公路橋梁工程中伸縮裝置病害的產(chǎn)生及防治

蔡春惠

（鎮(zhèn)江市興達(dá)工程有限公司，江蘇 揚(yáng)中 212200）

公路橋梁工程中伸縮裝置病害的產(chǎn)生及防治

蔡春惠

（鎮(zhèn)江市興達(dá)工程有限公司，江蘇 揚(yáng)中 212200）

文章著重對公路施工過程中有關(guān)伸縮裝置應(yīng)用中所產(chǎn)生的有關(guān)伸縮量的問題進(jìn)行了分析，并對其病害的產(chǎn)生原因以及相關(guān)控制措施予以論述。

橋梁工程；伸縮裝置；問題；病害

1 伸縮裝置的結(jié)構(gòu)概述

根據(jù)伸縮裝置的材料以及適用用途可以分為板式、橡膠式以及組合式、模數(shù)式幾大類。其中板式伸縮裝置在結(jié)構(gòu)上主要由角鋼或者鋼板以及橡膠構(gòu)成，應(yīng)用范圍為普通橋梁，其伸縮量小于60mm；而組合式裝置的構(gòu)成主要由鋼托板、橡膠板共同構(gòu)成，適用范圍為普通橋梁，其伸縮量適用范圍小于120mm；在模數(shù)式伸縮裝置中，主要的伸縮體結(jié)構(gòu)材料采用了異形鋼材，由密封橡膠、位移控制系統(tǒng)以及橫梁、中梁以及邊梁等結(jié)構(gòu)構(gòu)成，應(yīng)用的橋梁種類較多，可以適應(yīng)各種橋梁結(jié)構(gòu)環(huán)境。該種伸縮裝置能夠按照實(shí)際需要進(jìn)行組合，從無論是單縫還是多縫，當(dāng)伸縮量超過1200mm，那么可以根據(jù)要求專門進(jìn)行設(shè)計(jì)加工。

2 伸縮量影響因素分析

2.1 溫度變化。橋梁伸縮量會受到外界溫度變化的影響，并且這種溫度變化根據(jù)變化規(guī)律的不同可以分為線性變化和非線性變化兩種，而在一般的橋梁伸縮量溫度變化中線性變化為主要的變化方式。由于外界環(huán)境溫度的變化，橋梁的結(jié)構(gòu)會隨之發(fā)生改變，在特定的溫度環(huán)境中，結(jié)構(gòu)內(nèi)部會產(chǎn)生不均勻的溫度分布，因此結(jié)構(gòu)端部會在這種性能變化影響下發(fā)生角度變位。當(dāng)橋梁的跨徑較小時(shí)，相對的橋梁膨脹系數(shù)也不會過大，因此可以忽略，但是若橋梁的跨度較大，那么針對該類橋梁的膨脹系數(shù)影響就必須在設(shè)計(jì)中予以體現(xiàn)。

2.2 混凝土總體積的變化。這里所說的總體積的變化主要指結(jié)構(gòu)的收縮量，由于混凝土材料的自身特性，其結(jié)構(gòu)會在固結(jié)過程中發(fā)生收縮，這種固有屬性具有一定的隨機(jī)性。同時(shí)混凝土也會發(fā)生一定的徐變現(xiàn)象，這一變化量為彈性形變量同徐變系數(shù)的乘積，而結(jié)構(gòu)收縮兩則通過溫度的下降值來計(jì)算。在伸縮縫的安裝過程中，混凝土的徐變量以及收縮量都已經(jīng)相對較為穩(wěn)定，因此收縮縫安裝時(shí)的相關(guān)參數(shù)的計(jì)算應(yīng)當(dāng)以這一時(shí)刻作為基準(zhǔn)，進(jìn)行折減。

2.3 橋梁縱向坡度。在該類橋梁中通常會采用水平支座，當(dāng)支座出現(xiàn)位移時(shí)不但會在水平方向上影響伸縮縫，并且還會使得伸縮縫發(fā)生垂直方向的錯(cuò)位。

2.4 特殊橋梁的結(jié)構(gòu)變位。在斜橋以及彎橋中，若其結(jié)構(gòu)在支承位移方向上發(fā)生了變位，那么在橋端線方向以及垂直于該方向的方向上也會出現(xiàn)變位。

2.5 荷載引發(fā)的橋梁饒度。在荷載作用下，橋梁結(jié)構(gòu)的端部會發(fā)生相對變位，這個(gè)荷載包括橫載和活載，因而會造成伸縮裝置在水平和垂直方向上發(fā)生變位，甚至?xí)l(fā)角變位。若梁體較高，那么也會引發(fā)橋體結(jié)構(gòu)振動(dòng)。

2.6 地震對伸縮裝置變位的影響較為復(fù)雜，目前還難以把握，設(shè)計(jì)時(shí)一般不予考慮，但有可靠的資料，能計(jì)算出地震對橋梁墩臺的下沉、回轉(zhuǎn)、水平移動(dòng)及傾斜量時(shí)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)給予考慮。

3 公路橋梁伸縮裝置常見病害分析

3.1 設(shè)計(jì)方面 ①伸縮縫裝置的選型不合理。橋梁設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)過程中對伸縮縫裝置的性能了解不全面，忽視了產(chǎn)品的相應(yīng)技術(shù)要求；伸縮量計(jì)算不準(zhǔn)確，沒有考慮到伸縮裝置安裝時(shí)的實(shí)際溫度對伸縮裝置的影響，只按伸縮量計(jì)算值選定產(chǎn)品形式規(guī)格。②設(shè)計(jì)中未對伸縮裝置兩側(cè)的后澆混凝土和鋪裝層材料、配合比、密實(shí)度和強(qiáng)度提出嚴(yán)格要求或規(guī)定。伸縮裝置一般設(shè)計(jì)要求過渡段混凝土采用不低于C40的混凝土，但由于混凝土厚度太薄、體積太小，加上預(yù)埋件的位置干擾，施工難度大，就使過渡段混凝土的錨固作用減弱，預(yù)埋件的錨固質(zhì)量也大受影響。③目前，很多橋梁伸縮裝置的錨固方法是將錨固件置于混凝土鋪裝層中，伸縮裝置與主梁或橋臺的錨固連接的部分很少，在車輛荷載作用下，一方面容易造成伸縮裝置開焊、脫落；另一方面力不易傳遞，容易導(dǎo)致混凝土黏結(jié)力失效，減弱錨固作用。④橋面板本身剛度不足，在車輛荷載作用下，因翼板較薄，橫行聯(lián)系較弱，橋面板變形過大引起伸縮裝置損壞。⑤伸縮裝置的防水和排水設(shè)施不完善引起漏水，造成錨固件腐蝕、梁端和支座嚴(yán)重侵蝕。

3.2 施工過程中引發(fā)問題因素： ①忽視施工工藝，無法保證施工藝能夠符合標(biāo)準(zhǔn)，因而導(dǎo)致伸縮裝置病害的發(fā)生。②由于人員疏忽大意，導(dǎo)致伸縮裝置錨固焊接質(zhì)量較低，定位角鋼安裝不正確，從而無法保證伸縮縫質(zhì)量。③伸縮裝置強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)，那么在受到車輛荷載以及沖擊作用下，會出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，并隨著荷載作用，裂縫逐步的發(fā)展為坑槽。因此若不及時(shí)的予以處理必然會發(fā)生錨固件的損壞。④只注重焊接的表面而不注重內(nèi)里，因而造成伸縮裝置質(zhì)量問題，無法發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

3.3 管理養(yǎng)護(hù)因素： ①?zèng)]有及時(shí)的對伸縮裝置予以清理，影響其正常形變作用。②表面鋪裝層老化，且沒有及時(shí)對出現(xiàn)問題的接縫處予以維修。③車輛荷載的過分增加，且車輛沒有按照規(guī)定行駛，對伸縮縫造成了不利影響。

4 防治措施

4.1 合理選擇裝置類型。不同的橋梁工程需要不同的伸縮裝置，因此在裝置的選擇上必須根據(jù)實(shí)際的道路性質(zhì)以及橋梁類型，即伸縮量的需求量予以綜合選擇，使得伸縮裝置能夠符合橋梁的整體需要。同時(shí)還應(yīng)當(dāng)同排水放水系統(tǒng)相互結(jié)合，并且還要考慮結(jié)構(gòu)選擇的經(jīng)濟(jì)性和便捷性。

4.2 合理的工藝選擇。在伸縮裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上必須對其伸縮量的需要予以考量，同時(shí)還需要對產(chǎn)品的工藝進(jìn)行考慮，使得主梁同預(yù)埋件的結(jié)合更加匹配，此外還應(yīng)當(dāng)保證伸縮縫兩側(cè)的材料密實(shí)度、強(qiáng)度、配合比等符合施工規(guī)范要求。

4.3 橋板端面的加強(qiáng)。橋板斷面必須要調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)需要，可以通過端面受力鋼筋量的增加預(yù)防伸縮縫病害的產(chǎn)生。

4.4 日常養(yǎng)護(hù)。合理的養(yǎng)護(hù)工作能夠?qū)Σ『Φ某霈F(xiàn)有效地予以預(yù)防，并及時(shí)的發(fā)現(xiàn)早期病害，及時(shí)的治理，防止其進(jìn)一步發(fā)展。

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10.13612/j.cnki.cntp.2014.07.065