具体的施工要求有:

1)桥面沥青混凝土铺装层完成(覆盖伸缩缝连续铺筑)并验收合格后,根据施工图的要求确定开槽宽度,准确放样,画线后用切割机锯缝、顺直,锯缝线以外的沥青混凝土路面,必须仔细用塑料布覆盖并用胶带纸封好,以防锯缝时产生的石粉污染路面。锯缝应整齐、顺直,并注意把沥青混凝土切透,以免开槽时缝外混凝土松动。

2)开槽深度不得小于12cm,并且应将槽内的沥青混凝土、松动的水泥混凝土凿除干净,应凿毛至坚硬层,并用强力吹风机或高压水枪清除浮尘和杂物。开槽后应禁止车辆通行,禁止施工人员踩踏槽两侧边缘,以免槽两侧沥青混凝土受损。

3)梁端间隙内的杂物,尤其是混凝土块必须清理干净,然后用泡沫塑料填塞密实。如有梁板顶至背墙情形,须将梁端部分凿除。

(2)安装

1)气温要求。伸缩缝安装时的实际气温与出厂时的温度有较大出入时,须调整组装定位空隙值,伸缩缝定位宽度误差为±2mm,要求误差为同一符号,不允许一条缝不同位置上同时出现正负误差。

2)伸缩缝定位。安装时伸缩缝的中心线与梁端中心线相重合。如果伸缩缝较长,需将伸缩缝分段运输,到现场后再对接,对接时,应将两段伸缩缝上平面置于同一水平面上,使两段伸缩缝接口处紧密靠拢,并校直调正。用高质量的焊条,逐条焊接,焊接时宜先焊接顶面,再焊侧面,最后焊底面,要分层焊接,确保质量,并及时清除焊渣。焊接结束后用手提砂轮机磨平顶面。

3)临时固定。伸缩缝的标高与直线度调整到符合设计要求后,可进行临时固定,固定时应沿桥宽的一端向另一端依次将伸缩缝边梁上的锚固筋焊一个焊点,两侧对称施焊,以保证抄平后的伸缩缝不再发生变位,严禁从一端平移施焊,造成伸缩缝翘曲。绑扎钢筋用钢筋头垫好。

4)模板安装。模板宜采用纤维板,薄铁皮等,且应做的牢固、严密,能在混凝土振捣时而不出现移动,并能防止沙浆流入伸缩缝内,以免影响伸缩。为防止混凝土从上部缝口进入型钢内侧沟槽内,型钢的上面必须要用胶布封好。

(3)浇注混凝土

1)浇注前应在缝两侧铺上塑料布,保证混凝土不污染路面。

2)混凝土振捣时应两侧同时进行,为保证混凝土密实,特别是异型钢下混凝土的密实,用振捣棒振至不再有气泡为止。

3)混凝土振捣密实后,用抹板搓出水泥浆,分4—5次按常规抹压平整为止。这道工序应特别注意平整度,混凝土面比沥青路面的顶面略低1-2mm为宜,过高或过低都会造成跳车现象。

4)钢纤维混凝土拌和需定期在拌和机的出料口检查钢纤维混凝土的和易性,如混凝土坍落度、粘聚性、保水性有较大的波动时要及时分析原因并加以解决。

4.桥梁伸缩缝养护技术

4.1 伸缩缝的常见病害

伸缩缝的常见病害有:伸缩缝过窄,伸缩缝高差、伸缩缝堵塞、伸缩缝橡胶堵塞等。由以上问题可导致桥梁出现路面破损、伸缩缝破损、主梁的顶起和桥台背墙开裂、伸缩缝内橡胶条的开裂损害翘曲等问题。因此,有必要针对以上常见问题对桥梁伸缩缝展开日常保养、维护。图1,图2所示分别为某高速公路桥梁病害统计状况及伸缩缝损坏桥梁伴生病害出现统计情况,从图中可以看出:桥梁伸缩缝病害较多且其产生伴生病害情况严重。

4.2 伸缩缝养护技术

为了保证桥梁伸缩缝装置能够正常工作,延长伸缩缝及桥梁的使用寿命,防治伸缩缝处跳车等交通事故的发生,需要我们对桥梁伸缩缝进行日常养护工作。具体可以通过以下方法进行:

(1)伸缩缝施工中,水泥混凝土浇筑完成后,然后覆盖麻袋或草垫子,严格洒水养生,养生期不少于7天。养生期间严禁车辆通行。经过养生,水泥混凝土强度达到设计强度的50%以上后,安装橡胶密封条,安装前必须把缝内充当模板的纤维板、漏浆的混凝土硬块全部掏干净后,嵌入橡胶条;

(2)及时清理伸缩缝橡胶带中的碎石、泥沙等公路垃圾,防止伸缩缝堵塞引起的主梁的顶起和桥台背墙开裂问题;

(3)对伸缩缝凹凸不平处,应及时修补。

5.结论

桥梁伸缩缝篇8

关键词:桥梁伸缩缝;病害;预防

中图分类号:TU753 文献标识码:B 文章编号:1009-9166(2011)0020(C)-0172-01

引言:公路桥梁伸缩缝一贯是桥梁行车道的薄弱环节,缝体在预留槽中焊接就位后,在槽中浇注普通砼来锚固伸缩装置,伸缩缝过早出现损坏,会严重影响桥梁的使用寿命和行车安全,如何找到这些病害形成的原因,并有针对性地采取一些技术措施加以防治,是我们公路桥梁管理的一项主要责任。

一、伸缩缝前期病害原因分析

桥梁伸缩缝的常见缺陷桥梁伸缩缝是位于桥面处,由于设置在梁端构造薄弱部位,直接承受车辆反复荷载的作用,又多暴露于大自然中,受到各种自然因素的影响,因此,可以说伸缩缝是极易损坏、难易修补的部位,经常发生各种不同程度的缺陷。伸缩缝的伸缩缝早期破坏形式主要表现为:砼破损;缝体嵌入胶条开裂、缝轨顶死。破坏原因归纳起来主要有以下几方面:

(一)桥梁伸缩缝砼养护困难

由于桥梁伸缩缝安装工程属于路面后期卡脖子要害工程,伸缩缝装不完,路就按时通不了车,所以业主对伸缩缝安装工期卡的很紧,而且每到工程后期收尾,路上交叉施工车辆很多,伸缩缝浇注完砼后对车辆很难控制,为了赶工期,有时刚刚安装完桥梁左幅伸缩缝,右幅后浇伸缩缝砼养护48小时就出现车辆碾压,使砼过早破损。

待通车后,尤其是到了晚上,常常有些超载车辆无视道路上设置的禁止警示牌,自行闯入,对伸缩缝砼造成质量破坏,所以要加强砼养护交通管制,禁止一切车辆通行。

(二)桥梁梁端间隙

由于桥梁客观上存在热胀冷缩现象,且伸缩缝需要埋设在梁板的端部,需要预留槽口,这对梁板结构而言是在断面上的一种削弱。而设计时没有设缝或没有对梁端部慎重考虑,在荷载反复作用下,导致梁端内在的先期破损,进而引起伸缩装置失灵,致使缝体伸缩功能失效,表现为两侧现浇混凝土的深度开裂、破损。这不仅降低了行车的舒适性,而且还会对梁体结构构成威胁性病害,直接影响到桥的使用寿命。

伸缩缝处两梁端之间或梁端与桥台之间预留间隙要满足设计要求,预留间隙不能出现波浪形、锯齿型,梁端间隙要用泡沫塑料板及时添实,防止杂物进入,否则影响梁体的正常移动。这是保证伸缩缝装置正常工作的前提条件。

(三)缝体胶条内积存杂物

开放交通后,不能及时清理掉入缝口内的杂物,使缝体失去自由伸缩的功能,这样的话由于伸缩应力使砼把胶条顶烂,石头会刺破密封胶条,造成漏水或积雪,使锚固件受腐蚀和砼经过多次反复冻融,使伸缩缝破坏。伸缩缝使用性能得不到保证。

(四)交通流量大,超限超载车辆多

由于近几年来,公路上行驶的车辆特别是重型货车越来越多,对伸缩缝钢轨的冲击作用逐年增加,使缝体附近区域内砼疲劳破损,出现伸缩缝破坏。

二、桥梁伸缩缝前期破坏的危害

(一)桥梁伸缩缝损坏破坏了桥面的平整度,造成伸缩缝处严重跳车,大大降低了道路的通行能力,给运行车辆造成安全隐患,危及人民的生命财产安全。

(二)当桥梁出现伸缩缝挤死时,轻则顶坏桥梁台背耳墙,严重时挤坏梁头,使大梁报废,造成重大的经济损失。

(三)当桥梁伸缩缝胶条损坏时,路面的杂物很容易掉进伸缩缝里,气温变化时将会挤坏桥梁梁头或台背。

(四)伸缩缝损坏时,水分通过裂缝渗入桥梁结构内部,会降低桥面的结构强度,降低桥梁承载力,伸缩缝在交通荷载及气候的共同作用下,破坏面积越来越大,影响桥梁的使用寿命和结构的稳定性,影响车速及造成行车不适。

三、预防措施

(一)桥梁检测是桥梁养护、维修的先导工程,对现有正在使用的桥梁进行有计划的、有针对性的桥梁检测是一项非常重要的工作,便于及时发现桥梁病害,采取有效措施。

(二)在公路养护过程中,要及时清扫橡胶带中的积存砂土、石屑垃圾,以保证自由伸缩及防止大石子刺破胶带,特别在冬季要及时清理伸缩缝砼表面碎杂及胶条内杂物。

(三)伸缩缝厂家要严格根据实际业主给定的工期进行锁定缝宽,不要盲目按合同工期进行开口尺寸。

(四)在前期伸缩缝安装前,要把梁端间隙内杂物清理出去,保证桥梁正常伸缩。

(五)提高伸缩缝砼设计强度,建议采用C50钢纤维砼,这样能提高砼的防裂性,避免砼过早出现开裂。

(六)台背下沉,容易出现桥台处伸缩缝靠台背处缝体砼与路面接缝处拉裂,出现缝口,要及时在接缝处灌注聚氨脂密封胶或环氧树脂掺配胺类固化剂和水泥密封胶。

(七)加强交通管制,控制夜间车辆管理,加大超限超载车辆处罚力度,减少超限超载车辆上桥行驶。

结束语:桥梁伸缩缝是桥梁结构中的薄弱位置,也是桥梁中的重要环节,其伸缩装置过早破坏,不仅满足不了公路行车的舒适性和安全性,而且还会影响桥梁的使用寿命。这就需要工程设计、施工、养护管理各方面人员各负其责,同心协力,在业主的正确领导下,在监理单位的严格监理下,施工单位严格施工,有效预防桥梁伸缩缝早期病害,借以提高桥梁的耐久性,延长桥梁的使用寿命,为人民群众安全出行提供保障。

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