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摘要:随着我国经济的发展,科技的进步,公路重载运行已经成为必然趋势。通过对经济较发达的城市进行道路桥梁的巡查发现,对桥梁钢板铰缝技术加以应用,可以有效的避免重载交通道路桥梁的铰缝早期损坏问题。本文针对于重载交通道路桥梁运输过程中铰缝技术的设计进行研究,提出了重载交通道路桥梁运输过程中铰缝技术的重要性,以及在这一交通道路运输过程中存在的问题,并且针对于这一系列的问题,提出铰缝技术的设计与应用和提早预防铰缝早期损坏的有效方法。
关键词:新型铰缝;重载交通;道路桥梁设计;应用
引言
近几年,大吨位载重车的数量日益增加,在超载车辆的反复作用下,极易造成桥面铰缝损坏、单板受力不均匀、桥面使用寿命缩短等一系列问题。新型铰缝的出现为上述问题的解决提供了有利条件,可有效解决交通道路桥梁加固处理、施工安全等方面的问题,铰缝修复效果较为理想,基于这一点,使得诸多的学者和专家投入到这一项技术的研究中,为我国道路交通的规划发展做出贡献。
1、铰缝产生的根本原因
铰缝位于交通运输的路面,在行车道板中间或是桥面铺装层以下。由于行车过程中,在车辆的荷载作用下,铰缝的板面和铺装层会产生瞬间变形的情况,这样就使得桥面铺装层分散了部分的向下作用力,但作用在铰缝上的荷载压力仍然很大。由于断面面积较行车的道板面积小,所以产生的向下作用力较行车道板的大。在荷载的作用下,使得铰缝混凝土与行车道板之间的混凝土产生了分离的现象。
2、新型铰缝的设计方法
对铰缝易破损这一缺点,有关技术人员进行了详细的探讨和分析,并提出了一种新的设计方法。下面是对新型铰缝设计的主要内容:①按照要求内对铰缝内壁进行凿毛处理。②对桥面和板上部的钢筋中间焊接一个单面长15厘米的焊缝,使其形成整体的受力。③在两个N13之间搭接钢筋,并且使用单面焊接的方式,焊接一个长15cm的焊缝。④对N14进行绑扎以及与N13钢筋完成对焊之后,冲洗铰缝中的杂物,就可以使用振捣棒在铰缝中注入小石子混凝土了,在这一过程中切记不要人工插捣,经过一些列的操作之后,就可以形成一个整体了。
3、新型铰缝的应用
铰缝修复流程为:检查缺陷→标注和清理→封堵→注胶管的设置→封底和注胶处理→验收。
3.1、缺陷检查
对现场的每条铰缝是否存在露筋、混凝土缺损、裂缝等质量问题进行检查。
3.2、标注和清理
统计现场铰缝所对应板缝的数量、宽度(宽度≥2cm,标注红色;宽度<2cm,标注蓝色)。铰缝内破损混凝土的清理程序为:清理板缝松散混凝土(采用电钻和电动钢丝刷)→高压水冲洗→清理板缝内的碎屑等杂质→注胶。
3.3、封堵
分别将长7.5cm的木方塞在板缝两端,同时为了防止注胶过程中胶料从板缝两端渗出来,需采用聚氨脂发泡剂对木方进行竖向封堵。板缝封堵情况如图1所示。
图1 板缝封堵图示
待板缝密封胶固化后,可选择加压空气试验或闭水试验对密封效果进行检验,若未满足相关密封要求,需及时对渗漏处进行修复。
3.4、注胶
经过对铰缝的处理后,在干净的铰缝中加入固胶,经过固化之后,相邻的空心板就可以形成一个整体。判断铰缝中固胶的是否充满和铰缝的密封性在施工过程中都是非常困难的。为了更加顺利方便的在铰缝内加入胶液,要在距离铰缝填料10mm的地方插入三根管。为了不让铰缝中的加固胶掉落,要对铰缝底板进行密封。在密封时,要把封口胶和塑料板等几种材料结合到一起使用,还要把两端头进行密封。对板缝注胶时,要使用专业的办法分两次注胶。第一次,当测量管流胶时,就证明固胶已经充满了板缝,就可以停止了,与此同时要把测量管和注胶管清空。等第一次注入的固胶固化之后就可以进行第二次注胶了,直到板缝两端的固胶渗出时就可以停止注胶了,为了使注入的固胶能够充分的充满裂缝,等对纵向裂缝做了一些处理之后,就要进行再次注胶了。等到两次注胶的胶液固化后,道路板面就成为一个整体了。
3.5、道路桥梁表面的整体性
为了使道路桥梁表面的整体性增强,抛凿时,可以把钢筋网和高强砂浆结合到一起。在道路桥梁底面植钢筋前,要先了解清楚空心板中钢筋的分布情况,画出详细的分布图,由画好的分布图找到合适的钻孔位置。钻孔不要和钢筋的位置重合是保证安全的重要一步,而且还要把孔内的杂物清理干净。为了使板底的混凝土能够充分的吸收水分,但表面依然保持干燥的状态干燥,对此,我们可以在梁底的混凝土中喷射高强度聚合物砂浆,而且还要不间断的进行喷水。把1mm界面剂通过气泵的方式均匀地喷涂到板底,使抗流挂砂浆和板底粘的更加牢靠,之后就可以喷抹砂浆了。喷抹砂浆大致分为三个步骤。第一步,在混凝土表面喷砂浆,形成砂浆层。第二步,经过十小时之后,在合理的范围内,把砂浆挤到与砂浆层平齐位置的钢筋网格处,这一步的处理需要人员和机器的共同处理。第三步,等砂浆凝固后,合理的设计砂浆的厚度,然后进行抹平。然后在之后的一周内,就要及时对砂浆层洒水,使砂浆层保持湿润。至此,喷抹砂浆就完成了。
3.6、质量控制要点
①尽可能选择在天气良好的状况下施工,若施工时遭遇雨天,需先将板缝冲洗干净再开展下一道施工工序;②胶料的搅拌时间应≥3min,且胶料配制完成后的温度应控制在25℃;③注胶时,应坚持先两边再中间、先高后低的原则;若工程条件允许的话,可采用分层灌注。
4、铰缝的检测和预防
目前主要通过荷载实验或者是目测的方法对铰缝的结构进行检测,来判断铰缝是否受损。荷载试验法判断铰缝受损的方式主要是对横向分布系数经过详细的分析,判断传递剪力是否正常,但是这种方式需要花费大量的金钱,所以很难在大面积内施行。目测法判断铰缝被破坏主要体现在两方面。一是铰缝处渗水,二是桥面开裂。但是这种方式也比较难施行,如果封闭道路施工就会产生巨大的浪费,而且要重新对铰缝进行凿除,就会造成铰缝无法修复。如果在施工过程中我们发现多处铰缝被损坏,存在较严重的渗水情况,这时我们就需要找到专业的机构来解决此事。专业机构通过对铰缝相对位移的测试结果进行分析,从而来判断铰缝在实际的交通道路过程中铰缝的受损情况。经过仔细分析检测的结果,针对性的提出解决措施,同时也不要忽略维修过程中道路的通畅性。施工完成后,通过对相对位移的最大值与之前相比较,没有发生很大的变化,而且长时间内也没有发生渗水的现象,因此一段时间过后再次进行检测,就可以发现铰缝的结构相比与之前有了很大的改善,耐用性也有了相对的提高。
结束语
为了适应国家的建设和发展需要,在对交通道路桥梁设计中运用新型铰缝技术,使得更多的学者和专家投入到这一项技术中,不仅可以解决交通道路桥梁设计中存在的问题,还可以使在建筑施工中关于安全问题得以解决。新型的铰缝技术运用在中在交通道路桥梁设计中,不仅解决了我国偏远地区居民的生活水平底下问题,而且还对我国的规划发展起到了一定的积极作用。
参考文献:
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[4]柴广,孙建民,郑杰.新型铰缝在重载交通道路桥梁设计中的应用[J].内蒙古公路与运输,2005(04):20-22.
论文作者:1张汝涛, 2杜德月
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/25
标签:砂浆论文; 桥梁论文; 道路论文; 交通论文; 混凝土论文; 桥面论文; 过程中论文; 《防护工程》2018年第29期论文;