武景慧 劉衛杰
(河南省交通建設工程有限公司,河南 鄭州 450002)
隨著我國綜合國力的提高,以高速公路為代表的高等公路雨后春筍般的出現,然而交通量的增長、行車速度的提高,軸重越來越大,人們對公路行車舒適性、安全性等要求也越來越高,橋梁使用壽命更是人們關注的焦點,而橋梁伸縮裝置長期暴露在大氣中,使用環境惡劣,是橋梁結構中最易受破壞的部位,在橋梁施工質量控制中,必須加以關注。
該種伸縮裝置的優點是耐久性好,不易變形腐蝕,行車也較平穩。缺點為鋼板不易焊牢,錨固不強,有較大漏水現象。鋼板松動后,過車噪音較大,縫內如夾進雜物會活動異常。對這些缺點,可采用如下改進措施:應錨固得當,增加錨固板和錨固環,在齒板底部設止水橡膠帶,齒縫如填充延伸率較大的陽離子乳化瀝青效果會更好。
梳形鋼板伸縮裝置安裝注意如下事項:梳形鋼板及板式橡膠伸縮裝置在施工前必須認真做好伸縮裝置部位的清理工作;施工中應加強錨固系統的錨固,防止錨固螺松動、螺帽脫落,注意養護;應設置橡膠封縫條來防水;伸縮裝置所用鋼材的力學性能應符合有關規定。
裝置安裝前應作全面檢查和材料的長、寬、厚、硬度、耐水性、耐油性能的檢驗。板式橡膠伸縮裝置應有成品解剖檢驗證明,以檢測生產過程中的鋼板和角鋼等預埋位置是否按設計圖紙位置安放準確,鋼板間膠層允許變形是否到達設計要求等內容。
要求裝置的材料的規格、性能符合設計要求。根據橋梁跨徑大小或連續梁的每梁長度,可分別選用純橡膠式、板式、組合式橡膠伸縮裝置。
采用后嵌式橡膠伸縮體時,應在橋面混凝土干燥收縮完成,且混凝土徐變也大部分完成后再進行安裝。
對于由異形鋼梁與單元橡膠密封帶組合而成伸縮裝置稱為模數式伸縮裝置。
裝置中橡膠件起防水、防塵和密封等作用。該裝置必須按用戶事先提供的施工安裝溫度定位在工廠組裝,固定后出廠。此裝置適用于伸縮量為80~1200mm的橋梁工程。
模數式伸縮裝置出廠應附有效的產品質量合格證明文件。吊裝時應將吊裝位置放在用明顯顏色標明的地方,組裝鋼構件應進行有效的防護處理,其外觀應光潔、平整,不允許變形扭曲。
模數式伸縮裝置異形鋼梁沿長度方向直線度≤1.5mm(每m長)全長直線度≤10mm(每10m長)。整個裝置運輸中要防陽光曝曬、雨淋、雪浸、防火、防止變形、不潔及與其他物質相接觸。
伸縮縫裝置常常由于安設時,操作不細,帶來質量缺陷,影響橋梁的使用效果,使橋梁構造物過早破壞,施工中經常易發生下列問題。
表現形式是:橋臺與梁端相接處及各聯間的伸縮縫處,常發生橋臺側翼墻和地獄,防撞護欄,欄桿扶手在伸縮縫處不斷開的通病。這樣造成危害是:造成未斷開的橋臺側翼墻、地獄、防撞護欄、欄桿扶手的裂損。
經過原因分析是由于橋主體上部結構完成后,進行附屬設施施工時,技術交底未提出留縫要求,或施工操作人員不明白伸縮縫作用,造成上述問題。
施工質量控制措施是:附屬構造物施工時,技術交底應強調在橋面伸縮處,要完全斷開,使伸縮縫在橋橫向完全貫穿。提高操作人員的技術素質。附屬構造物施工中,要注意進行伸縮縫是否貫穿的檢查。可在該部位的橋臺側翼墻及地獄,欄桿進行局部返工,留出貫通縫。
表現形式是:伸縮縫下的導水槽脫落;齒形板伸縮縫,橡膠伸縮縫的預埋件標高不符合設計要求;主梁預埋鋼筋與聯結角鋼及底層鋼板焊接不牢及焊接變形;伸縮縫混凝土保護帶的混凝土破碎,造成伸縮縫脫錨。
這樣造成的危害是:導水槽脫落造成在伸縮縫處漏水;安裝標高不符合焊接變形,造成伸縮縫與橋面不平順,產生跳車;焊接不牢。縫兩側混凝土保護帶破碎使伸縮裝置過早損壞。
經過原因分析是:導水U形槽錨、粘不牢。造成導水槽脫落。齒形板伸縮縫的錨板,滑板伸縮縫的聯結角鋼,橡膠伸縮縫的銜接梁與主梁預埋件焊接前,高程未進行核查。
伸縮縫的各部分焊接件表面未除銹,施焊時焊接縫長度和高度不夠,造成焊接不牢;施焊未跳焊,造成焊件變形大。混凝土保護帶未用膨脹混凝土澆筑,振搗不密實。
施工質量控制措施:采取有效措施,錨牢或粘貼牢導水U形槽。焊件表面徹底除銹,點焊間距不大于50cm,控制施焊溫度+5~+30℃之間,加固焊接要雙面焊、跳焊,最后塞孔焊,確保焊接變形小,焊接強度高。在主梁預埋件上焊錨板,聯結角鋼,銜接梁鋼件時,要保持縫兩側同高,且頂面高程符合橋面縱橫坡所推出的該點標高。
表現方式和危害:橡膠伸縮縫及TS縫,縫內堵塞樹葉等雜物,橋面雨水流入后,沒有適當的排水通道,造成雨水順地獄漫流。
經過原因分析是由于設計不夠完善,縫內水沒有排水通路,只好從伸縮最低端和地獄接縫處流出。
施工質量控制措施:開工前,在圖紙會審時,向設計師提出,要求增加伸縮縫排水設計大樣,加以解決。可在水匯流的低處,設類似房建的水漏斗及落水管排除縫內積水。
表現形式是:伸縮縫高于、或低于其兩側路面,超過5mm,造成銜接不平順現象或伸縮縫兩側不等高。
這樣造成的危害容易使車輛經過時發生跳車。
經過原因分析:鋼板滑板伸縮縫上層鋼板安裝時標高不準,一般滑動端的鋼板高于固定端鋼板,造成高于或低于路面標高現象。滑板伸縮縫的滑動板與主筋相連焊縫脫裂,鋼板變形或上翹。伸縮縫的鋼板連同角鋼松脫,其所埋范圍的水泥混凝土橋面層破裂,造成了伸縮縫兩側出現了凹坑,造成伸縮縫附近的不平順。
施工質量控制措施:伸縮縫下埋角鋼要嚴格控制其符合設計標高;盡量縮小滑動縫滑動鋼板的寬度,防止滑動鋼板前緣上翹。加強上層鋼板與其下主梁的連接,保證焊接處雙側焊以便增加焊縫長度。采用厚度在30mm以上的鋼板,防止在車輛沖擊下產生變形。
采用連續橋面新技術,減少橋面伸縮縫的個數,并采用新型大變形量防水伸縮縫,如TS伸縮縫,毛勒伸縮縫。新型伸縮縫由工廠預制和組裝的,可分段在現場連接安裝。根據安裝溫度調整好安裝尺寸,然后將調整好的伸縮縫吊裝就位,再將伸縮縫的錨固筋,與橋面預留槽內的預埋鋼筋相焊接,采用高于橋面混凝土一級偶的鋼纖維混凝土將伸縮縫槽口澆密實。
伸縮縫裝置的安裝采用后安裝法,即鋪路時,將伸縮縫裝置位置按路面鋪過去,碾壓平整、密實。然后,按伸縮縫裝置加混凝土保護帶的寬度,將該部分路面結構切、挖去,再進行伸縮裝置安裝、焊接,澆筑混凝土保護帶,某機場高速路的橋頭伸縮縫,某城市西北三環路醫學院立交橋梁的伸縮縫,均按后安裝法安裝的,使用效果表明,這種方法能夠消除橋頭跳車的現象。
橋梁伸縮縫對于橋梁的重要性不言而喻。橋梁伸縮縫質量的好壞對于橋梁整體結構會產生一些影響,帶來一定的后遺癥。應對伸縮縫從設計到施工全過程進行管理,確保橋梁伸縮縫的質量。
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