新型鉸縫在重載交通道路橋梁設計中的應用分析

金凱

摘 要：隨著我國綜合國力的不斷發展，重載車輛逐漸增多，對重載交通道路橋梁設計提出新的要求，在重載交通道路橋梁中鉸縫屬于重要結構組成，對道路橋梁使用安全性起到一定的影響，因此需要在重載交通道路橋梁積極應用新型鉸縫，避免鉸縫結構頻繁出現損壞情況，提升重載交通道路橋梁使用年限。

關鍵詞：新型鉸縫結構;重載交通道路橋梁;應用

0 引言

經濟的不斷發展，重載車輛數量不斷增多，重載交通道路橋梁鉸縫頻繁受車輛荷載作用而出現損壞情況，其中運煤路線損壞情況最為嚴重，對重載交通道路橋梁使用年限造成嚴重的影響，因此需要積極應用新型鉸縫設計重載交通道路橋梁。

1 重載交通道路橋梁鉸縫損壞原因

鉸縫主要出現于重載交通道路橋梁路面位置，位于行車道板的中間或路面鋪設板下方。行車運輸時，因為車輛本身荷載作用，導致鉸縫板面和鋪設層發生瞬間變形，導致橋面鋪設層對部分向下作用力進行分散，但是鉸縫所受到的荷載作用仍然較大。另外，因為重載交通道路橋梁斷面相比于行車道板面積小，所以所產生向下作用力遠超行車道板，受車輛荷載作用，鉸縫處的混凝土和行車道板間混凝土將出現分離情況。同時混凝土抗拉性能小于抗壓性能，導致其在受到車輛荷載反復作用后，在鉸縫位置容易出現混凝土損壞情況，導致混凝土出現脫落情況。

2 重載交通道路橋梁設計新型鉸縫設計

在重載交通道路橋梁設計中為能夠有效避免車輛荷載作用導致道路橋梁鉸縫位置出現損壞情況，需要對鉸縫抗拉性能和抗變形性能角度出發，對其性能進行強化。并對重載交通道路橋梁設計方案進行合理、科學的規劃，在設計中關鍵在于如何增加縱向鋼筋，提升鉸縫的抗剪性能。

首先需要按照相關設計規范要求開展工作，對重載交通道路橋梁新型鉸縫開展鑿毛處理。其次，通常，通過于重載交通道路橋梁板上鋼筋和板面之間焊接單面長度15 cm焊縫，確保重載交通道路橋梁鉸縫形成整體受力結構。再次，搭接鋼筋，通過單面焊接方式焊接15 cm場焊縫。最后，以此作為基礎清理鉸縫中的雜物，通過振搗工具在鉸縫中注入混凝土，在此過程中不可通過人工振搗方式施工[1]。

3 新型鉸縫在重載交通道路橋梁設計中的應用

3.1 確保重載交通道路橋梁鉸縫清潔

開展重載交通道路橋梁施工前，為確保重載交通道路橋梁鉸縫清潔，首先需要對鉸縫位置進行全面的清理，在把鉸縫中殘留混凝土徹底清理干凈后，方可開展后續施工。在實際的清理施工中，可按照實際情況應用電鉆、電動鋼絲清理重載交通道路橋梁鉸縫中松散混凝土，之后使用高壓水沖洗鉸縫，實現鉸縫中雜質的徹底清理，后注膠施工開展奠定基礎。

3.2 重載交通道路橋梁底面處理

在重載交通道路橋梁建設施工中對于新型鉸縫的應用需要注重重載交通道路橋梁底面科學處理，對底面進行清理時，通常通過人工拋鑿方式進行，對底部表面進行處理能夠有效增加板底粗糙度，進而為板底和砂漿粘結施工奠定基礎。在進行人工拋鑿施工前需要通過拉毛機打毛板底，通過手錘或者電錘在進行打磨處理的混凝土表面鑿出麻點，深度控制在0.5 cm～0.8 cm，間距為4.5 cm，形式為橫向凹槽，通過增加摩擦力的方式加固底板和砂漿粘結強度。

3.3 重載交通道路橋梁鉸縫注膠

注膠工作的開展需要在鉸縫清理干凈的基礎上開展，加入加固膠待固化后便能夠和相鄰空心板粘合至一起，構成整體。重載交通道路橋梁注膠施工中，需要對鉸縫密封性以及鉸縫內加固膠充盈程度加以把控。例如，通常在重載交通道路橋梁的底部把測量管、注膠管、預埋注膠管插入鉸縫中，盡可能地確保插入位置距離原鉸縫底部0.1 cm處，確保加固膠能夠順暢流入鉸縫中，對于測量管和注膠管的布置一處一支即可。

3.4 重載交通道路橋梁鉸縫注膠密封性

在進行重載交通道路橋梁鉸縫注膠施工后，需要開展密封操作，一般需要應用金屬壓條、塑料板、封口膠等材料，避免加固膠從鉸縫中漏出。另外，在對鉸縫底板進行密封時需要在鉸縫的兩端位置通過氨酯泡沫膠進行豎向封堵，增強鉸縫底板密封性。在此階段需要注意的是，需要使用壓力灌注器進行注膠操作，板縫注膠施工可按照實際情況分為兩次完成。第一次注膠需要確保加固膠能夠填充整個板縫，測流管出現流膠情況時停止注膠，第二次注膠則需要將膠液完全滲入鉸縫內，當注膠至橋面位置橫向裂縫全范圍或板縫兩端的封堵位置時停止注膠。

4 新型鉸縫在重載交通道路橋梁設計中的實際應用

該工程為國道210線舊橋改造工程中的布日都大橋，橋梁鉸縫因長期受車輛荷載作用出現損壞情況。

在該工程中所選用的灌注膠是改性環氧粘結劑，抗剪性能、密封性、防水性、滲透性能良好，凝結時間短。

4.1 施工流程

施工流程為首先對鉸縫缺陷進行檢查，檢查鉸縫位置是否存在裂縫、混凝土損壞、露筋等情況。對于鉸縫進行標注，并對鉸縫寬度和數量進行統計，如果寬度大于等于2 cm則標記為紅色，寬度小于2 cm情況下標注為藍色。之后通過使用專業工具對鉸縫進行清理，并使用高壓水沖洗鉸縫內雜質，確保清理工作的質量。清理結束后進行封堵，之后對注膠管進行設置，準確工作結束后開展封底與注膠施工，最后做好驗收工作。

4.2 封堵

本工程封堵工作通過使用7.5 cm寬木塊塞于板縫兩端，為避免注膠過程中膠料由板縫中滲出通過應用發泡劑豎向封堵木方。密封膠完全固化之后，通過閉水試驗或者加壓試驗檢驗密封效果，如果密封效果不佳需要再次進行密封操作[2]。

4.3 注膠

注膠通過使用壓力灌注器進行板縫注膠操作，本工程分為兩次開展操作。一次注膠，對測量管和注膠管排空，之后進行注膠，需要確保加固膠能夠填充整個板縫，測流管出現流膠情況時停止注膠，第二次注膠則需要將膠液完全滲入鉸縫內，當注膠至橋面位置橫向裂縫全范圍或板縫兩端的封堵位置時停止注膠。

4.4 驗收

膠料凝固后打磨板縫周邊，并對鉸縫注膠施工驗收，對鉸縫相對位移測量。國道210線舊橋改造工程中的布日都大橋項目主要分析1a位置改造前后位移情況進行觀測。數據分析如表1所示。

修復后鉸縫結構良好。

5 總結

現階段，我國多數學者致力于重載交通道路橋梁鉸縫設計研究，采用新型鉸縫提升重載交通道路橋梁使用安全性和可靠性，提升重載交通道路橋梁使用年限，通過本文分析新型鉸縫在重載交通道路橋梁應用能夠有效加固鉸縫結構，該技術的推廣應用能夠實現我國道路橋梁交通安全輸送。

參考文獻：

[1]李峰輝.新型鉸縫在重載交通道路橋梁設計中的應用[J].建材與裝飾，2017（35）：249-250.

[2]余勇繼.新型鉸縫在重載交通道路橋梁加固處理中的應用[J].交通世界，2018（7）：80-81.