趙吉凱
(江蘇東方路橋建設(shè)養(yǎng)護(hù)有限公司,江蘇 南京 211801)
高速公路橋梁伸縮縫維修施工方法探討
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高速公路橋梁伸縮縫應(yīng)用的十分廣泛,在使用過程中,會因交通荷載力過大以及設(shè)計(jì)和施工時的缺陷發(fā)生損壞,對橋體穩(wěn)定性和交通安全帶來十分不利的影響,這時,應(yīng)當(dāng)及時對其進(jìn)行維修和安裝,使交通安全狀況得以正常運(yùn)行。本文首先對高速公路橋梁伸縮縫概念進(jìn)行簡單的介紹,然后通過分析,總結(jié)出其發(fā)生損壞的原因,最后試著將高速公路橋梁伸縮縫維修的具體方法列示出來,以便加深對其維修方法和施工工藝的了解和認(rèn)識。
高速公路;伸縮縫;維修
前言:橋梁伸縮縫指的是為滿足橋面變形的要求,在兩個梁端之間、梁端與橋臺之間或橋梁的鉸接位置上設(shè)置伸縮縫,是橋梁結(jié)構(gòu)中的一個重要構(gòu)件。其主要的作用是滿足橋梁縱橫向移動、兩端翹曲發(fā)生的轉(zhuǎn)角變化,確保其上部結(jié)構(gòu)在受到溫度、混凝土自身收縮變化時能夠盡可能的不受影響,在荷載的作用下,這一位置能夠?qū)崿F(xiàn)變位,從而降低附加內(nèi)力產(chǎn)生的可能性,使得橋面平整。
橋梁伸縮縫具有伸縮、抗壓、防水、穩(wěn)定等功能,使得橋梁在運(yùn)行過程中能夠更加平穩(wěn)、富有伸縮性;這種構(gòu)件的原理是為滿足將車輛垂直、水平荷載通過支承結(jié)構(gòu)傳遞至橋梁梁體,以達(dá)到穩(wěn)定和平整的目的,從而使得橋梁能夠更加堅(jiān)實(shí)、耐久,滿足橋梁的路用性能要求。在修建時,應(yīng)當(dāng)注意伸縮縫在平行、垂直于橋梁軸線的兩個方向,都能夠伸縮自由,以保證其穩(wěn)定性,在機(jī)動車輛通過時應(yīng)平穩(wěn)、無異常噪聲;并且要確保其具有防水和防污的功能,在對其安裝和檢查時能夠更加便捷。橋梁伸縮縫對于橋梁的安全和穩(wěn)定具有重要的作用,當(dāng)發(fā)現(xiàn)其發(fā)生損壞時,應(yīng)當(dāng)?shù)谝粫r間對其進(jìn)行維修和更換,以保證橋梁的安全性、穩(wěn)定性、行使的舒適性以及交通的通暢性等。橋梁伸縮縫損壞對于交通安全影響特別大,尤其在交通流量大的高速公路和橋梁上,以免發(fā)生交通事故。
近年來,隨著高速公路的大量修建,橋梁伸縮縫的應(yīng)用也越來越廣泛了,然而,伴隨而來的,還有橋梁伸縮縫的損壞問題,這一問題已經(jīng)成為影響交通安全和橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的重要因素。橋梁伸縮縫損壞的形式主要包括邊梁、中梁斷裂或者扭曲變形、混凝土出現(xiàn)裂縫或者破損以及膠條老化脫落等。其損壞的主要原因包括:
(一)施工時采用措施不當(dāng)
這種原因主要在于施工階段采用了不恰當(dāng)?shù)氖┕すに嚭图夹g(shù),造成了技術(shù)上的偏差,從而導(dǎo)致了橋梁伸縮縫不夠牢固、易損壞的情況發(fā)生。比如,在施工時為了趕工期趕進(jìn)度,橋梁伸縮縫的安裝不夠細(xì)致,在混凝土的澆筑階段,未能使其達(dá)到預(yù)期強(qiáng)度,致使其使用壽命大大的縮短,增加了損壞的可能性;還比如,在施工時,預(yù)埋鋼筋量過少,致使其支撐力度不足,錨固不牢,以至于后期在澆筑混凝土?xí)r,不能保證模板的正常安裝,以及混凝土振搗不足,使得混凝土強(qiáng)度大打折扣,尤其是在變位箱底部,當(dāng)期受力不均時,十分容易發(fā)生變形和損壞。
(二)設(shè)計(jì)存在缺陷
橋梁伸縮縫在設(shè)計(jì)時,存在設(shè)計(jì)不精準(zhǔn)的現(xiàn)象,以至于對于材料的選用不合理,使得橋梁伸縮縫規(guī)格偏小,嚴(yán)重影響其使用壽命。這種情況下,經(jīng)過長期高負(fù)荷運(yùn)行,使得橋梁伸縮縫在高度疲勞工作的狀態(tài)下,十分容易造成橫梁下沉損壞的情況發(fā)生,嚴(yán)重時,甚至?xí)l(fā)生斷裂或者折斷的事故發(fā)生。另外,在填縫過程中,填縫料的使用不當(dāng),也十分容易造成路面混凝土開裂或者損壞的情況發(fā)生。
(三)交通流量過大
通過對發(fā)生橋梁伸縮縫損壞的路段觀察,我們可以發(fā)現(xiàn),其大多數(shù)都是在交通壓力大、運(yùn)營強(qiáng)度高的路段。所以說,超負(fù)荷的運(yùn)營會使得高速公路橋梁伸縮縫的使用壽命大大縮減,尤其是一些超重超載車輛,對于橋梁伸縮縫裝置的影響是特別大的,十分容易使其在高度疲勞工作的情況下發(fā)生斷裂。
(四)養(yǎng)護(hù)不及時
通常而言,橋梁或者高速公路在運(yùn)營一段時間后,是需要對其進(jìn)行定期維護(hù)和保養(yǎng)的,然而一些路段,疏于養(yǎng)護(hù),就會對橋梁伸縮縫的使用壽命受到影響?;蛘咴陴B(yǎng)護(hù)過程中,由于方法不恰當(dāng),反而會對其產(chǎn)生不利影響。比如當(dāng)部分混凝土路面破損或者裂縫時,如未能及時進(jìn)行修復(fù),將會導(dǎo)致受損面積擴(kuò)大,從而進(jìn)一步的影響橋梁伸縮縫裝置的堅(jiān)固程度。
(一)維修施工準(zhǔn)備工作
1.做好交通管制工作
因?yàn)闃蛄荷炜s縫經(jīng)常被用于高速公路,所以為了確保維修的安全性和成功性,要對交通實(shí)行管制,在保證不影響正常通車的情況下,進(jìn)行交通布控。比如在維系前,設(shè)置好警示牌,布置專職人員時刻監(jiān)控,避免發(fā)生安全問題,工作人員應(yīng)當(dāng)統(tǒng)一著裝,以起到警示的作用。
2.提供維修所需材料和機(jī)械
施工前夕,做好對需要維修的橋梁伸縮縫數(shù)量和規(guī)格的調(diào)查工作,然后據(jù)此,事先準(zhǔn)備出特定規(guī)格和一定數(shù)量的橋梁伸縮縫。另外還應(yīng)當(dāng)對施工路段進(jìn)行事先調(diào)查安排,為其留出通車路徑,確保材料能夠順利運(yùn)達(dá)。
在機(jī)械的準(zhǔn)備上,需要事先準(zhǔn)備兩至三臺空壓機(jī)風(fēng)鎬和一套乙炔炎裝置,還應(yīng)配備發(fā)電機(jī)組和電焊機(jī),并且配備混凝土預(yù)拌機(jī)。
(二)維修施工方法
1.拆除破損伸縮縫
首先應(yīng)當(dāng)對兩側(cè)的混凝土進(jìn)行切割,或者利用風(fēng)鎬對瀝青路面進(jìn)行鑿擊,將破損的舊混凝土破碎,在破碎過程中,應(yīng)當(dāng)注意控制好力度,避免碰觸到橋體和鋼筋,以免對整個橋體的安全性和穩(wěn)定性造成影響。在混凝土破碎完成之后,需要用乙炔炎將舊的伸縮縫割裂取出,在操作時需要注意保留原有預(yù)埋鋼筋,以保證損壞的伸縮縫取出之后,依然能夠得到錨固支撐。在對伸縮裂縫進(jìn)行去除時,應(yīng)當(dāng)注意避免將碎石殘?jiān)袈湓诹憾丝p隙中,如有不慎落入的,應(yīng)將其及時取出,確保橋梁伸縮縫安裝之前清潔,在拆除工作接受之后,應(yīng)將垃圾回收,避免影響到交通暢通。
2.安裝伸縮縫
在舊的伸縮縫完全拆除后,將梁端縫清理干凈,確保槽池底部清潔無雜物,對預(yù)埋鋼筋進(jìn)行檢查,對損壞的進(jìn)行修補(bǔ),然后通過對伸縮縫規(guī)格的大小進(jìn)行測量,確保其具有足夠的空間能夠使新橋梁伸縮縫能夠得到合理安置。另外,需要在每個位移箱上安裝支撐用鋼筋,確保其能夠承載足夠的壓力。在安裝就位后,應(yīng)當(dāng)對伸縮縫頂面與路面標(biāo)高進(jìn)行反復(fù)的測量和調(diào)整,當(dāng)其高度達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)時,將其鎖定,對其進(jìn)行焊接,在焊接完成后才可以接觸鎖定鋼片。安裝過程中應(yīng)注意溫度的要求,確保施工的成功率。
3.混凝土澆筑
在澆筑時,應(yīng)當(dāng)確保橋梁伸縮縫已經(jīng)安裝完畢,并無其他問題時,方可對其兩側(cè)進(jìn)行澆筑,澆筑過程不應(yīng)過長,避免沿途車輛對其造成損害,發(fā)生安全事故。在對混凝土進(jìn)行預(yù)拌時,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配料,材料質(zhì)量務(wù)必要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),在混凝土澆灌過程中,需要采用插入式振搗棒進(jìn)行振搗,確保混凝土完全灌滿,另外還應(yīng)當(dāng)注意對底部和周邊混凝土澆灌狀態(tài)進(jìn)行檢查,確?;炷恋淖銐驁?jiān)固,并且沒有空洞、蜂窩麻面。在澆筑結(jié)束后,不應(yīng)立刻安裝橡膠帶,應(yīng)當(dāng)將其做好防水保護(hù)措施,當(dāng)其強(qiáng)度達(dá)標(biāo)時,方可對其進(jìn)行橡膠帶安裝。
橋梁伸縮縫對于高速公路和橋梁的安全性和穩(wěn)定性具有重要的作用,針對于發(fā)生損壞的橋梁伸縮縫應(yīng)當(dāng)及時進(jìn)行補(bǔ)救,以免對橋體和交通安全帶來隱患。橋梁伸縮縫損壞通常是由于設(shè)計(jì)及施工缺陷以及高負(fù)荷的交通荷載所造成的,在對其進(jìn)行維修時,注意保持梁縫的清潔,安裝過后,注意對其穩(wěn)固程度進(jìn)行檢查,混凝土的預(yù)拌需要嚴(yán)格按照比例和配方進(jìn)行,澆灌時,需要注意其是否均勻滿盈,使其強(qiáng)度得以保證,最后還應(yīng)當(dāng)做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作,確保維修和安裝的有效進(jìn)行。
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1007-6344(2015)06-0125-01