多孔长桥桥面连续施工技术的探讨论文_张明彪,

多孔长桥桥面连续施工技术的探讨论文_张明彪,

黑龙江省龙建路桥第一工程有限公司

汽车是经济与科技发展的必然产物,交通量也会在发展的同时有所增加。在载重以及速度方面都发生不同程度的改变。这给城市道路以及高速公路带来越来越大的压力,汽车在行驶过程中带来的荷载问题会直接破坏到公路路面。汽车在行驶与运行中,始终高度重视行车安全性与舒适性。普遍存在于桥梁中的接缝,会对行车舒适性与安全性造成直接影响,严重时引发桥头跳车问题。不仅造成不必要的经济损失,还会加大人员伤亡的可能性。

一、应用多孔长桥桥面连续施工技术的必要性

1.裂缝问题严重

桥面经过长时间的使用后会出现不同程度的伸缩缝。伸缩缝在视觉上的表现为不连续的线。刚度发生改变是导致伸缩缝出现的因素之一,相对于两边混凝土来说,伸缩缝的刚度大幅下降。在车辆行驶中会有严重的荷载罪恶用直接冲击伸缩缝。我们分别用m和v来表示车的质量与速度,行车质量与速度的乘积始终与上述冲击作用之间保持正比例关系,也就是说,在车辆重量不断提升的同时,也会加大对伸缩缝的损害程度。伸缩缝的被破坏程度也会在行车速度不断提升的同时有所增加。钢板伸缩缝是现阶段我国开展混凝土桥建设工作时应用的主要方式。该种伸缩缝可完成顺利的施工作业,并取得理想施工效果,但是在长期的使用过后,会有严重病害出现。短则几个月多则几年,就会出现不同程度的松动与破损。最终将严重的跳车问题带给驾驶人员,还会在行车过程中出现极大的噪音。部分悬臂桥梁在施工时所使用的方式为钢板伸缩缝。这部分桥梁会在受损后及时维修。但维修工作仍然无法彻底解决其中存在的病害与质量问题,需要进行反复多次、繁琐的维修。

2.温度的影响

一般桥梁会选择在夏秋季节开展施工工作,这个时间段气温较为稳定,不会出现较大温差,因温度的影响,伸缩缝会发生极大改变,加之各个细节的破坏,很多桥梁会在冬季出现严重的伸缩缝,其中涉及到设计、制造以及施工等多方面原因。严重的跳车现象与损坏现象多发于冬季。已经严重影响人们的出行,必须重新修建。很多工程在没有完成施工工作时,就已经出现上述问题。因为质量影响必须返工,最终在人力,物力以及资源方面造成严重损失。

3.雨水问题

伸缩缝还要经受雨水的考验。对若干厂家研制生产的各式各样的新型伸缩缝(主要是橡胶伸缩缝)做过实桥试验,发现没有哪一种伸缩缝是不漏水的,只不过是程度的不同。美国统计,尽管支座和伸缩缝的费用只占桥梁总造价的5%,但如果设计不当、安装质量低劣和缺乏保养时,可引起95%的桥梁出现问题,不得不过早地予以修补。必须提出:修理或撤换伸缩缝是十分费事、费力和费时的,要把两边的混凝土凿开,直到把原来的锚碇构造取出来,安上新的伸缩缝及其锚碇,恢复浇筑混凝土,养生,然后才能通车。这给路线上的正常交通也将带来很大的干扰和损害。

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二、应用多孔连续梁桥技术的注意事项

1.分析多孔连续梁桥上部受力状况

通过Midas对12孔一联的等跨连续梁桥内力分析,自第3孔起各内孔跨中弯矩和支点弯矩皆近似,相差不超过3%~6%,亦即荷载的影响每侧两孔以后就不大了。因此一般情况多孔等跨连续梁可以只按5跨分析,以第3跨作为各内跨的内力,从工程上说就有足够的安全,这样可以大大简化计算。

2.技术设计

目前国内大、中、小桥使用得最普遍的双柱式、三柱式以及单柱式墩,都是柔性墩,都应当按照柔性墩的计算理论来进行全桥纵向力的分配计算,至于专门设计的薄壁墩等,更不用说。重力式、实体式桥墩,当高度较大时,也有相当的柔度。原则上说,凡是墩台有一定柔度,在水平力或弯矩作用下能引起相当的水平位移,从而通过上部构造可以传递和分配水平力于其他孔时,都应认为是柔性墩台。至于柔度要多大以上才应当成柔性墩来计算,以下就不必当成柔性墩,而按一般不发生位移的刚性墩计算,应视跨径、桥型、材料等不同情况另行研究定。如果在柔性墩台上设置柔性支座,就可提高整个下部构造系统的柔度。采用柔性墩台桥梁计算技术可以取得很大的经济效益。首先它可以进行制动力的多孔分配,而不是只传达到简支梁两端或一端的支座上;其次是对温度力、地震力等的阻滞、缓解,可以减少墩台身的负担。这些都可以进一步减少墩台以及基础的截面,或者减少配筋量,尤其在设置了柔性支座--橡胶支座后,这种作用和效果更为显著。

3.橡胶支座的合理使用

目前国内生产的有支承力200t--2000t的盆式橡胶支座,15t--360t的板式橡胶支座以及板式橡胶支座上贴四氟板的滑板支座。作为柔性拉弹性支座,橡胶支座具有造价低,建筑高度矮,节省钢材,具有对温度、振动的良好阻滞作用,安装简易,容易拆换等一系列优点,在当前的生产技术水平下已被证明其使用寿命是可以保证的,现在已经被大量的推广使用。当连续桥面很长时,在距离温度位移零点较远的那些墩台,由于架身温度伸缩甚大,应当采用滑板支座来允许梁身自由伸缩。这时墩台承受的最大水平力只为滑板支座的滑动摩阻力。滑板支座为板式橡胶支座上贴四氟板制成。四氟板与钢板的摩阻系数只有0.05,当上面涂抹一种特制的硅脂油时,摩阻系数可降至0.007,几近于无。注意在设滑板支座时应设防止横向位移措施,以免梁身产生横向移动。对于距离温度位移零点较近的几个桥墩,则应设置橡胶支座,使这些桥墩能共同分担制动力的作用。在距离温度位移零点最近的左右两个桥墩上还应设防止纵向爬行措施,以免支座或梁身产生纵向爬行。橡胶支座还应验算其变形能力、稳定性、强度(包括钢板强度)。

结语:为了使连续桥面延伸得更长以尽可能地减少中间伸缩缝的数量,还应当研制有更大伸缩量的、能保证使用质量的大型伸缩缝。现在发达国家的伸缩缝生产厂家就生产有伸缩量1m以上的专利产品。

参考文献:

[1]钟俊飞.简支体系桥面连续病害防治技术研究[D].哈尔滨工业大学,2014.

[2]胡才金.桥面连续简支梁桥支座更换施工技术研究[J].建筑监督检测与造价,2014(2):51-54.

论文作者:张明彪,

论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第7期

论文发表时间:2019/6/17

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