寇 利

[摘要] 本文介紹了橋梁伸縮縫處跳車(chē)的危害,分析了跳車(chē)的原因,提出了解決跳車(chē)的防治措施。

[關(guān)鍵詞] 橋梁伸縮縫跳車(chē)成因防治措施

公路橋梁伸縮縫處跳車(chē)是常見(jiàn)的道路病害,它隨著車(chē)輛的載重量增加及車(chē)速的提高,這個(gè)問(wèn)題越來(lái)越突出。橋梁伸縮縫的作用在于調(diào)節(jié)由車(chē)輛荷載環(huán)境特征和橋梁建筑材料的物理性能所引起的上部結(jié)構(gòu)之間的位移和上部結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)結(jié)。橋梁伸縮縫裝置是橋梁結(jié)構(gòu)的一部分,如果設(shè)計(jì)不當(dāng)、安裝質(zhì)量低劣、缺乏科學(xué)的管理和及時(shí)的養(yǎng)護(hù),大部分橋梁會(huì)在橋梁伸縮縫處形成臺(tái)階,甚至引發(fā)交通事故,影響了公路橋梁的正常運(yùn)營(yíng)。橋梁伸縮跳車(chē)除對(duì)行車(chē)安全和行車(chē)舒適性產(chǎn)生嚴(yán)重危害外,由于跳車(chē)產(chǎn)生的水平和垂直沖擊力對(duì)路面、路基和橋梁結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生進(jìn)一步的損壞,降低公路使用功能,增加養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用和管理難度,同時(shí)由于跳車(chē)的振動(dòng)和沖擊力對(duì)車(chē)輛產(chǎn)生不利反力,增加車(chē)輛機(jī)械磨損和輪胎磨損,增大油耗和運(yùn)輸成本,縮短車(chē)輛使用壽命。

一、產(chǎn)生跳車(chē)的原因分析

橋梁伸縮縫處跳車(chē)主要是因?yàn)樯炜s縫已經(jīng)產(chǎn)生病害或者已被損壞,其病害或損壞的原因一般有以下幾種。

1、伸縮量計(jì)算不準(zhǔn)確,沒(méi)有考慮到伸縮裝置安裝時(shí)的實(shí)際溫度對(duì)伸縮量的影響等,在伸縮裝置本身不具備或很難具備調(diào)整初始位移量,以適應(yīng)于安裝溫度對(duì)位移的要求時(shí),選型不當(dāng)是造成伸縮裝置破壞的重要原因。

2、對(duì)伸縮裝置施工工藝要求重視不夠,由于趕工期等原因,未嚴(yán)格按施工工藝標(biāo)準(zhǔn)和安裝程序進(jìn)行施工。

3、預(yù)埋筋與錨固筋焊接質(zhì)量差。

4、后澆筑砼或其他填料施工不密實(shí),有蜂窩、空洞等,強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,承受不住車(chē)輛荷載的強(qiáng)烈沖擊。

5、伸縮裝置兩側(cè)砼和瀝青砼面層結(jié)合不好,碾壓不到位、不密實(shí),出現(xiàn)兩張皮,極易產(chǎn)生剝離、脫落,從而造成伸縮縫破壞。

6、養(yǎng)生、維修、養(yǎng)護(hù)不到位。正常的維修、養(yǎng)護(hù)是保證伸縮裝置正常工作和延長(zhǎng)使用壽命必不可少的重要環(huán)節(jié),而此項(xiàng)工作往往被忽視。由于養(yǎng)護(hù)管理不善,伸縮裝置出現(xiàn)的局部損壞維修不及時(shí),橋面沒(méi)有經(jīng)常清掃,由過(guò)往車(chē)輛帶來(lái)的泥砂、石屑等雜物將伸縮裝置淤死,影響伸縮裝置的伸縮功效,造成破壞加劇,嚴(yán)重者可導(dǎo)致整條伸縮縫破損。原有橋梁逐漸老化、橋面鋪裝層老化、接縫處橋面凹凸不平以及維修不充分等,均可引起伸縮裝置破損。

7、交通流量影響。橋梁在營(yíng)運(yùn)過(guò)程中,交通量增大、重型車(chē)輛不斷增多,車(chē)輛的沖擊作用也明顯變大,造成某些伸縮裝置的部件破損、脫落、松動(dòng),有的甚至引起橋面破壞,嚴(yán)重影響行車(chē)安全。

二、橋梁伸縮縫處跳車(chē)的防治措施

由于橋梁伸縮縫處發(fā)生跳車(chē)的原因多種多樣,因此對(duì)跳車(chē)的治理和防治,必須從設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理和養(yǎng)護(hù)等方面全方位進(jìn)行。

1.重視對(duì)主梁梁端進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。主梁端部要具有足夠的強(qiáng)度和剛度,以滿足通車(chē)營(yíng)運(yùn)過(guò)程中反復(fù)荷載的作用。并且在設(shè)計(jì)時(shí)采用恰當(dāng)?shù)纳炜s間距,以保證伸縮裝置的正常使用。

2.合理選擇伸縮縫裝置。選用伸縮裝置最主要的是伸縮裝置本身的剛度和質(zhì)量,理想的伸縮縫裝置必須滿足下列要求:

①滿足結(jié)構(gòu)梁與梁之間和梁與臺(tái)之間的位移;

②錨固構(gòu)造必須牢固可靠、經(jīng)久耐用,能夠抵抗機(jī)械磨損和碰撞;

③能夠保證車(chē)輛行駛平穩(wěn)、舒適;

④能夠防止雨水、垃圾和雜物等滲入;

⑤安裝方便、簡(jiǎn)單,易檢查且便于養(yǎng)護(hù)操作。

目前我國(guó)公路建設(shè)中采用的伸縮裝置類(lèi)型較多,常見(jiàn)的有板式橡膠縫、齒口鋼板伸縮縫及仿毛勒伸縮縫、美國(guó)萬(wàn)寶伸縮縫、德國(guó)毛勒伸縮縫以及彈塑體與碎石填充型無(wú)縫伸縮縫等。

3.嚴(yán)格安裝伸縮裝置。伸縮裝置安裝質(zhì)量的好壞是影響使用效果和使用壽命的重要因素。

①伸縮裝置的錨固寬度按50 em設(shè)置為宜?？紤]到施工工藝的協(xié)調(diào),橋臺(tái)上宜采用背墻的寬度進(jìn)行設(shè)置,這樣既方便了橋面板、現(xiàn)澆混凝土鋪裝層的施工,也使伸縮裝置的牢固性得到保證。

②合理布設(shè)伸縮裝置的錨固鋼筋。在預(yù)制梁板的端部和背墻內(nèi)預(yù)埋伸縮裝置錨固鋼筋是在2種不同情況下進(jìn)行的。一般設(shè)計(jì)給定的都是對(duì)稱(chēng)于橋?qū)捴行?、在梁板端部設(shè)置預(yù)埋鋼筋,則鋼筋在每片梁板內(nèi)的預(yù)埋位置都會(huì)不一樣,給施工增加了難度,因此錨固鋼筋應(yīng)以對(duì)稱(chēng)于每片梁(板)的中心進(jìn)行設(shè)置。施工中要確保錨固鋼筋的錨固作用,僅在澆筑8—10 cm厚的橋面板混凝土深度內(nèi)進(jìn)行設(shè)置是不可取的,這實(shí)際上沒(méi)有讓伸縮裝置的定位角鋼牢固地與梁板和背墻混凝土聯(lián)結(jié)成整體,形成不牢固隱患,施工中必須認(rèn)真對(duì)待。

③確保伸縮裝置定位角鋼安裝質(zhì)量。伸縮裝置的定位角鋼一定要依據(jù)安裝時(shí)測(cè)出的氣溫,計(jì)算伸縮縫的伸縮量并調(diào)整2塊定位角鋼之間的距離,同時(shí)按橋面高度將定位角鋼焊接到預(yù)埋鋼筋上,嚴(yán)格控制縫距。定位角鋼附近的混凝土,在施工中振搗比較困難,死角和鋼筋密集的部位,必須加強(qiáng)人工插搗。

④伸縮縫施工應(yīng)選用專(zhuān)業(yè)化隊(duì)伍進(jìn)行,派遣專(zhuān)職監(jiān)理人員嚴(yán)格監(jiān)理。伸縮縫安裝應(yīng)在橋面完成后再切縫、開(kāi)槽、安裝伸縮縫,其效果優(yōu)于先安裝伸縮縫再做橋面,并有利于消除跳車(chē)。

4.認(rèn)真進(jìn)行錨固區(qū)混凝土的澆筑,是確保伸縮裝置平整、順暢的重要措施,也是通車(chē)營(yíng)運(yùn)后影響伸縮縫使用壽命至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。橋面行車(chē)道混凝土鋪裝可同伸縮裝置錨固區(qū)的混凝土同時(shí)進(jìn)行澆筑。

5.加強(qiáng)伸縮縫的養(yǎng)護(hù)。伸縮裝置在通車(chē)營(yíng)運(yùn)過(guò)程中必須加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),確保其正常工作和正常發(fā)揮伸縮功能。主要養(yǎng)護(hù)工作應(yīng)按以下幾點(diǎn)進(jìn)行:

①做好橋面的清掃保潔工作,清除伸縮縫內(nèi)的雜物(砂、石、硬物等),避免雜物存在,影響縫的自由變形及損壞伸縮縫。

②經(jīng)常性的巡視、檢查橋面,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)解決,根據(jù)問(wèn)題的嚴(yán)重程度進(jìn)行維修、修補(bǔ)、局部更換部件直至全部更換。

③注意做好橋面鋪裝層的維修工作,發(fā)現(xiàn)橋面凹凸不平(大于5 mill時(shí))特別是伸縮縫附近凹凸不平有損壞時(shí),要及時(shí)修補(bǔ)。

④發(fā)現(xiàn)梁板端部破壞或填縫料表面剝落、開(kāi)裂、下陷、老化等,應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)或更換。

⑤高等級(jí)的公路交通量大,行車(chē)速度快,不允許中斷交通,維修時(shí)要做好交通管制工作,盡可能縮短維修時(shí)間,注意安全,保證維修質(zhì)量。

三、橋梁伸縮縫處跳車(chē)的維修措施

橋梁在通車(chē)營(yíng)運(yùn)過(guò)程中,由于伸縮裝置損壞至定程度即會(huì)引起橋面跳車(chē),因此對(duì)于損壞的伸縮裝置應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修復(fù)、更換,以免造成更大的損失。

1.伸縮裝置構(gòu)件局部維修、更換。伸縮縫裝置在損壞初期只是局部構(gòu)件不能正常工作,雖對(duì)行車(chē)影響不大,但也應(yīng)及時(shí)維修,更換個(gè)別已損壞的部件,以滿足伸縮縫裝置正常工作的要求。

2.伸縮裝置修復(fù)更換。伸縮縫裝置破損已引起橋面跳車(chē),局部維修更換個(gè)別部件已不可能時(shí),即應(yīng)更換伸縮縫裝置。根據(jù)對(duì)伸縮縫的實(shí)際要求,從當(dāng)前可供使用的伸縮裝置中科學(xué)地比較、選型,同時(shí)結(jié)合舊橋伸縮裝置更換的特點(diǎn),伸縮縫裝置的類(lèi)型、伸縮裝置適用范圍、以往的經(jīng)驗(yàn),使用的情況、伸縮縫裝置損壞的程度以及施工條件能否阻車(chē)等多方面因素綜合考慮,選出適合修復(fù)更換的伸縮縫裝置進(jìn)行修復(fù)更換。

3.修復(fù)更換伸縮縫裝置的原則。修復(fù)更換伸縮裝置應(yīng)以經(jīng)濟(jì)合理為原則,即能利用的盡量利用,完全不能利用的徹底更換,以此達(dá)到修復(fù)更換的目的。

總之,橋頭及橋梁伸縮縫處跳車(chē)是一個(gè)比較復(fù)雜的問(wèn)題,涉及到設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、管理、養(yǎng)護(hù)、運(yùn)營(yíng)等各個(gè)方面,是一個(gè)系統(tǒng)工程。首先應(yīng)在設(shè)計(jì)中做到先進(jìn)、合理并建立健全相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)施工方法、注意事項(xiàng)和質(zhì)量提出明確的要求,同時(shí)加強(qiáng)監(jiān)理工作的管理和增強(qiáng)監(jiān)理工程師的責(zé)任心,減輕或消除橋頭及橋梁伸縮縫跳車(chē)病害。

參考文獻(xiàn):

[1] 《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ041-2000)

[2] 《公路橋梁伸縮裝置》(JT/T327-2004)