傅華龍
重慶交通大學(xué)
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(xué)
在公路橋梁完成施工后,將其正式投入使用時,伸縮縫經(jīng)常會出現(xiàn)一系列病害,此類病害除了會對橋梁整體結(jié)構(gòu)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(guān)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(jié)構(gòu)主要構(gòu)件之一。伸縮縫作用主要表現(xiàn)為:為了符合橋梁縱橫放線的移動等變化,保證橋梁上部結(jié)構(gòu)不會受到溫度和混凝土收縮變化等影響,從而實現(xiàn)附加內(nèi)力可能性不斷降低,保持橋面整體的平整性。
根據(jù)公路橋梁伸縮縫經(jīng)驗,對其損壞原因進行具體分析,其原因主要表現(xiàn)為安裝不當、疲勞破壞、設(shè)計不當以及養(yǎng)護不當?shù)?,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(gòu)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(jié)構(gòu)形成錯臺情況;預(yù)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(xiàn)象,則會造成箱體出現(xiàn)變形,甚至出現(xiàn)損壞,從而導(dǎo)致伸縮縫遭受破壞。
第二,疲勞破壞。在我國經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展下,促使我國交通量呈現(xiàn)逐漸上升趨勢,特別表現(xiàn)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(xiàn)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(shè)計不當。一方面,對橋梁進行設(shè)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(xiàn)反復(fù)載荷,從而造成梁端破損,最終造成伸縮縫出現(xiàn)裝置失靈情況。另外,在部分公路橋梁的結(jié)構(gòu)中,若是橋面板出現(xiàn)剛度不足,則高于出現(xiàn)翼板過薄,加之載荷作用,促使橋面板發(fā)生較大變形。另一方面,在設(shè)計伸縮縫時,設(shè)計人員應(yīng)該對橋梁伸縮量進行科學(xué)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(shè)計計算結(jié)果造成不利影響,出現(xiàn)計算不標準的情況。在此基礎(chǔ)上,伸縮裝置進行安裝,很難將對其調(diào)整至初始位置,促使伸縮裝置受到破壞。
第四,養(yǎng)護不當。當公路橋梁投入使用時,若未及時清理伸縮縫內(nèi)存在的砂石等垃圾,長此以往,使其縫隙被堵,難以實現(xiàn)自由伸縮;在伸縮縫內(nèi),一旦橡皮膠出現(xiàn)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(nèi)錨固件則會受到水侵蝕受到損壞;如果橋梁表面出現(xiàn)損壞,并在維修中將混合料置入其中,均會導(dǎo)致伸縮縫出現(xiàn)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(shù)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(yīng)做好交通的相關(guān)管制工作,例如:維修前期,對警示牌進行合理設(shè)置,并安排專職人員對其進行實時監(jiān)控,且工作人員需統(tǒng)一著裝,以達到警示作用,進而防止出現(xiàn)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(guī)格、數(shù)量進行考察和記錄,以此為依據(jù),選擇特定規(guī)格、數(shù)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(yīng)事先準備發(fā)電機組、電焊機、混凝土預(yù)拌機等裝置。
首先,對伸縮縫的破損進行拆除。先將兩側(cè)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(jié)構(gòu),對橋體安全性、穩(wěn)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(yīng)對鋼筋預(yù)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(yīng)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(xiàn)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(yù)埋鋼筋,將損壞位置給予修補,利用伸縮縫相關(guān)測量后的最終數(shù)據(jù),對伸縮縫的規(guī)格進行選擇,保證具有相應(yīng)空間,可以更好將新伸縮縫設(shè)置其中,使其達到最佳契合度。除此之外,還應(yīng)在各位移箱裝置支撐設(shè)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(fù)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(diào)整,使其高度滿足相關(guān)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(nèi),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(tài),同時未出現(xiàn)其他任何問題,才能對其兩側(cè)開展?jié)仓ぷ鳎诉^程時間不宜過長,旨在防止對沿途車輛帶來損害,甚至出現(xiàn)安全事故?;炷恋念A(yù)拌工作,應(yīng)該嚴格根據(jù)標準進行相關(guān)配料,其中材料質(zhì)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(tài)給予檢查時,主要是為了保證混凝土堅固性,避免出現(xiàn)空洞和蜂窩麻面情況。最后認真完成相關(guān)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(wěn)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(jié)構(gòu)、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(wěn)定性進行反復(fù)檢查,認真完成混凝土的相關(guān)養(yǎng)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(chǔ)。
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