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浅论模数式桥梁伸缩缝的破坏分析及维修养护技术
2017-02-27  中国桥梁网 分享到:
关键词:伸缩缝 

   桥梁在营运过程中,伸缩装置是承受载荷的关键构件,在车辆碾压荷载反复作用下,极易造成损坏,严重威胁行车安全。伸缩装置一旦破坏,需尽快维修保证行车安全,但在不能完全中断交通情况下进行作业,将是非常危险和麻烦的事情,特别是如何根据伸缩缝破坏形式,详细分析原因,制定科学合理维修方案以避免修了再修至关重要。本文针对桥梁运营中应用最广泛的模数式伸缩缝维修及更换,从破坏形式及原因分析、维修更换原则、施工要点做一探讨。

   1 伸缩缝破坏形式

   伸缩缝破坏形式多种多样,不同的地区和路段均有所不同。笔者根据经验将模数式伸缩缝破坏形式分为三类:

   1.1 异型钢破坏:表现为(1)单缝边梁以及多缝的中梁断裂,出现晃动、噪声甚至弹出路面。(2)中梁与横梁焊缝脱落。(3)位移箱承压(压紧)支座变形脱落、联动机构失效。(4)锚环(板)与型钢脱焊。

   1.2 混凝土破碎:表现为(1)型钢两侧锚固混凝土开裂。(2)型钢与锚固砼分离。(3)混凝土破碎,形成坑洞,在车辆的持续荷载作用下,坑洞不断扩大,砼保护作用失效,加速型钢破坏。(4)桥台侧混凝土横向开裂(裂缝在台背线处)。

   1.3 橡胶密封条:老化、破裂、脱落。

   2 常见破坏部位分析

   笔者将伸缩缝常出现的破坏部位分为以下三类:

   2.1 结合部位

   2.1.1 锚固混凝土与路面沥青砼连接处

   1)初始安装时槽口边沥青砼下方杂物未清,有软弱夹层或槽口边被破坏,运营通车后先是该处沥青砼出现坑洞,进而车辆撞击锚固砼。

   2)初始安装切缝时切过背墙线,运营后因路基不均匀沉降造成锚固砼横向裂缝,仅见桥台处。

   2.1.2 锚固混凝土与型钢连接处

   1)二者的线膨胀系数是不一致的,若砼未振捣密实,不能有效包裹型钢而致破坏。

   2)止水胶条在砼浇筑后安装,型钢卡槽内有砼漏浆,除浆过程敲击型钢,致二者出现早期分离。

   2.1.3 预埋筋与梁体结构结合部

   预埋筋未与梁体结构筋有效连接,或预埋在桥梁铺装层内或仅很薄的砂浆层包裹,视为“假筋”,过早松动。安装时未发现或正确处置,根基不牢。

   2.1.4 型钢卡槽与橡胶条结合部位

   1)异型钢卡槽不规则,胶条无法安装牢靠。

   2)浇砼时为保护好卡槽,致使漏浆,不能很好结合。

   工人安装止水胶条时不能严格按规程作业,未装牢。

   2.2 薄弱部位

   2.2.1 边梁钢与锚板焊接点

   易脱焊,多见于单缝使用C型钢或F型钢时。

   2.2.2 多缝中梁钢接头部位

   1)规范要求中梁12m以内不许拼接,拼接时应错位并应加钢板加固,部分企业未能做到。

   2.2.3 多缝中梁与支撑横梁的焊接部

   此处是最主要的承重点。焊接工艺不过关或支撑横梁材质差时,此处易断裂。

   2.3 特殊部位

   2.3.1 承压(压紧)支座与支撑横梁及箱体的连接部位

   1)联动机构是模数式大型伸缩缝的核心。承压(压紧)支座安装不牢或质量差时易脱落。

   2.3.2 位移箱

   1)位移箱既是承重箱又是保护联动机构的保险箱,安装时该位置必须密封好,否则易发生混凝土漏浆,影响连动机构正常工作。

   2)安装时应在位移箱三个侧面均加设支撑钢筋,形成一个平面,以利联动机构正常工作,部分安装人员不懂此理,胡乱设置支点,导致受力不均,支座破坏。

   2.3.3 防撞墙翘头防水处

   此处不行车,重视度不够,易出现脱焊、漏水

   3 破坏原因分析

   3.1 设计原因

   (1)设计型号选用失当,如D160型误用了D80型。(2)设计未对混凝土提出有针对性要求。(3)伸缩缝类型选用不当。如根据经验重交通流情况下一般不宜选用齿板式伸缩缝。

   3.2 施工及制造原因

   (1)施工队伍不专业,不能发现和正确处理槽口缺陷特别是构造缝过宽、预埋钢筋 “假筋”等重大隐患,笔者认为这也是造成伸缩缝病害的主要原因;

   (2)赶工期、粗糙施工,对安装工艺重视不够;安装时支撑筋受力点错误;

   (3)后浇混凝土振捣不密实,有空洞,难以承受车辆荷载强烈冲击碾压;

   (4)产品组装及焊接质量不过关;缝体中梁未按要求下料接长(12米以内不才允许拼接);

   (5)异型钢质量不过关,耐疲劳荷载不达标,易断裂。

   3.3 其他原因:(1)交通超载现象严重。(2)桥梁伸缩不均衡、支座沉降异常(3)运营期维护不到位。

   4 维修养护原则

   4.1 伸缩缝的破坏形式调查,确定病害等级。笔者根据自身经验将桥梁伸缩装置破损状况分为三个等级:

   4.2 维修更换原则:(1)确定有经验的专业队伍。(2)详细分析原因、确定病害等级,对症下药,确定科学合理维修方案。(3)贯彻“彻底性维修原则”。不能只求快,而要注重从根本上解决问题,做到又好又快。

   5 维修更换要点

   5.1 维修方案:现场勘查,分析原因,站在全寿命周期成本角度考虑问题,确定有针对性的维修方案。

   5.2 旧伸缩装置的拆除:(1)槽口应使用空压机及高压水枪进行全面彻底清理,防止夹层残存。清理至原梁板端部,特别注意保护原梁板。(2)原伸缩缝拆除使用气割时,应注意保护原预埋筋。(3)非整体拆除时,应重视局部破坏位置边界线的确定及切割方案,防止新老部位搭接不利造成新的病害。
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