公路桥梁伸缩缝病害成因及养护管理措施分析论文_张秋男,李涛

公路桥梁伸缩缝病害成因及养护管理措施分析论文_张秋男,李涛

天津市蓟州区交通局 天津市 301900

摘要:随着经济的快速发展,近年来我国加快了公路桥梁的建设工作。公路桥梁建设项目的不断增多,在投入使用后一些问题也不断暴露出来。当前桥梁在投入使用后,受温度的影响会导致梁体长度发生一定的伸缩,极易造成梁端出现一定的偏移。因此在桥梁建设过程中通常都会安装伸缩缝装置,以此来调节车辆负载下上部结构出现的位移变化,保证结构之间具有较好的联接性。但在使用过程中伸缩缝会出现一些常见病害,因此需要重视公路桥梁伸缩缝的养护管理工作,有效的提高桥梁的安全性和可靠性。

关键词:公路桥梁;伸缩缝;病害;养护管理

1桥梁伸缩缝病害成因

1.1设计不当

(1)选用伸缩缝时,有些施工单位为节约成本,以次充好,选用不符合国家产品标准规定的品种和规格的伸缩缝,从不正规生产厂家购买劣质伸缩缝。

(2)设计单位在设计过程中没有实际考虑到当地的温差变化,没有根据所选用的伸缩缝型号对两边的梁体高程进行有效地控制。

(3)在计算伸缩量的时候没有实际考虑到伸缩缝的自由伸缩能力,错误估计行车荷载及外部自然因素对于伸缩缝的影响,没有考虑伸缩缝在温差变化过程中自身的热胀冷缩。

(4)设计者在计算伸缩缝受力的时候没有注意考虑实际问题,伸缩缝和梁体之间的受力点不合理,在行车荷载的作用下,伸缩缝容易遭到破坏,当伸缩缝受到损害后,严重影响行车舒适性和安全性,常发生跳车现象,反过来由于力的集中加剧了伸缩缝的损坏。

(5)在设计过程中没有选用良好的橡胶条或者封条,水等渗入伸缩缝中,导致伸缩缝锈蚀、破坏。

1.2施工不规范

(1)桥梁伸缩缝施工属于桥梁施工的最后几项工作,在桥梁运营初期不会对桥梁主体产生危害,因此施工人员在做伸缩缝施工的过程中忽略了其重要性,经常不按照设计要求和施工规范施工,致使桥梁伸缩缝常出现病害。

(2)在施工过程中没有注意台背和梁端的预留钢筋,某些梁端或台背的预留钢筋、锚固钢筋在为其他段施工运输材料的运输车碾压下出现质量不符合要求甚至断裂的情况,在后面安装伸缩缝的时候,伸缩装置的预留锚固钢筋和伸缩缝钢筋之间的有效连接性和工作性达不到设计要求。浇筑的混凝土强度也达不到预期效果,在行车荷载作用下,过渡段混凝土会产生松动甚至破裂的现象,也会破坏相邻的沥青混凝土面层。在伸缩缝两边的过渡段混凝土与梁体搭接不到位会减弱伸缩缝的工作性能。

(3)伸缩缝两端过渡段混凝土浇筑不达标。在浇筑过程中混凝土振捣不密实,出现蜂窝、麻面。在行车荷载和自然风吹日晒的作用下,过渡段混凝土产生不可逆的损坏,车辆的冲击荷载会加剧混凝土的震动导致伸缩缝锚固装置产生松动甚至失去工作性。

(4)施工管理不严。在焊接预留钢筋和伸缩缝的过程中只注重表面,没有检查内部焊接是否达标,在浇筑了混凝土和铺装橡胶封条后作为隐蔽工程的伸缩缝不能得到有效的检测,致使伸缩缝出现不可逆的物理病害。

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1.3养护不当

运营期间,在伸缩缝两侧的混凝土和伸缩缝之间存在一定的高差或者凹凸情况,在行车冲击荷载的作用下,伸缩缝很容易受到相应的冲击力破坏。

2桥梁伸缩缝养护措施

2.1伸缩缝修补环节

为了有效解决普通公路桥梁伸缩缝问题,需要进行伸缩缝修补方案的应用,针对伸缩缝处混凝土局部破碎状况,可以进行沥青混合料的使用,通过对伸缩缝混凝土的修补,确保行车的整体安全性,在伸缩缝的修复过程中,也可以选择高强度混凝土,这种混凝土以氧化镁、磷酸盐、碎石等为原材料。伸缩缝修补程序如下:通过对切割机的使用,做好修补区域的切割工作,在切割过程中,进行钢筋位置的确定,避免对钢筋产生负面影响。在预留槽的清理过程中,需要做好预埋筋的检查工作,通过对纵向拉筋及竖向支撑筋的补植,做好型钢安装位置的确定工作。

2.2伸缩缝更换环节

当面临较为严重的桥梁伸缩缝问题时,需要进行伸缩缝更换模块的开展,这需要遵循以下工作原则。在施工切缝及开槽过程中,需要进行铺装层混凝土浇筑范围的确定,进行开槽边缘线的标注,通过对切缝机的使用,进行预留槽的切开,确保切缝的平整性、顺直性,通过对切割机锯缝模式的开展,实现对桥梁路面的有效性保护。

在这个过程中需要进行切缝参考线的确定,在切割线的开槽环节,首先要打松沥青混凝土,切实提升切割缝的整体安全性,避免切缝区外的桥面及路面松动状况。在预埋钢筋检测、养护过程中,需要做好开槽后槽内混凝土杂物的清除工作,进行各梁内间隙的清理干净,做好槽区混凝土面的凿毛处理工作,根据实际工作状况,做好无预埋筋部位的植筋工作,进行伸缩缝焊点的充分性检查,做好相关的焊接及加固工作。

在伸缩缝定位安装过程中,需要做好伸缩缝装置的调整工作,确保伸缩缝处于伸直状态,在伸缩缝装置就位前,做好原预留钢筋的调整工作,通过对泡沫板的使用,进行钢缝及原预留缝的塞死,避免出现混凝土浇筑时的漏浆状况。

2.3混凝土浇筑及养护环节

在混凝土浇筑前,需要进行缝隙两侧塑料布的铺设,通过对泡沫板的应用,实现对伸缩缝的有效性填塞,避免砂浆等进入伸缩缝内。为了切实提升混凝土的质量,需要按照工作规范进行混凝土填充配合比的控制,通过对机械拌和模式的应用,做好混凝土的浇筑环节,在混凝土浇筑过程中,进行振动棒的使用,确保骨料等的均匀分布性,做好混凝土表面平整度的控制工作,避免其出现离析、空洞等状况,在混凝土浇筑过程中,需要根据天气因素展开防恶劣天气施工方案。混凝土浇筑完毕后,在水泥混凝土初步凝结之前,需要进行塑料布等的覆盖,提升混凝土路面的湿润性,实现养生期的有效性控制,进行混凝土强度的增强,在混凝土养护过程中,避免车辆在其上面运行。

2.4施工关键点控制

伸缩装置调整完毕后,需要进行电焊机的使用,进行对称施焊模式的开展,确保预埋筋电焊工作的开展,做好锚环钢筋的固定工作,通过对直尺检查环节的开展,实现锚环钢筋与预埋筋连接性的提升。在伸缩装置安装过程中,需要进行定位角钢模式的应用,实现梁端中心线与伸缩缝中心线的有效性重合,进行伸缩缝顶面及混凝土路面标高关系的分析,在固定隔点焊之前,需要进行标高及直线度的调整,使其满足实际工程施工的要求,做好不同焊点的确定工作,通过对对称施焊模式的开展,避免伸缩缝发生变位状况。

固定完毕后,需要再次进行伸缩缝标高的复测工作,避免其出现变形、偏差等状况,确保预埋钢筋及锚固钢筋的紧密连接性,确保其有效性的焊牢,在焊接过程中,需要遵循相关的施工原则。在单侧焊接过程中,其工作量比较大,工作时间比较长,温差变化状况比较大,这就需要做好公路桥梁不同位置的锚固工作,满足锚杆焊接工作的要求,进行型钢及焊点距离的控制,避免型钢出现变形状况。为了避免出现跳车状况,需要进行型钢平整度的控制。在模板安装环节中,需要进行泡沫板、薄铁皮等的使用,在安装过程中,需要提升其整体牢固性,在混凝土振捣过程中不能出现异动状况,满足公路桥梁伸缩缝的处理养护工作。在伸缩缝维护过程中,需要做好以下几个工作,首先需要就温度因素进行取值,进行混凝土收缩系数等的分析,在伸缩装置安装过程中,需要根据伸缩温度的取值状况,做好桥梁伸缩缝的预留量安装工作。

结语:综上所述,公路桥梁伸缩缝的良好工作性能对保障公路桥梁结构安全性和耐久性起到了巨大的作用。因此,要提升公路桥梁养护管理成效、保证车辆安全舒适通行和提升道路桥梁使用寿命就必须做好伸缩缝的病害防治、及时维修与养护加固工作。所以,公路桥梁伸缩缝的运营管理工作应该防与治相结合,一方面要加强日常地检查与养护工作,另一方面要对伸缩缝的病害及时地采取加固维护措施,从而使伸缩缝的功能性和公路桥梁的结构使用寿命得到保证、行车舒适度也得到有效提升。

参考文献:

[1]赵吉凯.高速公路桥梁伸缩缝维修施工方法探讨[J].四川水泥,2015

[2]李 锴.桥梁伸缩缝的施工技术及病害防治措施[J].黑龙江科技信息,2015

[3]卢宁宁,马友成.高速公路桥梁伸缩缝破损现状研究[J].交通建设与管理,2014

[4]张延年,李玉兵,柳成林,等.混凝土梁式桥裂缝调查分析与防治[J].沈阳大学学报(自然科学版),2015

论文作者:张秋男,李涛

论文发表刊物:《防护工程》2017年第23期

论文发表时间:2018/1/5

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