郭彥偉
(黑龍江省農墾綏化管理局肇源農場交通科)
橋梁伸縮縫為橋梁結構非常重要的部分,其質量的好壞與行業(yè)舒適性,及橋面本身質量有較大關系。目前,我國橋梁伸縮縫完好率較低,一般2~3年就出現早期破損,還有一大部分5~6年便會出現破損情況,管理單位不斷的維修,但效果并不理想,得不到根本的改善,即便維修后當時效果較好,但是使用一年左右,同樣問題仍然是重復出現,需要重新維護。但在其中毛勒縫是使用效果較好的,同時他又存在著工藝復雜,造價高,工期長等弊端。
目前,彈塑體改性瀝青橋梁伸縮縫伸縮縫已在國內、外溫度較低的地區(qū)的中、小跨徑橋梁上獲得了較成功的使用和推廣。自2000年起,黑龍江省公路局、東北林業(yè)大學對適于寒區(qū)條件下的改性瀝青填充式橋梁伸縮縫進行了較為系統(tǒng)的研究,取得了一定的研究成果,有效的解決了該類伸縮縫在寒區(qū)應用時易出現的低溫開裂、界面裂縫問題,為建設及管理單位節(jié)省了巨額的建設及養(yǎng)護費用。
彈塑體改性瀝青橋梁伸縮縫施工非常簡便,不需要復雜工藝及機具,同時,行業(yè)較適合,便于養(yǎng)護與維修,維修周期較長,且高低溫穩(wěn)定性較強,適合在寒冷地區(qū)中小跨徑橋梁伸縮縫的新建與改建中應用。
自2000年起,黑龍江省公路局、東北林業(yè)大學對適于寒區(qū)條件下的改性瀝青填充式橋梁伸縮縫進行了較為系統(tǒng)的研究,對改性瀝青橋梁伸縮縫在寒冷地區(qū)應用時出現破損原因的進行了分析,結合該類伸縮縫的工作原理,通過對基質瀝青添加廢舊輪胎橡膠粉及EVA的方式,研制了可自主生產的、符合低溫地區(qū)使用改性瀝青結合料,使該類伸縮縫的低溫性能有較明顯的提高。同時,改進后該類伸縮縫的高溫性能、水穩(wěn)性能、抗老化性能均不低于原進口產品,改進后的改性瀝青伸縮縫可滿足寒冷地區(qū)中、小跨徑橋梁的使用要求,基本解決了改類伸縮縫在寒區(qū)應用時易出現的低溫開裂等問題。
通過連續(xù)幾年舊有伸縮縫的改造,我們發(fā)現橋梁伸縮縫性能好壞的重點在于瀝青結合料性能的優(yōu)劣,特別是相關低溫性能的好壞,直接影響著其使用性能。
通過現場實踐與性能改善與升極,應用于工程實踐后效果較好得到了眾多建設和管理單位的支持,通過實橋改造伸縮縫及后期的追蹤調查,積累了大量的實踐經驗,同時形成了施工指南及施工中注意事項。
(1)確定不同伸縮長度的橋梁的合理開槽寬度。
(2)改性劑的添加、界面裂縫、施工密實性的問題的解決。
(3)通過動測法測試伸縮縫的行車舒適性。(4)形成施工技術指南指導現場施工。
(1)根據在建和改擴建橋梁,為其量身出具相應的施工方案。
(2)參考國內外相關技術,并對其加以改善。
(3)參考國內相關技術規(guī)范及施工技術指南,制定橋梁伸縮縫在寒區(qū)的應用技術指南。
我國寒區(qū)一般都屬于寒溫帶大陸性季風氣候,寒暑俱烈,四季分明,早、晚溫差大。部分區(qū)域極端最低氣溫低于-37℃。極端最高氣溫34℃,最大溫差70℃以上。嚴峻的氣候特點對橋梁伸縮縫的性能指標提出了更高的要求。
以黑龍江省“公路三年決戰(zhàn)”為代表的公路建設高峰期已經來臨,并且部分省市已經完成,修建及改擴建了多條高等級公路,其中有80%以上是新建的橋梁伸縮縫。公路建設的突飛猛進催生運輸領域中公路運輸業(yè)的比重大幅度增長,即交通量急劇增加,重載車、超載車的比重逐漸增大以及日益嚴重的交通渠化。在此情況下,路面使用性能顯得明顯不足,很多路面出現了早期破壞,在此同時,橋梁伸縮縫也經受著嚴格的考驗,在寒區(qū)氣候以及日益增大的交通量雙重考驗下,以往傳統(tǒng)橋梁伸縮縫的性能急需改良。
(1)該材料由高粘彈性材料組成,把橋面連成統(tǒng)一體,常溫及低溫情況下呈高彈性,使用后橋面平整、無縫,所以,行駛經過此處時較舒適和平穩(wěn)。
(2)在施工時,不需裝設專門的特殊構件和預埋件,施工簡潔、快速,2 h左右便可開放交通,在安裝或維修過程中可有效保障公路通暢,減少安全隱患及事故的發(fā)生。
(3)在維修時,不需修筑便道,可半幅施工,可為建設單位節(jié)約較大的建筑資金。
(4)適宜性較強,在維護過程中,更換舊的伸縮縫時,兩側橋面為瀝青混合料或水泥混凝土均可。
(5)耐久性及維護周期較長
該產品的生產原理為,向基質瀝青添加EVA及廢舊輪胎橡膠粉,提高其高低溫穩(wěn)定性及耐久性,使該類伸縮縫的維護周期明顯延長。同時,改進后該類伸縮縫的水穩(wěn)性能、高溫性能均不低于進口的此類產品,該產品的使用可滿足寒冷地區(qū)中、小跨徑橋梁的使用要求,基本解決了寒區(qū)應用時易出現的低溫開裂等問題,同時降低了成本。
產品目前已經符合推廣應用的條件,如果在寒冷地區(qū)橋梁建設中大范圍推廣應用,必將會為建設和管理養(yǎng)護部門帶來較大的經濟和社會效益,同時,為更大跨度的橋梁伸縮縫研究積累一定的理論基礎。
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