凌 青
(昆山市住房和城鄉建設局,江蘇 昆山 215300)
交通建設快速發展的今天,橋梁的設計、服務和使用壽命方面均提出了更高的要求,以往多使用假縫設計,但假縫設計在長期行駛車輛的沖擊下會發生破損,需要消耗大量的時間、金錢來修復[1]。改性瀝青橋梁伸縮縫憑借其良好的整體性、穩定性、耐久性得到廣泛應用,完全代替了以往假縫設計,但關于改性瀝青橋梁伸縮縫養護的研究較少,加強對改性瀝青橋梁伸縮縫的常見病害及養護要點進行分析是當下需要解決的重要問題[2]。
止水帶損壞是橋梁伸縮縫病害中最為常見的一種,以昆山市震川路三里橋為例,當止水帶損壞時,雨水會直接通過損壞的止水帶部位流入橋下,在雨水的侵蝕下,橋梁伸縮縫的支撐梁與傳動裝置會發生銹蝕,造成橋梁伸縮縫無法發揮正常功能,車輛載荷對橋梁造成的沖擊力加大。除此之外,止水帶的損壞還會在一定程度上加快橋梁支座的老化,如,雨水不斷沖刷梁端、蓋梁等,混凝土不斷從梁柱上剝落,鋼筋也暴露出來并發生銹蝕,久而久之,混凝度的強度會顯著降低,造成橋梁安全隱患[3]。
橋梁伸縮縫裝置兩側水泥混凝土與瀝青混凝土組合情況不好,會表現出開裂、脫落等情況,如,水泥混凝土的澆筑不夠密實,會表現出蜂窩、空洞等情況,造成混凝土的強度不符合要求,在巨大車輛載荷的沖擊下,很容易出現安全事故[4]。另一方面,水泥混凝土自身強度較高,如果存在裂紋且未及時修復,混凝土會迅速老化并損壞。
改性瀝青橋梁伸縮縫處使用了不同材料的水泥混凝土和瀝青混凝土,這兩種材料剛柔相濟,容易在接縫處出現裂紋。隨著時間的推移,裂紋會演變為伸縮縫啃邊現象,車輛在行駛過程中,就會在橋頭出現跳車現象,從而破壞伸縮縫裝置[5]。如果瀝青橋梁伸縮縫啃邊問題沒有在第一時間得到解決,雨水會順著啃邊位置逐漸滲透到裂縫中,通過裂縫沖刷橋臺,造成橋臺支座和蓋梁的老化,冬季天氣較冷時,雨水會在橋梁背墻上結冰,造成橋梁背墻凍脹、損壞[6]。
橋梁伸縮縫在設計過程中,如果出現計算不準確的問題,會直接造成伸縮縫的伸縮性能無法滿足條件,如伸縮縫安裝時選用了伸縮間距過大或者過小的伸縮裝置,錯誤的伸縮裝置會直接造成橋梁破壞問題,如,伸縮裝置過大會造成橋梁伸縮縫完全被伸縮裝置占據,梁體之間不能正常伸縮,情況嚴重時,梁體會發生擠壓損壞[7]。另一種情況下,橋梁伸縮縫伸縮間距過小,梁體之間間隙過大,直接造成伸縮裝置被拉裂或者拉出。導致橋梁伸縮縫計算不準確的原因除了計算量不準確外,還有溫度、伸縮裝置廠商等因素的影響,需要得到重視。
橋梁無可避免的會通行重載車輛,其反復通行會使重量直接作用到伸縮縫上,造成橋梁伸縮縫鋼梁斷裂,降低橋梁伸縮縫的使用壽命。除重載車輛通行這一影響因素外,巨大的交通量也會造成橋梁伸縮縫鋼梁斷裂。
日常檢查是改良瀝青橋梁伸縮縫的養護要點,昆山市政設施養護所嚴格按照每周一次外觀檢測的頻次,在檢查過程中,主要檢查點有伸縮縫的外觀、是否有震動和異響,重載車輛通行時更要加強觀察,根據振動和異響情況來分析伸縮縫中的傳動拉桿結構、傳動鉸鏈結構、支座、滑動裝置等是否具備良好的性能,如觀察過程中發現存在異常需及時深入檢查,確定損壞情況,制定有效的維修方案來促使其恢復正常使用功能[8]。
改性瀝青橋梁伸縮縫的日常養護主要是指清理橋梁伸縮縫中的泥沙、石塊等,確定橋梁伸縮縫能夠在車輛正常通行時保持良好的伸縮性能,同時注意保護止水帶,如發現止水帶脫落、漏水、缺損等問題,要及時更換止水帶避免其造成橋梁老化。
改性瀝青橋梁伸縮縫損傷的種類較多,如混凝土帶損壞、啃邊等,在養護過程中要注意做到及時發現,及時維修,如混凝土帶發生裂紋,要及時使用環氧樹脂及其他材料對裂紋進行封灌,避免裂紋進一步發展造成其他危害[9]。伸縮縫啃邊問題要及時對損壞的水泥混凝土和瀝青混凝土進行修補,并在水泥混凝土及瀝青混凝土之間使用密封膠等材料灌裝。對于橋梁伸縮縫變形、開焊等問題,需要及時對已經損壞的構建進行重新焊接或者更換,應力集中部位需使用厚度在20mm以上的鋼板進行加強焊接,確保其保持正常功能。春秋季節要在伸縮縫的位移箱、承重量滑動裝置等部位做好防腐潤滑,減少鋼梁扭曲變形等問題,確保伸縮縫各部件受力均勻[10]。
伸縮縫施工過程中計算不準確會直接造成伸縮縫與橋梁不匹配,需再次計算伸縮縫的尺寸并加以更換。2020年6月,震川路三里橋伸縮縫在更換過程中嚴格遵循操作規范,按照設計圖紙及規定穩定進行伸縮縫安裝,以減少外界因素對伸縮縫性能的影響。混凝土澆筑時,要將預留槽內的所有雜物完全清楚,同時使用泡沫板來填塞伸縮縫的間隙。規范操作可以減少混凝土澆筑過程中跑漿、漏漿等情況的發生,從而避免混凝土進入伸縮縫的位移控制箱內,造成更換后伸縮縫無法達到理想的功能需求。值得注意的是,因計算不準確所導致的伸縮縫更換,其根本原因在于施工工程中,需在施工期間加以重視,避免這類情況的發生。
改性瀝青橋梁伸縮縫主要用于調節因為汽車通行而造成的橋梁建筑材料之間位移問題的裝置,其在日常養護中存在眾多問題,如未掌握其養護要點,確定其在使用過程中發揮正常性能,伸縮縫將會直接變成臺階,造成橋梁安全隱患,因此把握橋梁伸縮縫的常見問題及養護要點尤為重要,也是確保橋梁發揮良好使用性能的關鍵。