周 军
江苏省交通工程集团有限公司
摘要:本文主要叙述桥梁伸缩缝的设置、施工中的一些注意事项以及质量控制和本人的一些体会
关键词:桥梁;伸缩缝;质量控制
前言
桥梁伸缩缝装置不论在大桥、小桥、长桥、短桥上都是桥梁构造上不可缺少的部分。它在桥梁结构中要适应梁的温度变化,混凝土的徐变及收缩引起的收缩量,梁端的旋转,梁的挠度等因素引起的接缝变化。它直接承受着车轮的反复荷载,是桥梁结构上最薄弱的环节。因此是最易于破坏的部分。其设计、施工上的缺陷,不仅直接使通行者感到不舒服和危险,有时也影响到桥梁的正常使用及桥梁寿命,所以对伸缩装置的选型以及施工都要严格控制.
1.定义及要求
伸缩缝是为保证桥跨结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩与徐变影响下按静力图式自由变形,而在两联梁之间以及在梁端与桥台背墙之间设置的横向缝。伸缩缝应满足以下要求:
(1)在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向均能自由伸缩;
(2)能适应桥梁由温度变化、挠度变化等引起的伸缩及变位;
(3)伸缩缝本身具有良好的整体性,高刚度和耐久性,与梁体结合成等强度的整体,连接牢固可靠;
(4)车辆通行对应平顺,无突跳与噪声;
(5)能防止雨水和垃圾及泥土掺入堵塞;
(6)安装、检查、养护、清除污物都要简易方便。
2.伸缩量计算
伸缩缝变形量计算时应考虑的影响因素有;
(1)温度变化
(2)混凝土收缩徐变
(3)由恒载,活载产生的梁端转动位移
(4)由于纵坡影响引起的垂直位移
(5)在斜桥和弯桥的接缝方向的变位等
一般以安装伸缩结构时为基准的温度伸长量△It+和缩短量△It-,收缩和徐变量△Ls,△Lc,以计入梁的制造与安装误差的富余量△Le,△L=△It++△It-+△Ls +△Lc +△Le,对于大跨度梁尚应计入荷载作用和梁体上下部温差等所引起梁端转角产生的伸缩缝变形量.
3.伸缩缝类型的选择
伸缩缝的选择必须根据所安装伸缩装置的道路性质、桥梁类型、需要的伸缩量为依据,综合考虑道路、桥梁和伸缩装置整体的耐久性、平整性、排水和防水性、施工性、维修性和经济性等选择适当形式的伸缩装置。目前公路桥梁从组成材料看:主要为混凝土桥和钢桥两大类;从施工因素考虑,钢制型式的伸缩装置多用于钢桥,混凝土桥中通常不使用钢制型式的伸缩装置。
U型锌铁皮予切缝,简单,易坏。跨桥钢板式伸缩缝构造复杂,由于整体转动,引起钢板拍击,易坏,不防水.橡胶伸缩缝简单,富于弹性,易于胶贴,防水。弹缩体填充式伸缩缝,简单,平整,防水。毛勒伸缩系列,简单,防水,伸缩性好,经久耐用,安装方便。
伸缩缝之所以容易破损而不耐用,主要因为缝处存在局部集中应力及多次疲劳作用结果,对于交通量不大的桥梁,以上伸缩缝均可采用,对于重交通量钢制式和整体成型异型钢材组合的模数式伸缩缝,其耐久性较好,且被广泛采用。当前应用较普遍的是毛勒缝,因其两边钢梁有足够的刚度承受应力集中和疲劳破坏。此外钢梁的刚度相对较大,靠缝的桥面混凝土相对较柔,刚柔相济从而桥面混凝土也不易破坏。
4.伸缩缝施工工序
一般伸缩缝有以下形式:对接式、板式橡胶型、钢制支承型、模树支承型、无缝式(暗缝型)等,对不同型式施工工艺有所不同:
第一类:桥梁伸缩缝装置施工框图(前四种)
简化图
1----桥面铺装
2----伸缩装置的锚固系统
3-----伸缩装置的伸缩体
4-----梁(板)体
该方法为保证平整度,多为后装法施工
第二类:伸缩装置一般用于伸缩量较小的桥。其上部结构多为板式结构,在板上面还有约10cm厚的整体化桥面混凝土。该类施工程序框图如下:
简化图
1. 桥面铺装
2. 桥面整体化混凝土
3. 伸缩体
4. 梁(板)
5. 锯缝
5.施工控制
5.1安装前一定要按照设计图纸提供尺寸,核对施工完的梁,板端部及桥台处安装伸缩装置的预留槽尺寸,预埋锚固钢筋是否与梁、板、桥台可靠锚固,两端梁板与桥台间的伸缩缝是否与设计一致,若不符合设计要求,必须首先处理满足设计要求后安装伸缩装置.
5.2 安装前应按照安装时气温调整,安装时定位值,并应由安装负责人检查签字后方可用专用卡具将其固定。
5.3 伸缩缝放置之前,应用风枪或水枪认真清理,凿除槽内混凝土浮浆、碎渣、沥青污染物、梁板缝间杂物,特别是槽内两切缝面上的石粉浆必须彻底清除干净。
5.4 安装时,伸缩装置的中心线与桥梁中心线应重合。伸缩装置顺桥向的宽度值应对称放置在伸缩缝的间隙上,然后沿桥面横坡方向,每米一点测量水平标高,并用水平尺或板尺定位,使其顶面标高与设计标高相吻合后垫平,随即穿放横向联结水平钢筋,然后将伸缩装置的异型钢梁上的锚固钢筋与梁,板或桥台上预埋筋两侧同时焊牢,如有困难可先将一侧焊牢,待达到已确定的安装温度时,将另一侧锚固钢筋再全部焊牢,并迅速放松卡具,使其自由伸缩,此时伸缩装置已产生效用同时严格控制其顶面与槽内两侧桥面混凝土或沥青表面在纵横方向平整度,要求型钢面要与桥面齐平或略低于缝两侧的桥面不超2mm。
5.5浇筑混凝土前,在伸缩缝间隙处应用泡沫塑料将间隙填塞,防止浇筑混凝土时把间隙堵死而影响伸缩,然后安装必要的模板,浇筑混凝土时一定要加强振捣控制,确定混凝土饱满密实,避免出现空洞现象,防止混凝土渗入模数式伸缩装置位移控制箱内,也不允许将混凝土溅填在密封橡胶带缝中及表面上,如果发生此现象应立即清除,然后进行正常养护。
5.6 加强混凝土的养生工作,待伸缩装置两侧预留槽混凝土强度满足设计要求后方可开放交通。
6.施工安装注意事项
6.1 确保伸缩缝型钢上的环形筋与梁板端预埋的锚固钢筋按规范要求焊接为一体,对伸缩缝的分段型钢接头,采用1cm厚钢板在内外槽口进行焊接。对漏埋锚固筋的地方应将梁板端钢筋凿露出来,在用¢16钢筋进行焊接,并保证焊接长度,对钢筋布设应严格按照伸缩缝图纸施工。
6.2 冲击作用是破坏的根本原因,缝处微小变形可致很大的冲击作用,缝处一定要平整,伸缩缝最好是在桥面连续及桥面铺装完成后,切割铺装层进行安装,可大大提高平整度,也可减少徐变,混凝土收缩,挠度等对伸缩缝变形宽度的影响。
6.3 缝宽应根据安装时温度预留,低温安装较好。
6.4 对悬臂板或薄翼缘板的结构,在伸缩装置的高度比桥面板的厚度大而侵占桥面板以外时,除了对断面尺寸作必要调整以满足锚固需要外,同时还应适当增加受力钢筋的用量。
7.体会
性能同样优良的伸缩缝装置,施工安装质量不同,使用效果和耐久性会有明显差别,这说明伸缩装置良好的施工安装质量是保证伸缩装置使用效果好坏的一个关键环节。在伸缩缝施工中,往往梁板在预制或现浇时对伸缩缝部分预埋锚固筋的间距或标高控制不准,致使伸缩缝型钢上的环形筋与梁板预埋筋难以顺利地进行焊接。为此,从施工安装的角度考虑,如预埋锚固筋在设计时改为预埋锚固钢板,将会大大方便伸缩缝及其预埋件的施工。
参考文献:
[1].李扬海等.公路桥梁伸缩装置.北京:人民交通出版社
[2].《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011).北京:人民交通出版社
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②在围护结构施工前,施工监测与第三方监测单位共同应测得稳定的初始值,且不应小于两次,现场监控量测应贯穿整个施工过程的始终。
④对每一次的第三方监测及施工监测数据进行比对,找出差异,及时分析稳定情况。变形监测结果如超过设计预警值时,应立即报告业主,召集各方进行专题会议确定处置方案
4.施工注意要点
4.1竖井锁口圈梁施工
锁口段为2m×1.5m的C30混凝土倒台阶,台阶宽度为1.5m,其表层为素填土、粘土。表层采用机械开挖,人工修整外轮廓边缘,一次立模整体灌注完成锁口段混凝土的施工方法。
4.2竖井格栅钢架施工
每榀钢格栅由8片格栅组合成一个矩形封闭钢格栅骨架,格栅片与片之间用高强螺栓连接。
4.3钢支撑安装
竖井北侧设置钢支撑,采用Ⅰ22a型工字钢对撑,竖向间距同格栅钢架,对撑之间采用Φ22纵向连接筋连接,间距1m。横撑采取焊接的方式固定在初支格栅预埋件上,自上而下随挖随撑。
4.4钢筋网片施工
在围岩表面初喷射一层混凝土后再挂设,钢筋网片应与锚杆和已喷混凝土段的钢筋网片搭接联结牢固,喷射混凝土时不得晃动。
4.5小导管施工
竖井的锁口圈底部以下至井底的范围内设置注浆锚管。用风钻钻孔,锚杆前端安装一次性钻头,直接成孔自锚。锚杆外露长度不应大于10cm;锚杆孔位允许偏差为±15cm;锚杆插入长度不得小于设计长度的95%。封堵锚管周围及孔口,必要时设置止浆塞,止浆塞能够承受规定的最大注浆压力,注浆压力在0.5~0.8MPa。
4.6喷射混凝土施工
喷射混凝土作业采用分段、分片、分层依次进行,喷射顺序应自下而上,分段长度不宜大于6m。喷射时先将低洼处大致喷平,再自下而上顺序分层、往复喷射。
结束语
在城市繁华地区施工,场地受到制约,地下工程很多情况下无法采取大尺寸的基坑作业。此工程竖井在交通、楼宇、地下管线、原车站场地无法交地的重重限制下,采取小尺寸、倒挂逆做工法,克服场地困难,为该站施工打开一个工作通道,加快地铁建设进程。
参考文献:
[1]《建设工程监理规范》(GB/T 50319-2013)
[2]《工程监理规划》
[3]《工程施工图设计》
论文作者:周军
论文发表刊物:《防护工程》2019年16期
论文发表时间:2019/12/16
标签:伸缩缝论文; 伸缩论文; 混凝土论文; 装置论文; 桥面论文; 桥梁论文; 锚固论文; 《防护工程》2019年16期论文;