鄭健
(廣德市縣鄉公路管理所,安徽 廣德 242000)
橋梁伸縮縫由于設置在梁端構造薄弱部位,直接承受車輛荷載的反復沖擊作用,而且長期暴露在大自然中,所處環境比較惡劣,因材料的磨損和疲勞以及混凝土面板與梁的結合強度不夠,橋梁伸縮縫非常容易產生縫體變形、混凝土表面局部脫落,甚至破損等早期病害。伸縮縫一旦出現一定的損壞將縮減橋梁使用壽命,危及車輛通行的舒適與安全。結合公路橋梁養護實踐,探索公路橋梁伸縮縫病害成因以及防治。
①設計的過程中對于梁端考慮欠妥,在車輛長期荷載的作用下,梁端產生疲勞,容易導致伸縮縫裝置出現失靈,從而使得橋梁伸縮縫病害的出現;②橋梁伸縮量的設計不準確。在橋梁伸縮縫設計的過程中,對于外界溫度變化和實際溫度的考慮不周全,容易因熱漲冷縮產生的應力超過設計值而導致病害出現;③錨固件的設計應力值小于實際變形應力值,導致混凝土混凝土粘結力出現失效;④設計過程中選用的材料不符合要求,導致橋梁伸縮縫容易出現變形或腐蝕;⑤設計的時候對于伸縮縫端的混凝土材料選擇、強度要求不符合實際要求;⑥大跨徑橋、斜彎橋等設計沒有形成與一般梁結構相符合的構造型式和錨固方法。⑦交通流量增大,超載車輛增多超出了設計。我國車輛成幾何級數增長,增長速度快,增長量大;我國現行的橋梁限載標準多為55t,部分建設年限久遠或技術等級差的橋梁限重只有15t 甚至更低,但為了追求經濟利益,部分運輸車輛嚴重超載運輸,經常出現超出標準載重量,一則新聞曾報道過一輛車標準載重30t 實際裝在110t,遠遠超出了規定,這對橋梁伸縮縫產生了非常大的損傷。
①安裝時,伸縮縫開口預留長度達不到規定要求,在使用過程中橡膠條則會被拉斷,造成伸縮縫中的金屬結構在雨水和環境因素作用下(雜物進入等)出現不同程度的銹蝕、損壞;②安裝時,兩側型鋼標高不一致,出現不同程度的變形,影響伸縮縫的穩定性;③安裝時,錨固件與主梁未實現有效連接,導致使用過程中承載力分布不均,影響混凝土的粘結力;④安裝時,伸縮裝置在材料和結構上處理不當,未做好排水和防水設施,伸縮裝置出現腐蝕,影響正常使用。
①對橋梁伸縮縫的施工工藝不重視,導致橋梁伸縮縫不能正常運行;②伸縮縫兩側水泥混凝土澆筑質量不好,達不到設計強度要求,難以承受車輛荷載強烈沖擊,導致早期破壞;③施工的時候,對于橋梁橡膠密封膠條施工不嚴密,產生了變形;④施工時伸縮裝置錨固件焊接不夠牢固或產生預埋件遺漏,定位角鋼位置不正確,為伸縮縫本身質量造成隱患;⑤鋼筋安裝不妥。在對伸縮縫裝置進行具體施工的時候,需要對其中的細節問題進行重視,因為一不留意就會對預留鋼筋造成一定的影響,鋼筋作為伸縮縫施工的重要材料,出現問題會影響到整體的穩定性和安全性,等到實際使用的時候,車輛的承載力會對混凝土造成不同程度的損害;⑥鋪筑不到位。施工階段中的鋪裝也是非常重要的,需要將兩側的材料進行壓實,只有這樣才能更好的保證混凝土不出現脫落的現象;⑦開放交通的時間過早,橋梁伸縮縫的運營環境不達標,橋梁伸縮縫容易出現問題。
在設計方面,精心設計,選擇合理的伸縮裝置。設計部門應該選擇業務能力強,技術本領過關的專業人員進行設計,并履行審核制度,實行終身負責制,避免因設計人員能力不足或責任心不強而導致設計質量問題;對伸縮縫兩側的填充混凝土、錨固鋼筋設置、質量標準等給出明確的規定;選擇合適的錨固膠結材料,避免錨固件銹蝕。
加強對橋梁伸縮裝置施工工藝的重視程度,嚴格按施工工序和工藝標準的要求施工。除了施工單位自治外還應該加強他治,監理單位應該在關鍵部位、薄弱環節加大對施工單位的監管,建設主管單位和設計單位也應該參與到其中來,實現設計、施工、養護無縫對接,保證工程質量在建設環節不打折;提高錨固件焊接施工質量,選擇設計文件給定的工程材料,嚴格執行按照進場檢驗規定,不僅要檢查其外觀,還要檢查質量證明書、標志、規格;對焊接工人進行技術考核、技術交底,考核合格后上崗操作,保證伸縮縫焊接質量合格;加強施工材料的選擇,避免用于填充的混凝土因粒徑過大填充不密實,提高后澆混凝土或填縫料的施工質量,加強填縫混凝土的振搗密實,確保混凝達到設計強度標準,及時養護,無空隙、空洞;梁端錨固鋼筋應以對稱于每片梁的中心進行設置為佳。同時,在背墻施工時預埋筋與之相應,以便牢固與定位角鋼聯結成整體;伸縮裝置的定位角鋼板要精準定位,做到嚴格控制縫距;施工時,嚴格控制縫兩側混凝土的澆筑質量,應加強定位鋼筋附近混凝土振搗,尤其注意死角和鋼筋密集部位,同時,要加強養護。
加強管理是投入最少見效最大的手段之一,不僅要重視建,更要重視養,建的好更要養的好,否則都將成為無源之水無本之木,而在實際的工作過程中很少有人重視橋梁伸縮縫的養護,經常出現伸縮縫內雜物堆積的情況,影響伸縮縫正常工作,導致伸縮縫及錨固混凝土破損。路政人員要嚴格超載超限車輛管理,保護好橋梁的使用性能和使用的安全。要定期認真細致檢查橋梁同邊梁之間的連接位置,一旦發現有裂縫及損壞情況,要及時進行修補,增強伸縮縫裝置錨固的強度;養護管理單位應該加強對橋梁伸縮縫養護的重視,因為一線養護人員大多文化水平不高,不知道伸縮縫養護的重要性,常常忽視此工作,所以養護單位技術指導人員應該進行作業指導,告知養護人員要重視橋梁伸縮縫的養護,并且在日常檢查時作為一項重點工作進行檢查,強化一線工作人員對橋梁伸縮縫的養護重視程度;對于輕度破損的橋梁伸縮縫要及時維修,避免小病害發展成大事故,避免處置資金額度由小變大。
交通管理部門應嚴肅執法遏制交通超載亂象,嚴格執法讓違法者不敢超載,避免超載車輛對道路及橋梁的損壞。
橋梁伸縮縫的易損部件破損率居高不下,為了減少因橋梁伸縮縫設計、施工、養護不當而產生的損失或者事故,希望能夠有效降低橋梁維護中的資金,能夠為廣大的道路交通使用者提供一個安全舒適的交通環境。