傅華龍
重慶交通大學
公路橋梁伸縮縫損壞的原因與維修工藝
傅華龍
重慶交通大學
在公路橋梁完成施工后,將其正式投入使用時,伸縮縫經常會出現一系列病害,此類病害除了會對橋梁整體結構造成不利影響,還不利于行車舒適性,因此對橋梁的伸縮縫損壞進行有效的維修至關重要,從而保證橋梁安全暢通。本文首先對公路橋梁伸縮縫損壞的原因進行闡述,其次按照原因分析維修工藝,意在保證橋梁可以安全運行。
公路橋梁;伸縮縫;損壞原因;維修工藝
橋梁的伸縮縫具體是指:為了更好符合橋面的變形需求,將梁端之間和梁端與橋臺、橋梁等鉸接位置合理添加伸縮縫,其屬于橋梁結構主要構件之一。伸縮縫作用主要表現為:為了符合橋梁縱橫放線的移動等變化,保證橋梁上部結構不會受到溫度和混凝土收縮變化等影響,從而實現附加內力可能性不斷降低,保持橋面整體的平整性。
根據公路橋梁伸縮縫經驗,對其損壞原因進行具體分析,其原因主要表現為安裝不當、疲勞破壞、設計不當以及養護不當等,下文對以上損壞原因進行詳細分析。
第一,安裝不當。當公路橋梁進行伸縮縫的實際施工時,如果在錯誤時間進行定位角鋼的拆除工作,可能極易造成橋梁構件的變形;若是伸縮縫的高程存在不合理,則會使其和周圍結構形成錯臺情況;預埋筋、模板安裝、混凝土的振搗存在問題等,都可能造成損壞,特別是變位箱的底部位置、周圍承力存在不足現象,則會造成箱體出現變形,甚至出現損壞,從而導致伸縮縫遭受破壞。
第二,疲勞破壞。在我國經濟持續發展下,促使我國交通量呈現逐漸上升趨勢,特別表現為超載車輛,其存在會對橋梁造成較大負擔,從某種程度上加大了橋梁的損壞,不僅會造成橋梁梁體出現撓度位移,而且在荷載沖擊的作用下,還會增加伸縮縫的磨損,使其損壞幾率明顯增加。
第三,設計不當。一方面,對橋梁進行設計時,缺少梁末端的全面考慮,促使公路橋梁在車輛作用下出現反復載荷,從而造成梁端破損,最終造成伸縮縫出現裝置失靈情況。另外,在部分公路橋梁的結構中,若是橋面板出現剛度不足,則高于出現翼板過薄,加之載荷作用,促使橋面板發生較大變形。另一方面,在設計伸縮縫時,設計人員應該對橋梁伸縮量進行科學計算,如果沒有對伸縮裝置溫度等因素進行考慮,同樣會對其設計計算結果造成不利影響,出現計算不標準的情況。在此基礎上,伸縮裝置進行安裝,很難將對其調整至初始位置,促使伸縮裝置受到破壞。
第四,養護不當。當公路橋梁投入使用時,若未及時清理伸縮縫內存在的砂石等垃圾,長此以往,使其縫隙被堵,難以實現自由伸縮;在伸縮縫內,一旦橡皮膠出現侵蝕老化,或者石頭等物件割破伸縮縫,工作人員沒有及時對損壞處進行更換,縫內錨固件則會受到水侵蝕受到損壞;如果橋梁表面出現損壞,并在維修中將混合料置入其中,均會導致伸縮縫出現疲勞磨損,則可能影響到伸縮縫的錨固體,從而危害公路橋梁。
在進行維修工藝前期,需要認真完成施工準備,具體包括:由于橋梁的伸縮縫多數處于公路位置,因此,為了保證維修具有安全性、成功性特點,應做好交通的相關管制工作,例如:維修前期,對警示牌進行合理設置,并安排專職人員對其進行實時監控,且工作人員需統一著裝,以達到警示作用,進而防止出現安全問題;完成維修材料與機械準備工作,施工前期,需對維修橋梁的伸縮縫規格、數量進行考察和記錄,以此為依據,選擇特定規格、數量的伸縮縫,保證材料可以順利運達,合理完成維修工作。另外在進行機械準備時,還應事先準備發電機組、電焊機、混凝土預拌機等裝置。
首先,對伸縮縫的破損進行拆除。先將兩側混凝土給予切割,將破損混凝土給予破碎處理,在此過程中需要對破損力度進行合理控制,防止碰觸橋體、鋼筋等結構,對橋體安全性、穩定性帶來不利影響。當完成破損工作后,選擇乙炔炎將老舊伸縮縫進行割裂、取出處理,具體操作時應對鋼筋預留,確保伸縮縫的損壞順利取出,仍然可以承受錨固的支撐。去除伸縮縫過程中,還需防止碎石掉落梁端縫隙,若是不慎落入應及時取出,保證伸縮縫進行安裝前整體的清潔,并在完成垃圾回收后,將垃圾進行具體回收,防止出現交通不暢通的情況。
其次,對伸縮縫進行安裝。完成以上操作之后,保持梁端縫的干凈,使其槽池底部的清潔,無任何其他雜物,然后檢查預埋鋼筋,將損壞位置給予修補,利用伸縮縫相關測量后的最終數據,對伸縮縫的規格進行選擇,保證具有相應空間,可以更好將新伸縮縫設置其中,使其達到最佳契合度。除此之外,還應在各位移箱裝置支撐設置,如鋼筋等,保證該公路橋梁滿足承載壓力標準。在安裝后,需反復測量伸縮縫的頂面和路面標高,若是存在不合理需對其進行適當調整,使其高度滿足相關標準后進行鎖定,并對其開展焊接工作,只有完成焊接工作后,才能與鎖定鋼片相接觸。需要特別注意安裝中的溫度情況,使其溫度控制在標準范圍內,才能從根本上提高施工成功幾率。
最后,混凝土的澆筑。完成伸縮縫破損的拆除、安裝工作后,進行混凝土的澆筑時,需保證伸縮縫處于安裝完畢的狀態,同時未出現其他任何問題,才能對其兩側開展澆筑工作,此過程時間不宜過長,旨在防止對沿途車輛帶來損害,甚至出現安全事故。混凝土的預拌工作,應該嚴格根據標準進行相關配料,其中材料質量必須滿足施工需求。在其澆灌時,采取插入式進行振搗,保證混凝土處于灌滿狀況即可。與此同時,對混凝土的澆灌狀態給予檢查時,主要是為了保證混凝土堅固性,避免出現空洞和蜂窩麻面情況。最后認真完成相關防水措施后,且強度滿足標準即可進行橡膠帶的安裝。
對于公路橋梁而言,伸縮縫在提高其安全性、穩定性方面起到一定的促進作用,針對伸縮縫損壞位置進行及時的補救和處理,可以降低損壞對橋體結構、交通安全的影響。由此得出,在對公路橋梁伸縮縫進行維修過程中,保持梁縫整體的清潔,并在完成安裝后對其穩定性進行反復檢查,認真完成混凝土的相關養護工作,均可以改善橋梁的安全性,為后期投入使用奠定良好基礎。
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