伸缩缝安装

2024-10-02

伸缩缝安装(共5篇)

伸缩缝安装 篇1

随着公路及公路桥梁建设的迅猛发展以及车辆的行驶速度和轴重逐渐增长, 对行车的舒适性及安全性要求也随之增高而作为桥梁结构一部分的伸缩缝在很大程度上影响着桥梁的耐久性、行车安全性以及舒适性, 其同时也发挥着调节由于车辆荷载环境特征和桥梁建筑材料的物理性能而引起上部结构之间的位移和联结对整个桥梁结构的正常使用和耐久性起着关键作用。

1 伸缩缝的发展

从钢材来看, 伸缩缝一般采用的异性钢材要求强度不低于Q345B, 对于要焊接成型的首先应做消除应力等焊后处理, 并应按照相应规范对焊缝进行内部缺陷检验等措施以保证焊缝质量不低于I级要求, 同时对钢材外形以及孔口部位尺寸等进行检查;目前国内采用的钢材一般都解决了含碳量高的问题, 从而对其刚性、柔韧性以及耐磨性也有了充分保证, 因此运行中由于结构疲劳及材料脆性问题也随之解决[1]。

从橡胶来看, 实现了不同温度采用不同的材料, 氯丁材料橡胶具有较强的抗冲击能力、抗折强度、高耐磨性以及自由折叠等特点, 其适于气温在-25℃~60℃环境中;天然橡胶则适于-35℃~60℃环境中, 三元乙丙橡胶则适于气温在-40℃~60℃范围的环境。在橡胶的选用过程中应结合当地环境选用, 保证其满足硬度、拉伸强度、脆性温度以及橡胶与钢板粘接剥离强度等性能要求。

从混凝土方面, 桥梁伸缩缝两侧往往容易出现铺装断裂、啃边以及破碎等, 其形成原因主要是由于两侧混凝土长期受集中应力作用导致较大冲击荷载形成, 而混凝土韧性过小而不能承受该荷载。当前高标号钢纤维混凝土由于具有优良的抗裂性、抗弯曲特性、抗冲击性、耐疲劳等特点在很大程度上提高了混凝土的抗折、抗拉强度, 并具有较好的抗冲击性能及耐磨性能, 并且其能保证与原旧混凝土良好连接, 同时可采用拓宽槽区以扩大受力变化传递点面积等优点而适用于伸缩缝施工。

2 施工要点及常见问题的处理

2.1 放样切缝

应根据施工图纸准确确定伸缩缝位置, 之后以梁体间构造缝中心放样并保证达到设计宽度。该环节应保证位置准确;并应保证切割深度, 以保证开槽过程中不产生槽口边翘起现象实现槽区与路面很好分离;同时应保证缝隙切直, 其是为了保证美观和便于后期安装;防止污染, 在切缝过程中难免会产生大量粉尘, 并且该粉尘不可避免的会进入周边沥青混凝土表面空隙内, 其在一定程度上影响路面质量的同时由于其与路面颜色不同而影响其美观, 因此施工中应采用高压水枪对其随切随洗以保证良好效果。

2.2 清槽

清槽是指在开槽后对内部的沥青混凝土、填料垃圾及杂物等清理干净, 该项工作关键是对槽口边缘的保护, 不应翘起, 保证槽口边沿平整为安装提供良好的基准面, 在清理后对槽口进行检查及对缺陷的修复是保证施工进度及施工质量的关键, 槽口经常出现的质量问题及修复一般。

槽口过浅。即槽口深度不够, 该种状况将直接导致伸缩缝不能正常入槽就位安装, 其形成原因主要是施工及设计原因。施工原因主要是梁体铺装层浇进槽区, 该中情形可采用风镐凿出即可;设计原因主要是在设计伸缩缝时未考虑到其要求的最小槽口深度, 该种情况则一般需采取将板梁一侧混凝土凿除, 之后采取重新支模后浇筑高标号混凝土, 并重新预埋钢筋以满足其槽口深度达到安装要求, 待其强度达到设计的60%后正常安装伸缩缝的方法处理。

无预埋筋或预埋筋松动[2]。该种情况被视为伸缩缝安装工程中的灾难, 由于其没有合格的预埋筋则导致整个伸缩缝如无根之木, 产生原因主要有施工原因, 主要是未按照施工要求对预埋钢筋施工;旧桥梁伸缩缝改造, 由于原来桥梁多采用橡胶板伸缩缝, 其槽口过浅且一般没有预留钢筋。该类情况一般采取以下措施处理, 对T梁、箱梁应先确定梁体内预应力孔道及锚具位置以便于钻孔时实现能够相互避让, 之后用冲击钻在槽口边缘钻孔并保证钻孔深度, 钻孔后清除孔内尘屑, 然后加工制作n型筋, 将孔内预先涂满环氧树脂或其它强力粘接材料, 最后将n型钢筋插入孔内;若为空心板梁则不应钻孔, 可直接将板梁交接处混凝土凿除, 将n型钢筋直接插入绞缝内, 之后在绞缝内浇筑高标号混凝土, 待其达到一定强度后再贯穿与槽口通长钢筋于n型筋内, 并与之焊接。

缝口间隙调整。缝口间隙调整应根据伸缩缝安装温度不同而采取不同措施, 低温安装的伸缩缝缝口间隙调整需放大间隙高温安装则需缩小间隙, 在安装前应预先制作多套弓形夹具和多组多规格铁块, 通过采用根据温度情况来调整弓形夹具和固定塞块的措施来调整间隙宽度, 待调整好后再进行缝体就位并应保证缝体与梁体中心线一致。

2.3 安装

槽口验收合格后则可进行伸缩缝安装, 安装过程中应安装温度及伸缩缝间隙、焊接质量、与桥面高差、伸缩缝直线度以及采用的橡胶防水带的防水性能等方面进行控制, 同时应保证每米内有两处焊点, 每处焊缝长度不小于4cm, 并应保证焊缝饱满且其外观质量良好;缝体应保证稍低于桥面, 一般比其低2mm左右, 以防止其高出桥面而导致行车舒适或跳车现象;若桥面为水泥混凝土则伸缩缝安装高度应与桥面标高一致, 橡胶防水带必须保证性能良好, 无渗漏、阻塞、变形等现象[3]。

调整好伸缩缝高度后则应随即穿放横向连接水平钢筋, 之后将伸缩缝装置的异型钢梁上的锚固钢筋与梁、板或桥台上预埋钢筋两侧同时焊接, 也可先焊接一侧, 待其达到安装温度后再进行另一侧施工, 之后放松卡具任其自由收缩使伸缩缝产生效用。

2.4 混凝土浇筑及养护

伸缩缝处混凝土一般强度较高, 应严格按照水灰比和水泥用量进行配合比设计以减少混凝土收缩裂纹, 在混凝土浇筑前应用泡沫塑料将间隙填塞伸缩缝, 之后支护必要的模板, 模板完成后则可在预留槽内浇筑足够强度的环氧树脂或钢纤维混凝土, 由于该部分混凝土是桥面铺装与伸缩缝型钢之间的过渡阶段, 因此该部分的连接异常重要, 最后应保证伸缩缝处不能有缝隙以保证行车平稳舒适。混凝土浇筑完成后应及时进行养护, 并保证在混凝土终凝后第一时间洒水养护, 并应保证养护周期, 待养护时间达到和两侧预留槽混凝土强度满足要求后方可开放交通。

3 结语

随着新技术和施工方法的完善成为现在和未来提高市场竞争力的关键因素, 公路桥梁伸缩缝的结构形式及组成材料必将得到进一步改善, 从而能更好的保证伸缩缝及桥梁的质量, 使其取得良好的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]邵旭东.桥梁工程[M].北京:人民出版社, 2005.

[2]张景会, 杨晨霞, 苏国宏.桥梁伸缩缝损坏原因及防治[J].中国市政工程, 2004, (2) .

[3]黄妹.桥梁伸缩缝的施工与控制[J].辽宁交通科技, 2005 (2) .

伸缩缝安装 篇2

1、切缝开槽

根据设计图纸找到梁台或梁梁中心线,按设计宽度放样切缝,用沥青砼切缝机对铺好的沥青砼进行切缝,切缝边口应整齐无缺损,切缝隙间的沥青砼用风镐凿除,将槽口内临时填料清理干净并冲洗。

注意:不能将槽口以外的沥青砼破坏(包括破角和抬起)。用高压泵冲洗槽口和构造缝内残留的杂物。

2、校正预埋筋

认真检查预埋钢筋,特别注意预埋筋不得出现裂缝、折断及缺失现象,对有裂缝和折断的钢筋应及时按焊接要求补焊或补钢筋,对扭曲的预埋筋要理顺。

3、填塞构造缝

用相应厚度的泡沫板塞入构造缝内,注意要有足够的深度和严密性,上面应和槽底相平。不能有松动和较大的缝隙,以防止漏浆。

4、就位和焊接

用吊车或人工将伸缩缝装置放入槽口内,注意左右前后位置要准确。遇有干涉的预埋筋可适当扳弯,然后借助铝合金直尺和塞尺由中间向两端调整伸缩缝装置的顶面高度,直至顶面比沥青路面低0-2mm(D80)、0-3mm(D160),这时如果伸缩缝装置的缝隙宽度正好符合安装温度的要求,即可预埋筋扳靠到较近的伸缩缝装置锚环上进行焊接。顺序为从中间向两端先点焊,然后检查复测,待符合要求时,再由中间向两端补焊。要保证焊接牢固,每米各边至少有两处焊接,每条焊缝长度不小于40mm。焊接完成后,及时割除固定门架即可。如果伸缩缝装置的缝隙宽度不符合安装温度的要求,可用上述方法先将一根边梁和预埋筋焊接固定,再从中间向两端逐步割除固定门架,调整好间隙和高度后进行焊接。

5、塞泡沫板、穿筋、盖网、浇筑水泥砼

上道工序完成以后,伸缩缝装置处于正常伸缩状况,此时选择宽度比缝隙宽度宽50mm,长度约为200mm,高度比槽口深度低40mm的泡沫板,上面横向切成V形槽,即可依次塞入两边梁下口的间隙中,并向一个方向靠拢挤紧,保证不窜浆,不上溢。安装D160时,要保护好横梁箱内和横梁上不得有砂浆漏入。

将ф12mm(D80)或ф16mm(D160)钢筋按图纸要求穿入锚环,覆盖ф6-80×80mm钢筋网,并分别用铁丝扎牢。砼倒入槽口后,需用插入式振捣棒振实后抹平,修光。此时水泥砼上面的相对高度应处于沥青路面和伸缩缝装置上平面之间,水泥砼的高度应控制好。

6、养生与防护

伸缩缝安装 篇3

为满足桥梁上部结构变形及纵向变位的要求,通常在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置伸缩缝,它需根据不同桥梁的结构形式、长度及桥梁所处的环境等情况进行设计选用,以消除因温度变化、混凝土收缩与徐变、活载等因素引起的桥梁构件损伤破坏,保证车辆平顺舒适的行驶。桥梁伸缩缝是桥梁构造的重要组成部分,如果设计不当、施工质量差、缺乏科学的养护方法,都会使桥梁伸缩缝处出现破坏,伸缩缝两侧出现不同高低的错台,路面开裂,使车辆通过时产生跳动与冲击,从而对桥梁和路面造成附加的冲击荷载,并使司乘人员感到不适,严重的甚至引起行车事故,从而影响了公路的正常运营。

2 我国现有桥梁伸缩缝的使用现状

随着我国经济建设的迅猛发展,公路交通量急剧增大,公路上行驶车辆的行驶速度和车辆轴重的不断增加,使我国桥梁由于伸缩缝的破坏而遭受不同程度毁坏的现象十分严重。据相关资料得知,1990年以前北京市公路管理处、天津市桥梁管理所等13个城市的桥梁管理部门所管理的桥梁总数为2 490座,调查了556座,占桥梁总数的22.3%,其中伸缩装置已被破坏的桥梁有271座,占被调查桥梁总数的48.7%。

近几年来我国桥梁伸缩缝的破坏率仍然很高,比较典型的有:

湖北省沙洋汉江流水大桥,主跨为113 m的多跨预应力混凝土连续梁桥,调查发现伸缩缝的钢齿板已损坏脱落,锚固件外露,时常戳破汽车轮胎,驾驶员叫苦不迭;湖北省武汉市江汉大桥的钢板伸缩缝处大量渗水,造成钢板大面积锈蚀。

陕西省西(安)宝(鸡)一级公路上咸阳渭河大桥,通车不到4个月,气温变化还未达到全年最高气温,全桥的板式橡胶伸缩缝已变形隆起,超过规定值,钢板与橡胶剥离,严重影响行车的舒适性。

3 影响伸缩缝伸缩量的主要因素及相应计算方法

影响伸缩量的主要因素有:

1)由温度变化引起的伸缩量。温度变化是影响伸缩量的主要因素,均匀温度变化引起梁体纵向伸缩,梯度温度变化会使梁端部产生角变位,形成转角位移,但是一般情况下后者的伸缩量数值极小,特别是计算伸缩量所需梁长不大的情况下更是如此,可忽略不计。

温度上升引起的梁体伸长量ΔLt+计算公式如下:

ΔLt+=αcL(Tmax-Tset,l)。

温度下降引起的梁体缩短量ΔLt-计算公式如下:

ΔLt-=αcL(Tset,u-Tmin)。

其中,Tmax,Tmin分别为当地最高、最低有效气温值;Tset,u,Tset,l分别为预设安装温度的上限值和下限值;αc为梁体材料线膨胀系数;L为伸缩缝一侧或两侧桥面变形中性点到伸缩缝的距离或距离之和。

2)混凝土的收缩、徐变作用引起的梁体缩短量ΔLs-,ΔLc-计算公式如下:

ΔLs-=εcs(tu,t0)L,

ΔLc-=σpcφ(tu-t0)L/Ec

其中,εcs(tu,t0)为伸缩装置安装完成时梁体混凝土龄期t0至收缩终了时混凝土龄期tu之间的混凝土收缩应变;φ(tu-t0)为伸缩装置安装完成时梁体混凝土龄期t0至徐变终了时混凝土龄期tu之间的混凝土徐变系数;σpc为由预应力引起的截面重心处的法向应力,当计算的梁为简支梁时,可取跨中截面与1/4跨径截面的平均值;当梁体为连续梁或连续钢构时,可取若干有代表性截面的平均值;Ec为梁体混凝土弹性模量。

3)由制动力引起的板式橡胶支座剪切变形而导致的伸缩缝开口量ΔLt-和闭口量ΔLt+,计算公式如下:

ΔLb-=ΔLb+=Fkte/Ge/Ag

其中,Fk为分配给支座的汽车制动力标准值;te为支座橡胶层总厚度;Ge为支座橡胶剪变模量;Ag为支座平面毛面积。

4)伸缩缝应具备的伸缩量。伸缩缝应具备的伸缩量C应满足:

CC++C-,

C+=βLt-+ΔLb+),

C-=β(Lt-+ΔLs-+ΔLc-+ΔLb-)。

其中,C+为伸缩缝在安装后的闭口量;C-为伸缩缝在安装后的开口量;β为伸缩缝伸缩量增大系数,可取β=1.2~1.4。

伸缩缝的伸缩量除了受以上谈到的几种主要因素影响外,对于特殊环境或者特殊结构的桥梁伸缩缝,还应考虑由各种荷载、地震、较大纵坡及斜、弯桥变位等使梁端发生角变位而引起的伸缩缝伸长量或缩短量。

4 常用桥型结构伸缩量计算示例

以30 m先简支后连续预应力混凝土小箱梁每联不同孔数组合为例,其相应参数、计算结果及各因素在总结果中所占比例见表1~表3。

通过以上计算示例分析,各种因素所产生的伸缩量在总伸缩量中的比例各不相同,从表2,表3可以看出温度变化和混凝土收缩、徐变引起的变化量最大,而在实际工程中,由于安装伸缩缝通常均在上部主体结构施工后的两个月之后,混凝土的收缩、徐变差不多已完成90%;对于梁体变形长度大于40 m,制动力引起的板式橡胶支座剪切变形而导致的伸缩缝的开口量ΔLt-和闭口量ΔLt+一般也不会超过5 mm,这就意味着温度变化引起的伸缩量占了绝大部分。实际工作中对于一般中、小桥,在计算时可以仅考虑温度影响,再计入增大系数,于是伸缩缝应具备的伸缩量C计算公式可简化为:C≥1.2~1.4(Lt-+ΔLt-)。

在温热和寒冷地区,伸缩缝的伸缩量C的近似值,也可以按梁体变化长度L的1‰来估算,即每100 m变形长度需要配置伸缩量不小于100 mm的伸缩缝。

5 伸缩缝的施工安装控制

1)开槽。在沥青油面平整度没问题的情况下,根据施工图纸的要求确定开槽宽度,准确放样,用切割机进行切割,切缝应整齐、顺直,并且以贴胶带纸或加盖塑料布等方式对切缝线以外的路面进行保护,防止锯缝时产生的石粉污染路面。2)安装。应注意与伸缩缝安装有关的预埋、预留,做到安装准确,焊接牢固,要注意焊接顺序,焊接长度应满足规范要求;安装最好选择在气温偏低时进行,安装前要彻底清理桥端缝隙中的杂物,槽口清理尺寸要够,冲洗要干净。3)浇筑混凝土。应采用快凝、高强、膨胀混凝土,混凝土坍落度应控制在3 mm以内;混凝土浇筑应连续进行,并保证密实无蜂窝;混凝土振捣时应两侧同时进行,并振捣至出浆且不再有气泡为止,振捣密实后,搓出水泥浆,并与伸缩缝顶面齐平。4)养护。混凝土浇筑完成后,应覆盖麻袋、土工布等进行洒水养护,在混凝土的强度达到设计强度的50%以上时,可以安装橡胶密封条,并且必须在混凝土强度达到设计强度后方允许通行。

6 结语

桥梁伸缩缝是桥梁结构的重要组成部分,其质量好坏对桥梁能否正常、安全的运营使用至关重要,因此桥梁伸缩缝从设计、施工到运营使用都应该严格控制,科学管理,确保桥梁伸缩缝的质量。

摘要:介绍了影响伸缩缝伸缩量的主要因素和计算公式,对工程中常用结构形式的伸缩量进行了计算分析,提出伸缩缝伸缩量的简化计算方法,并阐述了伸缩缝的施工安装步骤及施工控制要素,以确保桥梁伸缩缝的质量。

关键词:伸缩缝,伸缩量,计算公式,安装控制,步骤

参考文献

[1]JTG D60-2004,公路桥涵设计通用规范[S].

[2]JTG D62-2004,公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].

[3]田晋兵.提高公路桥梁伸缩缝安装质量的几项措施[J].山西建筑,2008,34(9):343-344.

[4]范立础.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社,2001.

伸缩缝安装 篇4

桥梁伸缩装置, 应该是能够满足桥梁的梁体伸缩自如的构造, 即使公路和桥梁的性质类型有所不同, 使用条件有差异, 都要求伸缩装置具有较好的耐久性、行驶的舒适性。然而, 即使设计中考虑充分, 选择了合理的结构, 选用了优良的伸缩装置, 如果施工安装时考虑的影响因素不全面, 安装定位置计算不准确, 伸缩缝型号选择不当, 势必造成伸缩装置的使用效果和耐久性明显下降, 甚至完全被破坏。但桥梁伸缩装置的修补和更换是比较困难的, 特别是高等级公路修补和更换伸缩缝更是困难。因此本文以工程实例介绍目前公路上经常使用的桥梁伸缩装置—毛勒缝安装定位值计算时的考虑因素和型号的选择, 与技术同行商榷, 其目的是达到桥梁伸缩缝的准确安装和使用, 确保桥梁耐久性和舒适性。

2 工程实例

工程所在地:大连地区。

桥梁结构:桥梁上部3×20m空心板。

伸缩缝型号及安装位置:设计采用XF—40型伸缩缝, 设置在1#墩上。

3 伸缩装置影响因素及计算数据的确定

(1) 由桥梁上部3×20m空心板、伸缩缝设置在1#墩上, 可知计算伸缩量的梁体长度L=60m。

(2) 桥梁结构的有效温度标准值T最高、T最低查JTG D60-2004《公路桥涵设计通用规范》附录B, 可知大连地区为寒冷地区, 查该规范P35表4.3.10-2公路桥梁结构的有效温度标准值:T最高=34℃, T最低=-10℃。

(3) 梁体混凝土材料线膨胀系数, 查JTG D62-2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》P88, α=0.00001。

(4) 混凝土收缩应变系数ε、徐变系数Ф, 查该规范P57表6.2.7:龄期=90d、RH=40%~70%、梁体构件理论厚度≥600mm, ε=0.00021;Ф=1.46。

(5) 梁体混凝土弹性模量E, 查该规范P11表3.1.5, C40, E=32500MPa。

(6) 梁体预应力产生的平均截面压应力σ, 按一般情况取σ=6.0MPa。

(7) 伸缩装置伸缩量安全系数 (富裕量) β, 查该规范P89, β=1.2~1.4, 取β=1.3。

(8) 确定伸缩缝安装温度

根据桥梁结构的有效温度标准值T最高=34℃、T最低=-10℃, 根据伸缩缝施工季节的温度, 在桥梁结构的有效温度标准值内选取, 为方便施工, 取伸缩缝安装温度为20~30℃。

4 伸缩缝安装定位值计算

4.1 计算梁体因温差引起的伸缩量

ΔL温差=α×T温差×L

=0.00001× (34- (-10) ) ×60000

=26.4mm

4.2 20℃安装时因温度升高产生的伸长量+ΔL1+ΔL1=α×T温差×L=0.00001× (34-20) ×60000=8.4mm

4.3 30℃安装时因温度下降产生的缩短量-ΔL2-ΔL2=α×T温差×L=0.00001× (30- (-10) ) ×60000=24.0mm

4.4 梁体混凝土收缩引起的梁体缩短量-ΔL3-ΔL3=εCS×L=0.00021×60000=12.6mm

4.5 梁体混凝土徐变引起的梁体缩短量-ΔL4-ΔL4= (σ/E) ×Ф×L= (6.0/32500) ×1.46×60000=16.2mm

4.6 伸缩装置的基本伸缩量

由计算可知:梁体的伸长量为8.4mm, 梁体的缩短量为24.0+12.6+16.2=52.8mm。

则ΔL0=8.4+52.8=61.2mm。

4.7 桥梁伸缩缝型号选择

桥梁伸缩缝型号选择时, 梁体总伸缩量计算值应考虑安全系数β (规范中称增大系数) , 规范P89规定可取1.2~1.3, 取β=1.3计算。

桥梁伸缩缝型号=β×ΔL0

=1.3×61.2

=79.6mm

由此可知, 现采用的XF—40型伸缩缝伸缩量=40mm<79.6mm, 所以不能满足使用要求。应使用FX-80型伸缩缝。

伸缩装置的型号也可按设计计算与施工经验进行估算:伸缩缝型号 (mm) =计算伸缩量的梁体长度 (m) ×1.2, 本项目计算伸缩量的梁体长度L=60m, 那么伸缩缝装置=60×1.2=72mm, 应使用FX-80型伸缩缝。以上计算结果也大致符合上述经验值。

4.8 伸缩缝安装定位值A计算 (伸缩缝两钢轨之间的距离) A=+ΔL1+ (80-ΔL0) /2=8.4+ (80-61.2) /2=17.8mm

5 结论

桥梁伸缩缝的施工安装, 应考虑安装季节的影响、安装温度的影响、混凝土的收缩和徐变的影响, 才能准确计算出安装时的定位值, 安装后, 使伸缩装置不论在任何季节, 任何温度下, 都能正常工作, 确保桥梁使用的耐久性和行车的舒适性。

参考文献

[1]JTG D60-2004, 公路桥涵设计通用规范[S]

[2]JTG D62-2004, 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].

伸缩缝安装 篇5

近十几年来,广西公路建设的中小桥梁,无论是高速路还是路网改建、新建,基本上是使用GQF-C型桥梁伸缩装置。本文以广西容县至平南公路改建项目的桥梁施工为背景,简要介绍GQF-C型桥梁伸缩装置及其施工安装的方法。从目前通车近三年的情况来看,总体施工质量良好。

(一)GQF-C型桥梁伸缩装置

1. 装置特点。

GQF-C型桥梁伸缩装置,属于模数式桥梁伸缩装置的一种。其特点:建筑高度低,国产热轧整体成型异型钢材高度仅50mm;结构简单,安装方便;具有明显的可靠性、舒适性和耐久性;既方便旧伸缩装置更换,又可供新桥时选用;适用范围:桥面铺装层厚度≥80mm;伸缩量≤80mm。

2. 结构设计。

如图1所示,包括:异型钢、密封橡胶带、预埋钢筋、焊接钢筋及现浇C50混凝土共五部分。

(二)传统施工安装方法及其存在的问题

1. 规范或设计要求的安装工艺

目前广西公路路网改建项目的施工图设计,中、小桥梁往往选用GQF-C型伸缩装置,在图纸的附注要求用开槽法安装桥梁伸缩缝,安装工艺规定如下:(1) N1锚固钢筋应沿桥宽方向按25cm间距均匀焊接在异型钢梁上(在工厂完成)。(2) N2、N3钢筋为工地预埋钢筋, 沿桥宽方向按15cm间距交错布置。(3) N4为横桥向水平钢筋,沿桥宽方向布置,并应与N1、N2、N3钢筋于相交处焊接。(4)混凝土预留槽内用50#混凝土填充捣实,预留槽尺寸为40cm×13cm。(5)异形钢伸入左右防撞墙各10cm。(6)空心板上注意预埋伸缩缝钢筋,预埋时,可适当调整钢筋的位置,如位于空心板边缘,则须保证钢筋的净保护层2cm。(7)如桥面铺装钢筋与伸缩缝钢筋有冲突,可适当移动桥面钢筋。施工图设计要求的这些安装工艺与规范要求是一致的。

2. 目前施工中的存在问题

(1)对目前常用的桥梁结构而言,伸缩装置的锚固系统很难准确地预埋在梁中,且桥梁施工队伍往往忽视预埋位置的准备施工,大部分锚固在铺装层混凝土中,由于混凝土厚度太薄、体积太小,还加上预埋件的位置干扰,施工难度大,过渡段混凝土的锚固作用实际上大打折扣,预埋件的锚固质量也大受影响。桥面采用沥青混凝土铺装,往往伸缩装置安装在先,桥面铺装在后,沥青面层和过渡段混凝土之间很难铺平,加上刚柔相接,容易产生台阶。车辆通行振动产生冲击使伸缩装置锚固系统和过渡段混凝土受力瞬时加大,而由此产生的振动又是高频振动,在反复的车辆瞬时荷载作用下,伸缩装置锚固混凝土不能保持弹性而破坏,锚固装置在反复动载震动下产生变形并与混凝土剥离,最终全部破坏。因此,要求施工队伍按照设计精心施工,提高锚固构造与混凝土粘结的牢固性及混凝土的韧性,是至关重要的。

(2)桥梁施工往往是进度落后的工程之一,而伸缩缝安装施工是桥梁施工最后几道工序之一,为了赶竣工通车,尤其是最后几道伸缩缝,施工人员容易疏忽大意,不按安装程序及有关操作要求施工。甚至于伸缩装置安装后混凝土没有达到强度后就提前开放交通,致使过渡段的锚固混凝土产生早期损伤,导致伸缩缝营运环境下降,这种情况在旧路改造中相当普遍。因此,施工前合理安排好工序,动态调整,或者改变施工工艺,才能保证工程质量与进度之间两不误。

(3)伸缩缝安装的质量是与施工队伍密切相关的,同时也和厂家的产品质量息息相关,因此伸缩缝的安装一定要由专业安装队伍来施工,才能最大限度保证施工质量。实际情况却是相反,一个项目经理部也就三、五条伸缩缝,根本上不可能请专业安装队伍来施工,也无法准备到合适的专用机具和检测设备,通常只能由有经验的人员靠经验或眼观判断产品的质量,误判可能性极大。

(4)桥梁伸缩缝处预埋混凝土施工为施工过程过渡,最终须挖开,故施工质量往往受到忽视。其实预埋处混凝土的施工对伸缩缝施工是至关重要的,强度太高,以后不好挖除,强度太低,施工过程行车又会被破坏掉,同时由于桥梁施工和路面施工是由不同的施工单位承担的,因此对伸缩缝处预埋处混凝土平整度及质量等不好控制,双方均推卸责任。如何监管桥梁伸缩缝预埋监管混凝土工程质量,责任到单位、具体负责人,同时加强对此方面质量的力度,尤为重要。

(5)高强度混凝土的配制及施工质量要求较高。开槽法安装桥梁伸缩缝,二期浇筑的C50#混凝土的数量很少,由于材料的原因以及施工工艺达不到规范要求。很难达到C50#混凝土,为了达到C50#混凝土的强度,往往超量使用水泥,留下隐患。此外,二期浇筑的C50#混凝土是薄层,受到旧混凝土吸水或空气风干作用,容易变干硬化,不可避免的留下分离界面,致使二期浇筑的C50#混凝土耐久性远低于桥面铺装的混凝土,早期损害严重。

(三)与桥面铺装同步完成的施工安装方法

1. 如图2所示,在伸缩缝的位置预先埋植木板。木板要垂直且宽度与计算的安装宽度一致,木板要使用吸水性好的,以利于混凝土密实。如果是使用泡沫板代替木板,要考虑压缩量。

2. 把伸缩缝盖在木板上面,调整伸缩缝顶面平面与路线纵坡一致,与桥面横坡一致,并按照设计的要求,牢固焊接N1~N4钢筋;桥面铺装钢筋也与异型钢牢固焊接;异型钢的牢固程度必须到达人踩不动,运料的人力车通过也不变形,在此情况下,去除工厂焊接的定位卡铁。

3. 为了保证异形钢伸入左右防撞墙各10cm,至少要留下搭板的防撞墙在伸缩缝施工后再施工;清理干净桥面,正常安装桥面铺装的混凝土模板。

4. 与桥面铺装同时浇筑混凝土。可以适当提高靠近异型钢附近范围混凝土的标号,水泥量最多不能超420KG/M3,以免桥面铺装混凝土表面颜色相差悬殊,防止裂缝。

5. 限于混凝土路面设备,也为了保证桥面横坡度符合设计,桥面铺装一般分幅施工。与此适应,伸缩缝也就分段完成施工安装。

6. 桥面铺装混凝土到达设计强度,取出伸缩缝下的木板,清理干净异型钢凹槽的沉积物。在异型钢凹槽涂抹黄油类不腐蚀钢材的润滑剂,放入密封橡胶条。

(四)施工实例简介

容县至平南公路 (贵港段) 工程属于广西县县通二级公路项目之一,起点位于与容县罗江镇接壤的平山大桥北桥尾,沿省道S211线途经平山镇、六陈镇、大新镇,折转沿县道X341线至镇隆,跨越南梧二级公路,顺县道X343线至西江边,终点位于平南大桥南引桥。路线全长67.1755km,跨越较大的水系有白沙江、湴垌河。全线共有中桥3座、小桥21座,桥涵设计荷载汽-20,挂-100;设计洪水频率中桥1/100、小桥涵及路基1/50。

全部桥梁设计使用GQF-C型桥梁伸缩装置。容县至平南公路 (贵港段) 总监办根据各个施工单位的技术能力,在考察了多条相似公路的GQF-C型桥梁伸缩装置的病害后,经与业主(建设办)协商一致,指令禁止开槽法安装桥梁伸缩缝,改用本文介绍的与桥面铺装同步完成的施工安装方法,使每座桥梁的通车时间至少提前了14天,确保了全线桥梁在预定年份的洪水期前通车。通车近三年后,对容县至平南公路 (贵港段) 的全部GQF-C型桥梁伸缩装置进行回访、察看,没有发现桥梁伸缩缝处出现破坏、接缝处下沉、路面损坏、出现不同高低的错台(台阶)的情况,除一处伸缩缝因养护未清理积物,密封橡胶条被硬物刺穿一个2cm的洞外,没有发现其它早期损害情况。

(五)结束语

调查统计表明,部分GQF-C型桥梁伸缩装置早期出现损坏,轻的使车辆通过时产生跳动与冲击,从而对桥梁和路面造成附加的冲击荷载,并使司乘人员感到不适,严重的甚至引起行车事故,从而影响了公路的正常营运。为了消除台阶,防止跳车,保持良好的路况,有关部门及施工单位采用了许多行之有效的措施与办法。本文介绍的方法算是在小范围内取得成功,施工实例通车近三年的情况来看,目前总体施工质量良好,值得同行借鉴参考。

摘要:桥梁伸缩缝施工是公路施工中一项极为重要的施工项目, 安装质量的好坏直接影响到行车的平稳性和舒适性、桥梁的服务质量及使用年限。文章简要介绍GQF-C型桥梁伸缩装置及其施工安装的方法, 从施工实例目前通车近三年的情况来看, 总体施工质量良好。

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