劉瓊華 郭鴻
摘 要:伸縮縫屬于公路橋梁構造的重要部分,在保障橋梁車輛行駛安全性與舒適性等方面發揮著重要作用。一旦橋梁伸縮縫出現損壞,則會引起跳車、漏水等問題,影響車輛通行安全,縮短公路橋梁應用壽命。文章結合江蘇省徐州市微山湖環湖公路西線(銅山段)鄭集河橋工程,對公路橋梁伸縮縫常見病害問題成因進行分析,并提出防治農村公路橋梁伸縮縫病害問題的措施。實踐證明,采取質量控制措施,可以有效防治橋梁伸縮縫問題,保障工程整體質量。
關鍵詞:農村公路;橋梁;伸縮縫;病害;防治
中圖分類號:U445 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2014)2-0130-02
在社會經濟發展的推動下,農村公路建設獲得快速發展,在農村公路橋梁施工中,伸縮縫質量問題較為突出。伸縮縫作為橋梁結構的重要部分,在調節橋梁受車輛荷載、撓度變化、混凝土收縮徐變、溫度變化等引起的橋梁上部結構位移與聯結,保障橋梁車輛行駛平順性等方面發揮著重要現實意義。一旦橋梁伸縮縫被損壞,則會引起跳車、噪音、腐蝕等問題,對行車安全構成威脅。為此,在公路橋梁伸縮縫設計與應用中,應保證其可以滿足公路橋梁伸縮及變形要求,保證其剛度、耐久性與整體性較好。文章結合江蘇省徐州市微山湖環湖公路西線(銅山段)鄭集河橋工程,對農村公路橋梁伸縮縫問題控制進行研究,并提出處理建議。
1 農村公路橋梁概況
微山湖環湖公路西線(銅山段)鄭集河橋中心樁號為:K9+175.625,橋梁全長122.23 m,全橋共分3聯,橋跨組合為3×16+30+2×20 m,橋梁主橋上部結構采用1-30 T梁,主橋建筑高度為2.0 m,引橋上部結構采用16 m及20 m預應力砼空心板,下部結構采用柱式墩臺,鉆孔灌注樁基礎。全橋共18根,每排2根樁,主橋跨外側各有一根防撞樁共4根,橋面鋪裝為組合式橋面鋪裝,10 cm水泥砼+9 cm瀝青砼。全橋共有4道伸縮縫,于0#臺、6#臺處及3、4#橋墩設置伸縮縫。為保證該公路橋梁伸縮縫施工質量,提出對農村公路橋梁伸縮縫問題控制與建議研究。
2 農村公路橋梁伸縮縫常見病害成因研究
在農村公路橋梁施工中,其伸縮縫多采取F型、L型、Z型等常規對接式伸縮縫,或采取U型鍍鋅鐵皮填塞式伸縮縫。橋梁伸縮縫常見病害問題主要表現為:橡膠密封帶老化或丟失,伸縮縫內部出現漏水或堵塞,型鋼邊梁翹曲變形或斷裂,錨固混凝土破損與坍塌,伸縮縫銜接不平順,出現跳車問題。農村公路橋梁伸縮縫問題的產生,與農村公路交通量及運載量的增加存在著重要關系,除此之外,橋梁伸縮縫設計不合理,施工不當、養護不到位、溫度變化問題,也會引起公路橋梁伸縮縫質量問題。
2.1 設計不合理引起伸縮縫質量問題
在進行農村公路橋梁伸縮縫選型時,僅僅是按照伸縮量計算值來確定伸縮裝置應用規格,沒有重視伸縮裝置安裝的自身技術要求,在設計中選型不合理,導致伸縮縫預埋件位置及其深度與梁板實際結構產生沖突;伸縮縫兩側后澆混凝土體積不足,厚度較薄,導致過渡段混凝土錨固作用較差;將錨固件設置于混凝土鋪裝層之中,伸縮縫與橋梁主梁錨固連接范圍較少,在外界荷載影響下導致錨固鋼筋開焊與脫落問題,降低其錨固作用;橋面本身剛度較差,翼板薄弱,橋面板變形問題導致伸縮縫破損。
2.2 施工不當引起伸縮縫質量問題
在施工方面,公路橋梁施工單位其質量控制意識較低,沒有完全按照設計要求進行錨固件預埋,預留槽尺寸不符合設計要求,伸縮縫位置設置不合理,沒有嚴格控制伸縮縫間隙,板端縫隙存在漏漿等問題,施工不規范,留下質量隱患問題;在進行錨固件焊接作業時,其焊接作業長度不符合要求,導致伸縮縫裝置與公路橋梁梁體錨固作用偏低,在外界荷載影響下脫落;后澆過渡段混凝土時,槽口沒有處理干凈,新舊混凝土銜接不緊密,混凝土振搗不密實,混凝土施工存在著質量問題,混凝土強度不足,在荷載沖擊影響下混凝土出現斷裂。
2.3 養護管理不當引起伸縮縫質量問題
在完成公路橋梁伸縮縫施工后,單位沒有及時安排人員進行伸縮裝置清理作業,對伸縮裝置正常變形造成影響,橋面鋪裝層出現老化問題,接縫位置出現凹凸問題,隨著交通量增加,車輛超載問題較為嚴重,影響伸縮縫正常應用及耐久性。
2.4 溫度變化引起伸縮縫質量問題
溫度變化屬于影響公路橋梁伸縮縫設計重要因素,在溫度變化影響下,橋梁伸縮量出現較大變化,如溫度變化較大,而橋梁伸縮量變化超出設計范圍,則會導致伸縮縫病害問題。
3 農村公路橋梁伸縮縫問題控制與建議研究
微山湖環湖公路西線(銅山段)鄭集河橋工程在施工中,為保障工程質量,決定優化伸縮縫設計,嚴格按照施工規范及要求進行操作,加強養護管理,以實現工程的整體效益。
3.1 優化設計防治農村公路橋梁伸縮縫質量問題
在微山湖環湖公路西線(銅山段)鄭集河橋工程伸縮縫設計中,應充分考慮農村公路道路性質,考慮橋梁類型與伸縮量大小,結合防排水功能設計,選擇經濟、安全、合理的伸縮裝置,在伸縮裝置選型時,需要保證選型與橋梁結構設計相匹配,保證伸縮裝置預埋件位置、深度設計合理性,嚴格控制伸縮縫兩側混凝土材料與鋪裝層材料應用,控制混凝土配合比、密實度、強度等,保證設計質量,是控制農村公路橋梁伸縮縫質量的前提。在微山湖環湖公路西線(銅山段)鄭集河橋工程中,根據實際情況,最終決定于0#臺、6#臺處及3、4#橋墩設置D60型伸縮縫。
3.2 提高施工質量防治農村公路橋梁伸縮縫質量問題
在微山湖環湖公路西線(銅山段)鄭集河橋安裝伸縮縫之前,對預留槽位置、寬度與深度進行檢查,及時發現存在問題并采取補救措施;在安裝伸縮縫時,需要調整伸縮預留量。在多種因素影響下,橋梁結構容易出現變位,為此,伸縮縫需要產生相應的伸縮變量以滿足結構變位要求;在安裝伸縮縫之前應進行伸縮梁的精確計算,并預留出一定富余量,保證伸縮縫在應用中可以發揮有效作用;安裝伸縮縫時,需要保證伸縮縫頂面與橋梁路面標高一致,在進行預留槽預埋筋及錨固鋼筋焊接作業時,應充分保證焊接作業質量,保證焊接長度符合規范要求,不允許出現漏焊現象;在澆筑混凝土之前,應進行槽口與梁端縫隙雜物清理工作,避免雜物對混凝土澆筑質量產生影響;在混凝土澆筑時,應充分保證過渡段混凝土與橋面鋪裝層之間的平順銜接質量,做好振搗作業,保證混凝土澆筑質量,加強混凝土養護作業。
微山湖環湖公路西線(銅山段)鄭集河橋在伸縮縫安裝作業中,嚴格按照相應規范進行操作,保證了伸縮縫設置質量。
3.3 加強養護管理防治農村公路橋梁伸縮縫質量問題
微山湖環湖公路西線(銅山段)鄭集河橋仍存在著重建設輕管理的現象,為保障橋梁應用綜合效益,應重視養護管理工作,建立養護機制與管理模式,通過加強橋梁伸縮縫日常管理制度,嚴格控制車輛超載問題,及時發現并處理公路橋梁質量問題。
3.4 重視溫度變化合理計算伸縮量
微山湖環湖公路西線(銅山段)鄭集河橋在自然環境中,受環境溫度影響較大,在溫度影響下,導致橋梁溫度出現變化,引起橋梁伸縮量變化。溫度變化取值是保證鄭集河橋工程伸縮量計算準確性的重要基礎。橋梁伸縮量計算多是以橋梁工程區域范圍內年度日峰值前后最低與最高溫度6 h的平均值作為依據,以滿足橋梁伸縮量最大要求,并預留出30%的伸縮富余量,保證橋梁伸縮縫質量。在微山湖環湖公路西線(銅山段)鄭集河橋工程中,通過調查地方溫度日峰值,科學計算橋梁伸縮量,并預留出富余伸縮量,實現了橋梁伸縮縫設置質量。
4 結 語
伸縮縫作為橋梁結構的重要組分部分,在保障橋梁車輛通行安全與舒適等方面發揮著重要作用。結合微山湖環湖公路西線(銅山段)鄭集河橋工程,對農村公路橋梁伸縮縫常見質量問題成因進行研究,并提出橋梁伸縮縫問題控制建議。通過優化伸縮縫設計,嚴格按照施工規范及要求進行操作,加強養護管理,重視溫度變化,保證伸縮量計算精度,實現農村公路橋梁伸縮縫安裝與應用綜合效益。
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