吳英蘭
遼寧省公路勘測設(shè)計公司 遼寧沈陽 110000
遼寧某特大橋于2009年進行加寬設(shè)計,為減少對原橋的干擾,將原橋伸縮縫拆除,改為200型梳齒形伸縮縫。運營幾年后,發(fā)生了嚴重的破壞且不易修復(fù),破壞形式如圖1及圖2所示。為了確保行車的安全及舒適性,延長橋梁的使用壽命,將伸縮縫進行改型處理。
圖1 伸縮縫鋼板缺失
圖2 伸縮縫螺栓破損、鋼板缺失
根據(jù)伸縮縫破損的外觀表現(xiàn)及道路運營的實際情況進行分析,破損原因如下:路線右半幅車流量較大,且重載車輛較多,車速較快,超載車輛對伸縮縫造成超負荷的強大沖擊力,伸縮縫的固定螺栓在沖擊力的反復(fù)作用下發(fā)生了剪切破壞,隨著運營時間的增長,隨著某一個螺栓的破損形成惡性循環(huán),分段的螺栓接連破壞,致使鋼板脫落。鑒于該特大橋是重載車輛的必經(jīng)之路,在重車的反復(fù)沖擊下,伸縮縫這個薄弱環(huán)節(jié)必然出現(xiàn)破損,從根本上杜絕這種現(xiàn)象的發(fā)生,故進行伸縮縫改型的設(shè)計[1]。
原橋分別在3、9、15、20、26、29、33號墩頂設(shè)置BXF200型梳齒板伸縮裝置,伸縮縫改型后設(shè)置原則為:(一)、原設(shè)縫的墩頂位置仍設(shè)置伸縮縫;(二)、由于80型伸縮縫與200型伸縮縫伸縮量差距較大,考慮伸縮量要滿足設(shè)計要求,原橋6孔一聯(lián)中兩道伸縮縫之間增設(shè)兩道伸縮縫,即在0臺、5、7、11、13、17、22、24、31、33號墩、38號臺頂處各增設(shè)一道伸縮縫。(三)、左半幅過往車輛經(jīng)常空載運行,而右半幅則是重載交通,車輛荷載差異較大,則對伸縮縫造成的沖擊荷載差異較大,綜上伸縮縫將隨著時間的推移出現(xiàn)不同程度的扭曲變形而破損,故伸縮縫雙黃線位置處設(shè)置1cm斷縫,通長鋼筋及鋼梁相應(yīng)斷開。
伸縮縫安裝施工按照《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》要求進行,施工時還應(yīng)注意其它如下事項:
拆除原伸縮縫及有植筋需求時,應(yīng)避免對原有橋梁結(jié)構(gòu)造成損傷或擾動,因此應(yīng)首先探明鋼筋位置,避讓預(yù)應(yīng)力管道及鋼筋。
原伸縮縫預(yù)埋筋鋼筋不能繼續(xù)利用及增設(shè)伸縮縫處均有植筋需求。植筋除需避讓鋼筋外,還需進行拉拔力試驗。
拆除過程中外露利用的有裂縫或折斷的鋼筋需進行補焊,增設(shè)伸縮縫位置保留的橋面鋪裝鋼筋需與植入筋進行焊接加固,注意保證焊接質(zhì)量。
根據(jù)原伸縮縫破壞原因分析,左右幅荷載差異較大,造成兩側(cè)伸縮量差值較大,可根據(jù)實際情況伸縮縫不采取通長設(shè)置,在行車道中間雙黃線位置鋼梁斷開,但其橡膠條等仍通長設(shè)置,兩側(cè)的伸縮縫更能適應(yīng)實際運營情況[2]。
根據(jù)設(shè)計要求,橡膠密封條應(yīng)深入兩側(cè)防撞墻內(nèi)緣各5cm。
混凝土澆筑后應(yīng)注意及時養(yǎng)護,在混凝土未達到齡期前不允許開發(fā)交通。
伸縮縫質(zhì)量不足,則其在車輛的沖擊荷載作用下會發(fā)生破壞,從而影響橋梁結(jié)構(gòu)體系變化,降低橋梁的使用壽命,因此要嚴格的控制伸縮縫的質(zhì)量。
首先從源頭上控制伸縮縫的質(zhì)量,即采購有品質(zhì)保證的伸縮縫裝置,對生產(chǎn)廠家進行考察及對比,選擇質(zhì)量過硬的產(chǎn)品。同時對伸縮縫安裝時使用的鋼筋原材料加強進場控制,并對其進行產(chǎn)品檢驗,從而確保工程質(zhì)量。如發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問題,則無條件清場處理,不予采用。
其次對伸縮縫的安裝過程進行嚴格的控制。施工前研究安裝細節(jié),注意鋼筋預(yù)埋及植筋位置;安裝前清理雜物;控制焊接質(zhì)量并定位準確;保證混凝土質(zhì)量。同時,要加強養(yǎng)護。
由于本路線交通量巨大,施工時易采用半幅封閉半幅施工的方式。施工過程中應(yīng)做好封閉改道交通誘導(dǎo)裝置,做好車流分流的工作,疏導(dǎo)交通,盡量控制車輛減速慢行,同時施工人員作業(yè)過程中注意交通安全,盡量避讓過往車輛,以免造成意外[3]。
橋梁伸縮縫裝置換型并不是一勞永逸的,平時要加強專項巡查,做好日常小修保養(yǎng)工作,經(jīng)常清理伸縮縫橡膠封帶內(nèi)積留雜物,如有破損應(yīng)及時修復(fù)。同時,橋頭兩側(cè)可適當增設(shè)智能交通違章監(jiān)控管理系統(tǒng),控制重車的行車速度,減小對伸縮縫的沖擊力,延長伸縮縫的使用壽命。
根據(jù)目前的交通現(xiàn)狀,重載交通量日漸增多,其給橋梁的破損程度遠勝于往昔。對于仍采用此種梳齒形伸縮縫的橋梁來說,反復(fù)修復(fù)影響交通的通暢,改型設(shè)計選用經(jīng)久耐用的型鋼模數(shù)伸縮縫不失為一個徹底解決隱患的解決方式。