任 偉
(山西交通養護集團有限公司,山西 太原 030006)
高速公路橋梁的伸縮縫裝置,是整體高速公路橋梁結構中的一個重要部分,其直接承受著橋梁行駛車輛的荷載。由于伸縮縫裝置長期處于大氣的環境下,容易受到環境的影響而發生損耗和損壞。如果高速公路橋梁伸縮縫裝置發生了病害,就會導致其作用的穩定性受到危險,導致下降。就目前而言,隨著我國科學技術水平的不斷迅速提高,人們對于高速公路橋梁中伸縮縫裝置結構的防水性能、耐久性能的需求愈發之高,如果不對橋梁伸縮縫病害進行相關研究,就無法發揮出高速公路橋梁的作用和價值。而對高速公路橋梁伸縮縫病害進行研究,找出原因以及維修對策,就能夠很好的保證高速公路橋梁行駛車輛和人員的安全。
現階段,我國許多的高速公路橋梁都出現了伸縮縫病害的問題,嚴重影響了高速公路橋梁的作用和價值,危害高速公路橋梁中行駛人員和車輛的安全,因此,必須要對此問題進行關注和重視。
無論任何建筑工程,其最初的過程與步驟就是整體建筑的設計和規劃,而高速公路橋梁伸縮縫病害出現的原因,與其設計方面的不足和問題是有著直接的關系的。具體而言,在高速公路橋梁伸縮縫病害出現的原因中,有著以下方面的原因。
1)橋梁伸縮縫裝置結構的設計深度不足。我國的一些橋梁設計工作人員,在高速公路橋梁伸縮縫裝置的設計中,其主導的思想著重強調的是解決橋面在伸縮縫部分和區域的平整度問題,在很大程度上忽略了橋面鋼筋混凝土與橋梁面板的同步伸縮問題。這樣的設計理念會導致高速公路橋梁在通車使用后的不長時間內,出現瀝青混凝土表面不規則開裂以及冬季橋面加寬、夏季橋面拱起的問題。在高速公路橋梁長期負載車輛以及長期滲水的作用下,橋梁表面鋪裝層或者路面的表層會從縫隙處向內部逐漸剪壞,出現啃邊或者大氛圍大區域的坑槽,不利于日后橋梁的修補和養護。設計人員在伸縮裝置的設計過程中,一般只注重橋梁的伸縮量,并以此作為依據進行選型,但是對于伸縮裝置的性能了解不夠全面,忽視了產品的相關技術要求。在橋梁中,錨固混凝土設計的深度不足,就會導致伸縮裝置錨固混凝土體較薄,體積較小,錨固作用減弱。
2)設計經驗不足。在進行高速公路橋梁伸縮縫裝置設計時,計算伸縮量的工作是十分重要的,對于橋梁環境溫度的變化、收縮以及徐變系數如果出現了偏差,就會導致伸縮縫的伸縮量不足,導致高速公路橋梁出現嚴重的伸縮病害。
3)梁體設計不合理,我國許多高速公路橋梁工程的設計建設中,沒有合理設計和控制好伸縮縫的位移與控制箱之間的距離,當車輛載荷發生作用時,控制箱易變形,長此以往,高速公路橋梁梁體在伸縮縫結構中就會出現不同程度的下沉或者斷裂問題。
伸縮裝置在高速公路的橋梁建設中為附屬的設施,這就導致施工人員和施工方容易在追趕工期的背景下忽略了對高速公路橋梁伸縮裝置的施工質量管理,有許多的橋梁施工方和施工隊伍在進行施工時,往往因為多種方面的原因而沒有按照國家規定的標準的施工工藝和規定要求進行施工。當前我國高速公路橋梁伸縮裝置的主要施工質量問題表現在以下方面。
1)預埋鋼筋的缺失。在橋梁梁段或者背墻部分預留鋼筋缺失,且沒有采取相應的補植鋼筋措施,就會導致錨固的作用減弱,無法發揮出錨固的作用和價值,錨固混凝土的整體剛度和硬度不足,在車輛荷載的反復作用下,容易出現變形和斷裂的問題。
2)伸縮縫預留量沒有隨施工安裝環境溫度變化。高速公路橋梁的伸縮裝置在出廠時都會有一定的預留量,一般為產品設計值的50%,在橋梁現場的施工安裝時,施工技術人員需要按照實際的環境溫度,及時對伸縮裝置的預留值進行調整。如果沒有根據施工的環境進行調整,就會導致伸縮裝置擠死,錨固混凝土受到擠壓破壞,出現密封條脫落、甚至背墻斷裂的嚴重問題。
3)焊接質量不合格。高速公路橋梁的預埋鋼筋與伸縮裝置進行焊接使,如果僅僅焊接其表面,或者長距離引弧,就會使得焊縫的質量不達標,錨固焊接作用降低,容易出現錨固混凝土損壞,甚至伸縮裝置脫落的問題。
在高速公路橋梁施工建成投入使用后,必須要按照實際的使用情況,對其進行維護保養,橋梁伸縮縫的零部件長期處于大氣的環境中,對其養護是十分重要的。養護管理方面的問題,也會直接影響到伸縮縫病害的產生。原因有:①內部雜物清理不及時,導致伸縮量無法保證;②零部件維修養護不及時,導致零部件出現生銹、破損等問題;③養護質量不到位,許多養護工作流于表面,沒有起到應有的效果,自然容易導致橋梁伸縮病害發生。
據眾多研究表明,高速公路橋梁的伸縮縫的變化是由諸多原因共同影響造成的。在實際的高速公路橋梁伸縮裝置設計中,相關的設計人員需要結合施工的實際情況,如環境氣溫、實際荷載量等因素進行設計,使設計更加合理、科學。除此之外,諸如混凝土性能、橋面防水排水要求等,都是影響橋梁伸縮量的重要原因,在進行設計時必須要進行考量和考慮,為日后的維修提供便利。從而在設計層次上減少高速公路橋伸縮縫病害問題出現的概率。
在高速公路橋梁伸縮裝置的施工和建設安裝中,需要從工藝流程的規范和先進技術的應用兩個方面入手,一方面,規范施工要求標準,提高施工安裝質量,減少病害發生;另一方面,通過先進技術的應用,提高整體伸縮裝置性能,進而減少病害發生。
在高速公路橋梁伸縮裝置安裝完成,投入使用后,就需要做好養護管理工作。養護管理工作的質量,不僅影響著病害的產生與發生,而且能夠幫助后期在解決橋梁伸縮病害中發揮出至關重要的作用,能夠及時地修復早期病害,消除安全隱患。
在我國對于高速公路橋梁的需求量不斷增加的背景下,我國高速公路橋梁伸縮縫病害出現的情況也大大增加,對高速公路橋梁的正常使用和功能作用的發揮,都造成了極為不利影響。本文以此著手分析研究,對病害的發生原因和維修對策進行了闡述總結,以期促進我國交通運輸業的進步。
[ID:009832]