萬 澤
(重慶兩江新區(qū)建管局,重慶 404000)
橋梁伸縮縫維護及質(zhì)量控制
萬 澤
(重慶兩江新區(qū)建管局,重慶 404000)
隨著我國交通建設(shè)步伐的加快,橋梁工程作為交通建設(shè)的重要部分,在各交通工程中大量出現(xiàn)。在橋梁工程中,伸縮縫的施工和維護質(zhì)量直接關(guān)系著橋梁的使用壽命。本文首先分析常見伸縮縫病害,從多方面進行病害原因分析,重點給出施工方面的原因,并給出了伸縮縫維修的方法。
橋梁伸縮縫 病害原因分析 伸縮縫維修
橋梁工程屬于交通工程中的常見工程,其中伸縮縫的施工和質(zhì)量控制是十分關(guān)鍵的一個步驟。橋梁伸縮縫的位置一般在兩個梁端間,或者橋臺和梁端位置,通常能夠在橋梁軸線方向以及與之成90度的方向均進行少量的伸縮位移。公路橋梁的伸縮縫裝置一直是橋梁施工中的重要環(huán)節(jié),也是較易出問題的“短板”之一,比較脆弱,也較易被破壞,且受損后的修復(fù)難度很高,對公路橋梁的使用壽命有較大的影響。要延長橋梁的使用壽命,必須對伸縮縫進行有效的質(zhì)量控制。本文首先分析常見伸縮縫病害,包括毛勒伸縮縫病害、梳形鋼板伸縮縫病害等,在此基礎(chǔ)上從設(shè)計因素、施工因素、伸縮縫自身缺陷等方面進行病害原因分析,最后從毛勒縫修復(fù)、梳形鋼板伸縮縫修復(fù)兩方面給出了伸縮縫維修的方法。本文對于橋梁施工具有比較好的借鑒價值。
由于橋梁的規(guī)模和修建日期各不相同,因此經(jīng)常會遇到對橋梁伸縮縫的更換和維修。下面闡述橋梁伸縮縫的維護經(jīng)驗。
2.1 橋梁的常見伸縮縫病害
結(jié)合目前的橋梁伸縮縫工藝,目前絕大部分伸縮縫類型可以分為以下二類,即毛勒縫與梳型鋼板縫,因此本文主要結(jié)合此兩個類別進行病害和維護方法與分析。
(1)橋梁工程毛勒伸縮縫病害分析
這種伸縮縫屬于當(dāng)前比較流行的一種模式,其最大的優(yōu)勢在于使用壽命比其他模式長,由于燕型橡膠帶的設(shè)置,使其更換起來很容易,還可以達到對于橋梁的伸縮要求。目前很多公路橋梁均使用了毛勒伸縮縫。而結(jié)合這些橋梁的質(zhì)量抽檢調(diào)查,可以證實毛勒縫易于發(fā)生的病害包括:①伸縮縫被堵塞;②伸縮縫橡膠條老化;③過渡點的混凝土松動;④伸縮縫跳車等。
(2)橋梁工程梳形鋼板伸縮縫病害分析
梳形鋼板伸縮縫的基本原理是把鋼板設(shè)置為齒狀,通過縫間隙然后和對側(cè)的鋼板連接,通過這種方式可以使其伸縮量超過4厘米。其最大的優(yōu)勢在能夠負擔(dān)比較大的水平位移,因此通常使用在中、大型的橋梁上。因為梳形鋼板伸縮縫可以保證足夠高的剛度,所以十分抗沖擊,也是這個優(yōu)勢使之在橋梁工程中經(jīng)常出現(xiàn)。結(jié)合這些橋梁的質(zhì)量抽檢調(diào)查,可以證實梳形鋼板伸縮縫易于發(fā)生的病害包括:①錨固螺栓破損導(dǎo)致梳齒板脫落;②梳齒板由于松動而產(chǎn)生行車噪音;③伸縮縫漏水。
2.2 伸縮縫病害原因分析
(1)設(shè)計方面的原因
在進行橋梁設(shè)計的時候沒有全面考慮梁端的因素,橋梁建成之后由于大量車流的負載,逐步使下梁端出現(xiàn)破壞,進而導(dǎo)致伸縮縫難以發(fā)揮作用。這種情況通常多見于 T梁橋,這種橋梁由于翼板不夠厚實,加上其余梁翼板一般使用的是后澆濕縫,導(dǎo)致不存在足夠的橫向聯(lián)系,由于交通工具的長時間受力,最終導(dǎo)致橋面板不斷發(fā)生大幅度的變形,一般會在橫向方面首先發(fā)生破損,再導(dǎo)致過度區(qū)發(fā)生混凝土的開裂等,從而使伸縮縫受損。
(2)施工方面的原因
在施工中清空比較復(fù)雜,一般來講,在構(gòu)建的安裝與預(yù)制方面的不足均會對伸縮縫質(zhì)量帶來影響。對于構(gòu)件方面,如果其預(yù)埋筋的位置不夠準(zhǔn)確,甚至發(fā)生錯位,均極易導(dǎo)致伸縮縫的錨筋難以達到標(biāo)準(zhǔn)的長度,還有一些工程甚至缺失了預(yù)埋筋工藝,只得在工程的后期而不得不采取經(jīng)濟措施予以補救,但是已經(jīng)難以達到預(yù)期的功能。施工質(zhì)量的低下也是較長出現(xiàn)的一個問題。在橋梁的施工中,伸縮縫屬于末尾的步驟,不少工程出于獻禮和趕工期等目標(biāo),往往在最后的收尾工程中十分大意,放松了管理和檢測,導(dǎo)致沒能以標(biāo)準(zhǔn)化的施工流程進行伸縮縫的處理,有時會導(dǎo)致伸縮縫焊接工藝不合格,或者澆筑質(zhì)量不良,這些情況均為伸縮縫的使用壽命造成較大的影響。
還有一些施工隊伍由于人員手法不當(dāng),在實際操作中沒能嚴(yán)格結(jié)合設(shè)計的數(shù)據(jù)進行梁端伸縮縫間距的設(shè)置,偏離設(shè)計值較大。此外在定位角鋼的安裝上也沒能使其位置精確,均能夠影響到伸縮縫的質(zhì)量,使縫間距過大或者過小。如果偏大,則由于交通工具的慣性加上荷載作用力,漸漸把已經(jīng)發(fā)生松動的橡膠挪移到角鋼之外,很容易發(fā)生跳車的情況;而如果偏小,則由于擠壓效應(yīng),也很容易導(dǎo)致橡膠伸縮縫凸起,發(fā)生跳車的情況。此外,在日常的養(yǎng)護過程中,如果由于疏忽而導(dǎo)致沒能對伸縮縫混凝土進行及時養(yǎng)護的話,也會出現(xiàn)問題。原因是伸縮縫的混凝土在澆筑完畢以后,因為涉及到較大的養(yǎng)護范圍,而從橋面上取水不方便,所以有不少橋梁的伸縮縫混凝土是疏于養(yǎng)護的,或者養(yǎng)護并不完整。
還有一種情況便是出于趕工期的目的,在橋梁伸縮縫混凝土尚未到期便宣告工程可以投運。與伸縮縫工程同步進行的施工也很容易影響其質(zhì)量,因為該項步驟一般在一項橋梁工程的末尾,由于工期的原因,因此會將不少其他的項目和伸縮縫同步作業(yè)。假如沒能進行較為科學(xué)的統(tǒng)籌,便極易對伸縮縫施工質(zhì)量帶來不利的影響。
3.1 在材料選擇上要合理選擇伸縮縫裝置
剛度和質(zhì)量是伸縮縫裝置選擇首要考慮的因素。此外,還應(yīng)考慮以下幾種因素:能夠滿足上部結(jié)構(gòu)梁與梁之間和梁與臺之間的位移;能夠保證車輛行駛平穩(wěn)、舒暢;能夠防止雨水和垃圾滲入;能夠抵抗機械磨損和碰撞,經(jīng)久耐用。
3.2 加強伸縮縫施工過程控制
在橋梁施工中,應(yīng)注意與伸縮縫安裝有關(guān)的預(yù)埋、預(yù)留,做到安裝準(zhǔn)確,焊接牢固;安裝最好選擇在氣溫偏低時進行;安裝前要徹底清理橋端縫隙中的雜物,槽口清理尺寸要夠,沖洗要干凈。要注意焊接順序,焊接長度應(yīng)滿足規(guī)范要求;應(yīng)采用快凝高強膨脹混凝土,可以抵消錨固混凝土形成強度過程中產(chǎn)生的收縮裂縫,提高混凝土抗振抗?jié)B的密實度;混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)進行,小功率振搗密實,混凝土澆筑后覆蓋灑水養(yǎng)護7d達到強度后再開放交通。
3.3 縫體與路面的高差控制
按照安裝規(guī)范,伸縮縫縫體應(yīng)低于路面1~3毫米,如果超過此范圍,就有可能會使高速通過的車輛也同樣產(chǎn)生跳車,也就是說縫體高會造成跳車,過低也會跳車??p體產(chǎn)生沖擊力,不但會造成高速行駛的車輛產(chǎn)生跳車現(xiàn)象,甚至?xí)绊懶熊嚢踩?。同樣,如果縫體微高于路面時,也要相應(yīng)做出處理,縫體兩邊的混凝土應(yīng)與縫體由高到低向邊緣延伸,不至于使縫體凸現(xiàn),對車輛造成顛簸。
4.1 橋梁毛勒縫的質(zhì)量維護
橋梁毛勒縫的出現(xiàn)較晚,是最近一些年才推廣使用的一種伸縮縫模式,在這種伸縮縫出現(xiàn)損傷的情況下,應(yīng)結(jié)合具體的原因進行分析并修復(fù)。
假若損壞的原因為橡膠條的損壞導(dǎo)致的漏水,則只需拆掉舊的橡膠條并更換新的即可,而考慮到來自不同廠商的橡膠條具有不一樣的規(guī)格與型號,筆者推薦盡可能使用原廠家的膠條,以使之不由于互相不匹配而導(dǎo)致?lián)p壞或者脫落。
假若損壞的原因是由于混凝土質(zhì)量而導(dǎo)致的,而這種情況之下往往伸縮縫依舊能夠使用,因此在修復(fù)的時候應(yīng)除去周圍的混凝土組織,并進行混凝土的重新澆注。假若是因為伸縮縫下的 T板剛度存在不足,則很容易由于交通工具的重力作用而導(dǎo)致較大的變形,最終出現(xiàn)伸縮縫過渡段被逐漸損壞。結(jié)合筆者在橋梁工程的實踐經(jīng)驗,此時的較好處理方法是把已經(jīng)出現(xiàn)破損的混凝土接頭拆掉,再以 C30混凝土構(gòu)建一個支墩,從而增強濕接頭的剛度,在此基礎(chǔ)上再修復(fù)伸縮縫,如圖所示:
圖:以C30混凝土構(gòu)建支墩
不少實踐可以證實,這種修復(fù)模式和傳統(tǒng)修復(fù)方法相比,可以取得更滿意的效果。
4.2 橋梁梳形鋼板伸縮縫的質(zhì)量維護
結(jié)合橋梁工程的維護實踐,可知此種伸縮縫被破壞的原因往往來自于起到支承作用的混凝土在施工時未能處理平整,造成梳形板發(fā)生翹動,在交通工具的長時間作用之下逐步損傷了螺栓,使梳形板漸漸脫落。筆者結(jié)合自身的實踐經(jīng)驗推薦一下的維護步驟:(1)開槽操作,使待修復(fù)梁面的混凝土破除,將發(fā)生問題的錨固螺栓拆卸完畢;(2)清槽操作,清洗施工面,清理混凝土。(3)安裝螺栓,結(jié)合鋼板伸縮縫孔位來嚴(yán)格布置螺栓具體的安裝與分布;(4)澆注混凝土,結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)定混凝土的配合比;(5)為施工點安裝防水條。
橋梁工程關(guān)系著我國社會主義建設(shè),橋梁工程是交通建設(shè)中的形象名片。而伸縮縫的施工質(zhì)量則直接關(guān)系著交通工具的速度、行人的是適度以及管理的水平。交通管理部門在橋梁的施工以及巡視、檢測等工作中,應(yīng)著重注意伸縮縫的維護,一旦發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)病害,則應(yīng)認真查找可能的原因,制定針對性的方案,從技術(shù)和管理兩方面進行加強,延長橋梁的使用壽命。總之,把好伸縮縫的質(zhì)量關(guān),保證橋梁伸縮縫的安全質(zhì)量至關(guān)重要。
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1007–6344(2015)01–0202–02
萬澤(1972.9- ),男,漢族,重慶合川人,2003年畢業(yè)于重慶大學(xué)土木工程專業(yè),本科,主要從事道橋,市政監(jiān)督管理工作。