朱永皓
(保山公路局隆陽公路分局 云南保山 678000)
伴隨著社會經濟發展,我國公共交通事業發展取得舉世矚目的成就。在橋梁結構中,伸縮縫裝置是至關重要的構件。建設公路橋梁時,伸縮縫發揮著調節作用,對提升建筑橋梁質量發揮積極作用。另外,在橋梁工程施工環節,最難以控制的環節便是伸縮縫。
在橋梁建筑工程中的伸縮縫施工,其主要作用是確保橋梁工程的使用時間,增加耐久性,旨在為橋梁上來往的車輛提供舒適且安全的環境。橋梁伸縮縫的作用主要體現在當自然環境下的氣溫發生變化的時候或者是混凝土伸縮的時候形成的位移,使用橋梁伸縮縫便可以應對這種現象帶來的不良影響,保障在橋梁上通行的車輛安全通過,規避交通事故發生[1]。
由上可見,在橋梁工程建設中伸縮縫的作用是十分重大的,伸縮縫設備質量的優劣將會直接決定著橋梁的安全系數和使用價值。在建設橋梁中,要綜合考慮橋梁伸縮縫質量和影響與工程進度和重點部位,通過提升伸縮縫質量以提升橋梁整體施工質量。雖然橋梁伸縮縫只是橋梁的一部分,但是其類型多樣,包含有無縫式伸縮縫、鋼制文承式、模數文承式以及對接式。橋梁長期處于外部環境之中,較為容易受到濕度、天氣、外部因素以及溫度影響,在外部環境干擾之下將會導致混凝土出現變化,從而影響橋梁使用效果。使用橋梁伸縮縫便較為容易解決這種問題,提供上部結構位移和連接的便利。
梳型鋼板伸縮縫破壞形式主要表現為鋼板脫落或者是螺栓松動,嚴重情況下將會直接拔起。當車輛特別是重型車輛過橋的時候,部分梳型鋼板伸縮縫會有聲音出現,或者出現震動。雖然在表面上看不出有任何破損現象,但鋼板本身與混凝土之間已經出現了空隙,而伸縮縫的結構也十分容易出現變形。導致這種現象的原因在于加工和使用伸縮縫的時候,就容易出現變形,另外當鋼筋的變形量與混凝土的變形量不一致的時候,便難以確保在服役期間的伸縮縫齒板與墊板之間形成無縫粘合。倘若兩者之間形成了縫隙,當車輛經過的時候,由于受到外力作用,連接部位出現不均勻現象,在車流中反復施加壓力,極容易導致過早疲勞出現螺栓松動,導致鋼板脫落。

圖1 梳型鋼板伸縮縫破壞原因分析
CD60型橋梁伸縮縫遭到病害和破壞的表現形式較多,將其分為六個層面:①混凝土出現破碎,鋼筋也會存在著裸露的現象。②伸縮縫型鋼板出現不同程度的斷裂現象。③伸縮縫的局部位置出現位移變動,導致過往車輛的平順性與舒適性降低,嚴重的情況會出現跳車現象。④橋面上的混凝土出現了開裂。⑤伸縮縫之間的橡膠出現了破壞。⑥伸縮縫中間被雜亂物質填充[2]。
CD60型伸縮縫所表現出來的破壞現象表現為伸縮縫兩邊位置的混凝土受到損害。當混凝土受到破壞后,便會對伸縮縫鋼板受力情況產生直接性影響。當存在這種問題的時候,型鋼是可以承載起大多數的負載力,但是卻不能夠以最快的速度將荷載傳遞到下部混凝土位置,導致型鋼出現嚴重疲勞遭受破壞,嚴重情況下出現斷裂。當這種破壞形式存在的時候,有車輛經過會因為型鋼上下振動幅度變大而引發事故。

圖2 CD60型伸縮混凝土破碎
導致伸縮縫兩側的混凝土出現破壞的原因有三個:①橋臺兩邊位置在發生沉降現象的時候由于不均勻,當車輛在快速行駛過后會形成荷載,導致局部位置的應力集中過大,從而導致混凝土出現開裂現象。當混凝土開裂,便會方法應力聚集,加快破壞混凝土的步伐。②伸縮縫之間的橡膠遭到破壞,雨水會進入到下層位置混凝土中,混凝土受到外部荷載與內部空隙水的耦合作用,縮短使用壽命。③伸縮縫位于橋梁的端部位置,此處是無應力約束的邊界地帶,比較容易受到損壞。
在伸縮縫中間的縫隙,會因為碎石等雜物被填充,這種現象會在很大程度上對伸縮縫的自由變形產生不良影響,降低伸縮縫性能。所以部分伸縮縫便會難以起到應對溫度變化的作用,橋面會發生開裂。

圖3 CD60型伸縮縫間隙被填滿
模數式橋梁伸縮縫遭受破壞和病害的表現形式有六種:①中梁構件開焊。②橋梁出現噪聲和晃動。③中梁以及下部結構位置出現脫空現象,情況嚴重下會導致中梁斷裂。④中梁發生傾斜,導致伸縮縫兩側之間的間距出現大小差異。⑤橡膠帶出現不同程度的老化現象和脫落現象,對伸縮裝置的功能產生影響,進而導致發生漏水現象。⑥伸縮縫裝置的兩側位置和下部位置的混凝土受到破壞。
中梁發生斷裂是當模數式伸縮縫支撐橫梁以及中梁出現嚴重的脫空或者是脫焊。倘若此時正好有車輛以較快的速度經過時,將會出現嚴重后果,所以必須要在最短時間內采取措施進行彌補。有的伸縮縫其表面位置看起來破損情況并不嚴重,但是其焊點位置已經出現了明顯的脫焊現象,導致中梁位置傾斜甚至懸空,此時車輛經過將會為中梁施加豎向荷載作用[3]。中梁相當于直接放置在支撐橫梁上,中梁和支撐橫梁都沒有完整受力。當受到沖擊力的時候,中梁就會出現比較大的形變現象,比較容易遭受破壞。

圖4 中梁構件開焊
導致中梁發生脫焊現象的原因在焊縫的強度相對不足,橡膠墊層也未能夠達到相關的技術標準。橡膠墊層在傳遞車輛豎向沖擊荷載的時候,發揮著不可取代的作用,倘若橡膠墊層不能達到標準要求,將會導致車輛在經過中梁的時間時,中梁便會出現比較強大的沖擊性反彈,中梁所承受到的沖擊荷載將會超過設計值,降低中梁壽命,進而破壞中梁連接焊縫和支撐橫梁。
在橋梁伸縮縫施工前,要做好充足的準備工作,有備無患,才可以保障伸縮縫施工質量。大多數情況下,需要在完成攤鋪施工之后才可以開展伸縮縫施工。施工人員應在定位時要按照設計圖紙,才可以最大化保障快速高效施工,在施工環節中要將伸縮縫兩邊線釋放出來,完成攤鋪施工以后,工程人員要在最短時間內使用無齒鋸將橋面進行清理,保證切縫符合規定[4]。在最后,工程人員需要清理干凈橋面。在正式施工之前,工程人員要嚴格檢查伸縮縫質量,保證伸縮縫斷面平整均勻,并且保障其外觀沒有任何質量性的不足。檢查伸縮縫是否合格,按照生產廠家的要求進行運輸和放置。
在施工過環節,單位在設計切縫時要嚴格根據設計圖紙開展,在開展伸縮縫切縫施工時,工程人員需要采用混凝土切縫機,在切縫的過程當中,要確保路口切面的施工質量達到行業規定[5]。在切縫的時候,最為關鍵的操作是保障切口的質量。清除切縫當中的材料可以采用風鎬,利用鑿毛處理方法處理槽口混凝土。待切縫完成以后,工程人員要利用風鎬清理干凈縫隙當中的雜物,并且處理槽口表面,最后沖洗伸縮縫。
在安裝橋梁伸縮縫時,工程單位需以工程實際情況作為依據,調整伸縮縫定位空隙值,倘若安裝伸縮縫時的環境溫度與出廠時的溫度差異較大,工程人員在正式安裝伸縮縫的時候,要相應的調整組裝伸縮縫定位空隙值,保障定位數值達到標準要求。就相交伸縮縫而言,工程人員要格外注意定位螺栓間距,杜絕出現安裝定位置不符合規定的現象,提高伸縮縫使用壽命。安裝過程中需要遵循設計圖紙,對于施工環境溫度也需要重視,同時在安裝的過程中要匹配設計圖紙要求和安裝寬度[6]。伸縮縫裝置在出廠之前就已經設定好間隙數值,按時在安裝的時候會因為溫度的差異重新考慮,同時要適當性的調整伸縮縫。安裝伸縮縫裝置,誤差要控制在2mm以內,同時要保證兩端的中心線同伸縮縫的中心線位置一致。
在槽口中放置伸縮縫,在稍微調整高度的同時還應該要注重加固,設置合理焊點。預留焊點的方式為兩側對稱方式,這樣白可以保證伸縮縫裝置不會出現比較大的位移。固定伸縮縫后,復測標高,確認形變和偏差情況,保證偏差和變形在標準范圍中。焊接異型鋼梁錨固鋼筋和預埋鋼筋,完成焊接之后檢驗牢固程度,明確符合設計標準。實施焊接中,檢測異型鋼平整度需利用塞尺和直尺,其平整度的要控制在2mm之內,倘若超過這個范圍,便會在很大程度上造成跳車現象[7]。
橋梁工程施工中,最為重要的環節是橋梁伸縮縫施工,想要保障橋梁建設質量,則必須要做好伸縮縫工程。導致橋梁伸縮縫出現問題的原因相對較多,本文做出簡要分析,由出現的問題可以不進需要施工人員在工程階段采取科學合理措施做出預防,在后期維護管理工作中也應該提高重視度。在工程實施過程中,所有環節都會對橋梁伸縮縫施工質量產生影響,在工程開展重要引起重視。