桥梁伸缩缝损坏原因与维修技术分析论文_孙翀

桥梁伸缩缝损坏原因与维修技术分析论文_孙翀

中铁十七局集团第一工程有限公司 山西太原 030032

摘要:桥梁工程在施工过程中,往往因为环境、路面运输负荷及混凝土收缩等因素,会出现桥梁变形的情况。如果环境温度存在比较大差异,则导致桥梁结构内外温差大,必然会出现热胀冷缩的问题,直接对桥梁结构本身产生比较大抗拉应力。桥梁路面的运输符合桥梁本身承载力的最大值,处理不及时必然会出现严重的变形现象,进而增加桥梁安全隐患,直接对桥梁的使用周期造成影响,因此必须做好伸缩缝的维修工作。

关键词:桥梁伸缩缝;损坏原因;维修技术

1 引言

随着国家的发展,科学技术的进步,人们对桥梁工程建设的要求也越来越高。桥梁工程建设作为保障我国交通运输业以及人们生命财产安全的重要组成,不断完善和创新建设技术以及发挥现有技术的最大优势,是目前我国桥梁工程施工中面临的重要挑战。伸缩缝装置在桥梁工程结构中有着至关重要的用途与作用。其施工质量好坏,甚至可以影响到桥梁工程工程的使用寿命以及交通平稳性、舒适性和安全性。本文结合江西省赣崇高速公路上左溪高架桥施工实例,总结了伸缩缝施工质量的控制方法。

新建江西省赣崇高速公路上左溪高架桥长度为800米,单幅桥宽13米,桥台处采用DE-80型伸缩缝、桥墩活动端处采用DE-160型组合式大变位钢伸缩缝。

2 桥梁伸缩缝

桥梁在气温变化时,桥面有膨胀或收缩的纵向变形,车辆荷载也将引起梁端的转动和纵向位移,因此,必须在桥梁端部与桥梁墩、台(或其它结构物)连接处预留一定距离的伸缩缝以满足桥梁变形需要。为了使车辆平稳、舒适通过该处伸缩缝,并减少车辆通过时对桥梁结构物的震动冲击,就必须对伸缩缝两端的连接进行特殊处理,这种特殊处理装置就是桥面伸缩缝装置,习惯上称为桥梁伸缩缝。

3 伸缩缝破坏原因分析

3.1 支承处混凝土空洞

伸缩缝与梁、板或桥台连接处的混凝土浇筑,必须在伸缩缝锚固钢筋与梁、板和桥台的预埋钢筋准确定位焊接牢固后才能进行,此时由于伸缩缝间隙很小,锚固钢筋密布,操作空间狭窄,模板安装十分困难。从已检查的一部分模板未拆除的伸缩缝来看,施工队伍为了安装方便,采用的模板(一般均采用胶合板)厚度较小,采取穿铁丝绑扎在锚固钢筋上的方法,模板外侧支撑大都较为薄弱,浇注时混凝土对模板的侧向压力基本靠绑扎铁丝承受,由于铁丝有的并未完全扎紧,造成模板与伸缩缝位移箱并不完全密贴,致使浇筑混凝土时漏浆形成局部空洞或模板变形造成胀模,影响混凝土浇筑质量,进而影响伸缩缝受力,造成破坏。

3.2 混凝土施工配合比不当

主要可能出现水灰比偏差,如水灰比过小,边角处不易振捣密实,从而形成局部空洞;水灰比过大,混凝土出现离析现象及局部漏浆,从而形成局部空洞,进而影响伸缩缝受力,造成破坏。

3.3 伸缩缝装置本身出现了疲劳破坏

随着高速公路车流量和大型载重车辆不断增加,致使伸缩缝装置本身出现了疲劳破坏,进而给桥梁工程造成严重的损坏。

4 维修技术

4.1 准备工作控制

施工前全面充分的准备工作是工程顺利实施并保证产品质量的前提,具体内容如下:解读设计文件,清楚设计意图;配备业务水平高的管理人员及专业队伍,使施工人员熟练掌握施工程序;检查伸缩装置型号、表观质量及顺直度是否符合要求并对伸缩装置进行合理清楚的编号;检查机械设备是否齐全、状况是否完好;根据施工需求选择合适的混凝土搅拌站并对砂、碎石、水泥、钢纤维等掺配材料进行严格的检验检测;为避免路面污染,还需配备一定数量的钢板、土工布等材料;施工区域上下游按照安全生产规定设置醒目的警示标志,并加强对施工段的交通管理,确保工程安全顺利进行。

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4.2 伸缩缝病害判断

对于桥梁伸缩缝,相关人员应定时对其进行检查并对相关内容指标进行严格记录,针对伸缩缝所出现的不同病害进行分析研究并制定相应的处理方案。根据制定的方案尽快处理,防止伸缩缝病害的进一步扩大,确保桥梁的安全通行;在对桥梁伸缩缝进行检查时,应将其重点放置于桥梁底部,检查其是否存在因刚性物体锈蚀而造成的梁体开裂问题。

4.3 割缝

进行切割伸缩缝之前,要先检测沥青油面的平整度,这是一项非常重要的工作,在进行切割时期宽度也必须依据路面的平整度来进行决定。除此之外,其打出的切割线位置必须准确,假设在经过切割后还是与安装所需求的水平有所差距,则需要对路面进行再次返工整修,进而在检测路面平整度达到标准要求之后,结合施工图纸的相关数据与模型来判断开槽的宽度,这需要准确把握,可以通过放样然后对路面进行准确切割,此阶段需要注意的是切缝时需要控制切割的垂直,尽可能杜绝由于切割过程中产生的石粉而对路面造成污染。

4.4 开槽

通过风镐来进行开槽,深度需要控制在12cm,在完成开槽过程之后,要尽可能在短时间内将内部的杂物予以清理,同时将碎片这类的杂物放在条纹布料上。要及时检查与测量各缝隙是否超出标准,只要发现有超标现象,应及时制定相应的方法来加以处理。与此同时,要加大对槽处嵌入钢筋除锈的关注程度,只要发现梁楼板嵌入的深度和相关规定不统一,就应该及时通过膨胀螺栓来对其进行加固。在对缝隙进行开凿时,要杜绝车辆在此行走,严禁其他无关人员在槽两侧停留,保障开槽施工过程能够顺利进行,从而确保工程质量能够符合相关要求。

4.5 安装

桥梁伸缩缝是连接梁、路的重要装置,在安装的时候,需要先考察安装时的气温,是否符合出厂要求气温。如果温度不达标,就必须要停止安装,并根据当时的气温,调整组装定位的空隙值;如果施工气温符合出厂要求的气温,就采用10×10的角钢定位,定位的时候,还要保证伸缩缝上顶面要相对高于两侧的沥青面层,高度一般为2~3mm。选模板的时候,泡沫板、纤维板、薄铁板等是最优选择,不仅能保证填充的密实度,还能使伸缩缝更加牢固和严密。如果伸缩缝预埋钢筋出现变形弯曲或损坏缺失,还应当根据图纸,对其进行校正和植筋,并保证桥梁梁板钢筋完好无损,开槽位置与伸缩缝装置的锚固筋准确对应。

4.6 浇注混凝土

在对伸缩缝混凝土进行浇筑的过程中,需要保证模板间接缝的严密性和牢固性。混凝土应掺加相应的膨胀剂,并检查配合比正确性,确保混凝土具有良好的密实度和平整性。振捣混凝土时,要两侧同时进行,一直振捣到出浆且没有气泡为止。振捣密实后,其高度应当与伸缩缝装置保持平整。

4.7 养护

在养护初期阶段,可以通过对其表面进行洒水以及盖草席等方式来完成,这一阶段的氧化时间应控制在七天以上。除此之外,还应该加强对交通方面的管理,做好保护工作,比如设立相关警示标志以及禁止车辆和行人同行,确保混凝土的质量不受影响。

结束语

总而言之,桥梁伸缩缝与墩台基础、墩台身、支座、上部结构相比,属于小部件,施工安装工艺并不十分复杂,施工质量往往容易被忽视,因而致使部分伸缩缝出现外观粗糙、质量较差甚至发生断裂的问题。随着人们对桥梁行车的舒适性和对结构物的观赏水平要求的不断提高,属于桥梁小部件的伸缩缝施工质量也越来越受重视。因此,加强伸缩缝质量控制,进一步不断探索伸缩缝安装、维修技术,具有十分重要的意义。

参考文献:

[1] 龚周荣.市政桥梁伸缩缝施工技术探讨[J].建材与装饰,2016,03:258-259.

[2] 王安东.关于桥梁工程中伸缩缝的施工工艺和质量控制探讨[J].价值工程,2016,18:103-105.

[3] 张波.关于市政桥梁中伸缩缝的分类与施工技术应用研究[J].建材与装饰,2016,18:241-242.

[4] 罗金山.市政桥梁工程中的伸缩缝施工技术探析[J].建筑技术开发,2016,05:54+65.

论文作者:孙翀

论文发表刊物:《基层建设》2016年第34期

论文发表时间:2017/3/17

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