楊宇翮
摘 要:當前,隨著我國社會經濟的快速發(fā)展,促使我國高速公路交通運輸量較之前相比獲得顯著增長,相應的也加大了行車密度與車輛載重。基于此,為避免造成不必要的損失,確保橋梁結構安全、交通安全、行車舒適性等,就必須及時維修更換橋梁伸縮縫隙,尤其是在交通量較大的高速公路上,更需要進行及時養(yǎng)護、維修更換。受室內外溫度變化的影響,促使橋梁梁體長度極易在各種外部荷載作用下發(fā)生改變,諸如混凝土收縮、汽車動荷載等,相應的極易導致梁端出現(xiàn)不同程度的位移。而為了有效的應對這種位移,確保整個梁體的平穩(wěn)性與行車舒適性,就必須將伸縮縫設置在橋梁結構中的合適位置。
關鍵詞:高速公路;橋梁伸縮縫;維修更換;施工技術
橋梁性能良好在一定程度上能夠為車輛安全行駛打下堅實的基礎,社會各界在現(xiàn)代化社會經濟發(fā)展過程中越來越重視橋梁性能并提出很高要求,而伸縮縫相對比較薄弱,更需要強化做好質量控制工作。伸縮縫在公路橋梁結構中極易受到外部因素的影響而出現(xiàn)各種不良問題,諸如跳車、移位與縫隙等,從而會直接威脅到公路橋梁的安全使用。
1研究高速公路橋梁伸縮縫病害的重要意義
在整個高速公路橋梁結構中伸縮縫作為一個重要裝置,其通常能夠直接承受橋梁行車車輛的荷載。由于這一裝置長時間的處于大氣環(huán)境中,在環(huán)境因素的影響下極易出現(xiàn)不必要的損耗、損壞,一旦出現(xiàn)病害就會直接降低其穩(wěn)定性??v觀當前實際情況,隨著我國科學水平的提高,促使人們越來越重視這一裝置借故偶的防水、耐久性能,為充分發(fā)揮高速公路橋梁本身的作用與價值就必須強化研究伸縮縫病害,在此基礎上及時找出原因并制定維修對策,從而才能為車輛行駛安全、人員安全提供充足的保障。
2伸縮縫受損的主要原因
2.1疲勞破壞
在各種荷載作用下橋梁結構出現(xiàn)豎向撓度的可能性比較大,隨之會改變橋梁端部伸縮縫裝置的垂直、水平、轉角變位。尤其是針對那些大跨徑的橋梁結構或梁體剛度小、極易撓曲的結構,而隨著梁體的撓曲變形極易導致梁端伸縮裝置處發(fā)生轉角變位,且伴有垂直、水平變位[1]。
2.2設計不合理
根據(jù)我國橋梁的實際建設情況可知,在設置伸縮縫位移控制箱時通常會按照每間隔1.5m的方式,而在車輛通行中車輪普遍在箱體的中間區(qū)域行駛,變形構件所處位置存在很大的彎矩、剪力,橋梁結構通常會隨著使用時間的延長而逐漸進入到疲勞狀態(tài),最終會導致梁體出現(xiàn)不同程度的斷裂。
2.3安裝不到位
在橋梁施工過程中如果將伸縮縫處的定位角鋼提前拆除,則極易引發(fā)各種質量問題,諸如構件變形等,或者因為不能合理的設置伸縮縫高程而造成錯臺。同時,錨固自身穩(wěn)定性缺失、模板安裝位置不能符合設計要求、變位箱底部受力異常等,都會直接影響到箱體而造成變形,隨之就會造成伸縮縫受損的情況[2]。
2.4溫度變化
橋梁結構作為一種重要結構物,多暴露在自然環(huán)境中,因此隨著周圍大氣溫度的改變,隨之會直接影響到橋梁梁體的溫度,促使其出現(xiàn)縮短或邊長的情況,通常情況下變化量主要取決于橋址所處地區(qū)的氣溫情況,具體在橋梁結構的溫度變化范圍時有必要按照建橋地點的溫度條件。
3伸縮縫維修更換施工技術要點
3.1拆除舊的伸縮縫
第一,切割兩側澆筑后的混凝土,在后澆筑混凝土、橋面(路面)混凝土交界線上選擇切割線;如果橋面為瀝青混凝土路面,則無需開展切割工作,在受到風鎬破碎時盡可能的保護好接茬的瀝青混凝土路面。第二,以往會使用空壓機風鎬沖擊孔擴壓的方式來破碎舊混凝土,必要情況下往往會先開展沖孔操作,將鋼片、粗鋼釬塞入孔內,然后采用人工的方式進行錘擊破碎。值得一提的是,在鑿碎混凝土時必須嚴格控制深度,只需要將后澆筑的混凝土鑿除,對梁體端部的混凝土、鋼筋進行妥善保護,避免對梁體受力產生不必要的影響或者造成預應力損失的情況[3]。
3.2伸縮縫安裝錨固
第一,在拆除舊的伸縮縫以后就需要開始安裝新的伸縮縫,為此需要提前清理干凈預留槽,將槽池底面、側面清理平順以后,要求槽內不允許出現(xiàn)任何的破碎塊或松散塊;對預埋筋進行科學的整理,若施工過程中不小心將預埋筋割斷,則需要及時補充植筋;對預留槽進行仔細的檢查,明確新伸縮縫裝置的空間要求與特點,若新位置上原本就不存在預埋筋,則有必要及時進行縱向拉筋與補植豎向支撐筋,通常情況下有必要將一根豎向支撐筋設置在每個位移箱的四角、各個側面中間,以此可以提供充足的受力來支撐位移箱,致力于伸縮縫施工質量的不斷提高。第二,根據(jù)橋梁中心線來嚴格控制植筋間距,向兩側均勻布置伸縮縫位移箱,植筋以植筋膠或環(huán)氧樹脂為主,對植筋進行鉆孔操作,要求深度在15cm以內,值得一提的是具體在鉆孔時需要密切留意梁端鋼筋。
3.3澆筑兩側混凝土
C50鋼纖維混凝土是一種用于兩側后澆混凝土施工中的主要材料。在設置伸縮縫時有必要嚴格按照相關設計要求,經過一系列錨固處理以后就需要開展?jié)仓鳂I(yè),待安裝完成伸縮縫后需要及時進行澆筑, 不然極易因為誤入的車輛而對伸縮縫造成碾壓,從而極易引發(fā)各種質量問題,諸如變形等。通過開展工藝性試驗可以將合適的混凝土配合比確定下來,要求所選擇的施工材料潔凈,諸如碎石等,為充分保證混凝土質量與縮短養(yǎng)生期,有必要將一定量的早強劑加入到混凝土拌制當中。通過各種工程經驗可知,澆筑所用材料最為合適的當屬C50鋼纖維混凝土,在澆筑過程中為有效灌滿整個槽,有必要借助插入式振搗棒進行充分振搗。實際在施工過程中有必要科學的處理位移箱底部與邊角區(qū)域,避免局部混凝土出現(xiàn)空洞的情況,確保澆筑以后的混凝土與相關強度要求相符。使用泥刀進行抹平、拉毛處理,確保混凝土表面具有一定平整性,以此可以有效的連接混凝土與原有路面,一般情況下要求新澆筑部分可以稍微低1mm[4]。
3.4養(yǎng)生與橡膠帶安裝
根據(jù)混凝土的實際狀態(tài),待其初凝以后可以將土工布覆蓋在上面,終凝以后有必要灑水,以此可以更好的開展養(yǎng)生作業(yè),保持混凝土處于一種潮濕狀態(tài),混凝土在經過充分的水化固結以后自身強度可以獲得顯著提高。同時,強化檢測混凝土強度,若該值增加到設計值的50%,就可以在指定位置安裝橡膠帶。具體在開展安裝工作之前,有必要將縫內的雜物、堆積在邊梁凹槽內的灰塵全面清理干凈,在準確無誤的情況下為起到一定潤滑作用,就可以均勻的涂抹黃油;安裝橡膠條時可以利用專用撬桿,將其陷入到凹槽內。隨著混凝土強度的增加,如果滿足設計值的90%,就需要將交通管制接觸,允許車輛通行。
結束語
綜上所述,為更為安全、平穩(wěn)的運行橋梁,就必須科學的設置橋梁伸縮縫裝置,一旦這一裝置出現(xiàn)損害就必須對其成因進行認真、細致的分析,在維修施工過程中對施工程序、操作方法、施工質量等進行嚴格控制,并認真做好日常養(yǎng)護工作。唯有此,才能充分發(fā)揮伸縮縫本身所具有的功能,并安全的運行橋梁。
參考文獻:
[1] 龐娜,徐鳴時. 高速公路橋梁伸縮縫維修更換施工技術[J]. 城市建設理論研究(電子版),2012(17).
[2] 宋學娟,李達維. 淺談高速公路橋梁伸縮縫更換的施工技術[J]. 城市建設理論研究(電子版),2011(31).
[3] 丁鵬程. 高速公路橋梁伸縮縫病害原因分析及維修技術[J]. 科技與創(chuàng)新,2018(18):68-69,71.
[4] 賀玉輝. 高速公路橋梁常用伸縮縫及支座養(yǎng)護技術研究[J]. 交通世界(建養(yǎng).機械),2015(5):56-57.