伸缩缝维修

2024-05-17

伸缩缝维修(共5篇)

伸缩缝维修 篇1

桥梁伸缩缝在整个桥梁结构中只是附属部分,往往不被人们所重视,因此出现问题维修也不及时。因此造成梁端损坏,严重影响行车安全。下面就桥梁伸缩缝的加固与维修谈谈自己的体会。

1 伸缩缝的破坏因素及破坏形式

伸缩缝的设计要求是不但要保证梁体的自由变形,而且要使车辆在接缝处能平顺的通过和防止雨水、泥土、杂物等堵塞。伸缩缝的构造应施工和安装方便,其部件除本身要有足够的强度外,应与桥面铺装部分牢固连接。

伸缩缝的变形量是决定伸缩缝变形破坏的主要因素,其变形量如下:

L=△L+t+△L-t+△Ls+△LE

注:△L+t是以安装伸缩缝结构时为基准温度伸长量

L-t是缩短量

Ls是收缩和徐变量

LE是梁的制造与安装误差的富裕量,它可按计算变形量的30%估算。

对于大跨度桥梁应计入因荷载作用和梁体温差等引起的梁端产生的伸缩变形量。

现根据上式分述伸缩缝的破坏因素及其表现形式。

(1)气温变化。夏季高温、冬季寒冷均可造成混凝土收缩与膨胀,加上混凝土自身的徐变产生了桥面纵轴向拉力与压力,由于力的传递,所产生的应力作用在固定橡胶伸缩装置的螺钉上,如果螺钉与锚固筋、螺钉与底钢板或底钢板与锚固筋的焊接强度低,就会在焊接处发生断裂。具体表现为螺钉松动、脱落,造成橡胶伸缩装置固定点减少,若螺钉大部分脱落,在行车的作用下,伸缩装置就会松动。在行车荷载作用下出现伸缩装置中部下沉,严重的伸缩缝板断裂。

(2)相邻两桥墩的不均匀沉降,梁体上下部温差等引起的梁端变形,以及车辆驶过时,梁端变形引起的拍击作用,均可造成伸缩装置垂直方向的剪切应力。与前一种破坏形式相同,它也是通过力的传递,造成螺钉与底钢板(锚固筋)在焊点处断裂,进而松动脱落。

(3)立交桥座落在交通繁忙的交叉路口,巨大的车流量是造成伸缩装置自身破坏的主要因素。立交桥上车速较快,通过伸缩缝时,虽然时间短,但车轮与伸缩装置的摩擦力很大,久而久之伸缩装置橡胶表层花纹逐渐磨平,加之雨雪天气,气温的骤然变化均易造成橡胶老化、变硬、破碎,甚至剥落,严重的可露出内部的钢板条。

(4)做为固定橡胶伸缩装置的护缘角钢的损坏也是一种主要破坏形式。其主要原因是由于护缘角钢比较长,短的四五米,长的十几米,各部分的受力状况不同,使角钢产生了比较复杂的变形情况,扭转弯曲等现象都能出现。钢材的碳含量低,弹性阶段比较短,塑性好,加上车辆行驶的连续性,所以护缘角钢变形后不易恢复原状,也加速了以上几种破坏形式的出现。同时角钢的变形挤压它两侧的混凝土,致使混凝土破碎,在车辆碾压下出现坑槽等病害。

以上是伸缩缝的几种主要破坏因素,需要注意的是这几种破坏形式不是单独出现的,在综合因素的作用下,一些破坏形式往往一并发生。

2 维修伸缩缝使用的材料

(1)伸缩装置。

我们所维修的伸缩缝绝大部分都是橡胶板伸缩缝。它是采用优质橡胶内嵌钢板条作为伸缩缝的填嵌材料。其优点是既富于弹性,又保证了强度,既能满足变形要求又兼备防水的功能。我公司所采用的伸缩板主要有以下几种型号:JH30型、JH60型、JH100型、JHl50型。随板还附有与之配套的螺栓、腰形垫圈、弹簧垫圈等。螺栓多是焊接在锚固筋或钢板条上。使用的钢筋主要有Φ8、Φ6两种型号,底钢板可根据不同的伸缩板类型采用不同的型号。角钢采用70×70㎜的A3钢。

(2)水泥混凝土铺装混凝土铺装层是伸缩缝的重要组成部分。

它的浇筑质量关系到护缘角钢的稳定问题。原混凝土铺装层采用C50混凝土,虽能满足设计要求,但养生时间长,不利于短期施工。并且伸缩缝的维修是在立交桥正常通车情况下进行的,要求施工期短,以免防碍车辆行驶,同时又要保证强度。故我们采用C80速干搅拌的混凝土,它具有强度高、速凝、养生时间短的特点,一般18h就可达到强度要求,保证了桥上车辆畅通行驶。

3 伸缩缝加固与维修的施工方法与两点经验

伸缩缝的加固与维修必须先查清伸缩缝的破坏原因与破坏形式,针对不同的破坏因素采用不同的施工方法。

由于气温变化、不均匀沉降、梁端转动引起的螺钉脱落重点在于加强螺钉与锚固筋或底钢板的焊接强度,除了采用优质焊条外,可采用以下方法:

在螺钉与锚固筋之间或螺钉与底钢板之间用废旧螺杆增加的斜向支撑,三者构成三角形以增加螺钉的稳定性。螺钉与锚固筋接触面小是影响强度的主要因素。可以采用旧伸缩橡胶板中的钢板条直接与锚固筋多点焊接形成一底钢板,再在上面焊接螺钉,这样可增加焊接面,提高强度。重点是焊件表面必须清洁以保证焊接质量。

需要注意的是螺钉的间距要事先确定以便与橡胶板孔眼对齐。螺钉的长短要适宜,既不能太长,也不能太短,太长了会高出路面刺穿轮胎,太短了螺母紧的扣数太少,容易造成脱扣。

护缘角钢的维修与加固是整个维修工作中最重要的一部分。因为护缘角钢的损坏可引起一系列诸如混凝土破碎、橡胶板移动、错位等问题。通过对护缘角钢破坏因素分析可知角钢沿长度方向各部分受力不均且与底钢板连接点少,同底钢板及边缘混凝土铺装层结合的整体性差,造成扭转塌腰现象。整治的方法是增加多余力的控制,来达到稳定护缘角钢的目的。具体施工方法就是增加加劲板的个数,同时在加劲板上沿路面纵向焊接螺纹钢筋以增加与混凝土的胶结,形成坚固的整体,避免它与混凝土之间的相对错动,而且做为加劲板底面的底钢板应与锚固筋多点焊接,切实做到与整个桥台结为一体。

水泥混凝土铺装层的破坏是受轴向或水平作用产生的拉应力引起的裂缝在行车轮胎的摩擦与碾压下产生小裂块,进而出现坑槽。要加强混凝土的抗拉强度,可以适当的增加其中钢筋的数量,使之形成合理的钢筋网布局。施工时要注意槽口的清洗工作,上面不应有淤泥、尘土,防止浇筑后在混凝土铺装层与台背之间形成滑层。通过施工我们发现,利用平板振动器振捣后的混凝土颗粒分布均匀,气泡含量少,这有利于提高强度,加速混凝土的凝结。

以上是针对伸缩缝的几种病害的加固维修方法。同时施工中我们也总结了两点经验现简述一下:

(1)如果橡胶板固定螺钉有半数以上脱落,剩下的最好打掉焊以新的。这样以免旧螺钉提早断裂,橡胶板固定点减少,发生扭曲。

(2)在安装橡胶板时,应在板与护缘角钢之间留有3~5㎜的空隙,这样可以防止桥台膨胀过度,伸缩缝宽急剧变小压迫橡胶板造成起拱,同时也有利于橡胶板的装配。

参考文献

[1]姚玲.桥梁工程[M].人民交通出版社.

[2]城市道路设计手册[M].中国建筑工业出版社.

[3]JH桥梁伸缩缝图集[M].立交桥竣工资料.

[4]材料力学[M].高教出版社.

伸缩缝维修 篇2

【关键词】伸缩缝;养护;维修;更换

一、桥梁伸缩缝概述

(一)桥梁伸缩缝作用

桥梁伸缩缝位于桥梁上部结构活动端、桥面断缝处,主要由传力支承体系和位移控制体系组成。桥梁伸缩缝的主要作用一是将车辆垂直和水平荷载通过支承结构传递到桥梁梁体,二是适应桥梁纵、横位移的变化和梁端翘曲发生的转角变化,用以保证桥梁上部结构在温度变化、混凝土收缩和徐变。三是防噪防振。四是防排水。

(二)桥梁伸缩缝分类

1、对接式:对接式伸缩缝就是根据其构造形式和受力特点的不同,可分为填塞对接型和嵌固对接型两种。填塞对接型伸缩缝一般用于伸缩量在40mm以下的常规桥梁工程上;嵌固对接型伸缩装置被广泛应用于伸缩量在80mm及其以下的桥梁工程上。

2、钢制支承式:钢制型式伸缩缝是用钢材装配制成的,能直接承受车轮荷载的一种构造。以前这种伸缩装置多用于钢桥,现也用于混凝土梁。

3、板式:板式橡胶伸缩缝是一种具有刚柔结合的伸缩装置。它承受荷载之后,有一定的竖向刚度,所以具有跨径间隙能力大(即伸缩量大),行车平稳的优点。

4、模数支承式:模数支承式伸缩缝就是利用吸震缓冲性能好又容易做到密封的橡胶材料,与强度高刚性好的异型钢材组合的,在大位移量情况下能承受车辆荷载。

二、桥梁伸缩缝的养护维修及更换

由于桥梁伸缩缝的部位特殊,处在梁的端部结构,且承受行驶车辆的直接荷载作用,它易破损、难修补,所以,我们要加强桥梁伸缩缝的养护及维修施工管理。

(一)桥梁伸缩缝的日常养护检查

为尽可能避免小的损坏而演变成大的破坏,我们要对伸缩缝进行日常养护检查。检查项目主要包括:1)伸缩缝是否堵塞、挤死、失效;2) 各部分的构件是否完好;3)锚固连接是否牢固,连接件是否松动,有无局部破损;4)密封橡胶带是否老化、失去弹性、异常变形或开裂;5)伸缩缝是否有不正常的响声或异常的伸缩量;6)伸缩缝各基本单元间隙是否均匀;7)钢构件是否锈蚀、变形;8)伸缩缝处是否平整,有无桥头跳车现象等。

(二)桥梁伸缩缝的维修与更换

1、伸缩逢的修补

桥梁由于交通行车的需要,尽量不要处于长时间封闭施工状态,因此对于只是局部锚固混凝土破损的伸缩缝,可只对破损部位进行维修处理。首先切割破损部位两侧混凝土,用风镐破碎,但不能破坏伸缩缝锚固钢筋。

2、伸缩缝的更换

对于损坏变形严重的伸缩缝,必须采取更换的维修方法。

(1)确定开槽尺寸:根据旧缝结构图纸和新缝结构图纸要求,伸缩缝厂家和桥梁使用单位一起确定好开槽尺寸。以量大面广的D160伸缩缝为例,槽口宽35cm,深35cm。

(2)放样:在旧缝两侧按以确定的方案划线标明开凿范围。用粉笔或记号笔靠近砼破损处做好标识,标识线应有内、外两道,并垂直于车行道轴心方向,两道标识线间距为5cm。标识完毕后,施工单位拍摄伸缩缝病害处照片一张,照片要求横幅、垂直于拍摄面,并含桩号标识。

(3)切缝及凿除:内侧标志线内用风镐,外侧标志线以内的5cm部分电锤或人工凿除,防止砼破损区域扩大。深度应以完全露出完整的坚实砼界面为止。

(4)预埋筋处理:若出现预埋钢筋的缺损时,应进行植筋,采用单边焊接。当预埋钢筋在水平B段处断裂,直接进行单边焊接。当预埋筋在A、C段处断裂,则需重新植筋。当预埋钢筋在水平B段处断裂,直接进行焊接。

(5)新缝入槽:新缝安装前,一定要检查缝宽。利用3m的钢卷尺在相邻位移箱处及中间点各测一次缝宽,是否有偏差,若有偏差,立即调整。工地吊装时必须按照吊点的位置起吊,将有足够刚度的横扁担固定于型钢上,吊装到位后,扁担梁支承于槽口上。

3、伸缩缝的改造

主要做法是,凿除伸缩缝及桥面铺装混凝土后,经检查如果拼接处边板有开裂等情况则必须进行调换;如果原边板完好,则将翼缘悬挑部分混凝土凿除,用膨胀螺栓将钢板纵向固定在两侧桥板侧面,然后放置加强钢筋,加强钢筋必须与钢板焊接固定,采用双面焊接,整体浇筑湿接缝混凝土,要求采用C50聚丙烯纤维混凝土。

三、桥梁伸缩缝的养护维修应用

(一)工程概况

苏通长江公路大桥北引桥的上部结构采用﹝(12×30)+3×(11×50)+(50+9×75)+(10×75)﹞m预应力混凝土连续梁桥,南引桥的上部结构采用3×(11×50)m预应力混凝土连续梁桥。下部结构采用薄壁空心墩,钻孔灌注桩基础。桥梁分左右双幅设置,单幅桥宽17m,桥梁全宽34m。桥面铺装采用8cm沥青混凝土+防水层+5cm40号防水混凝土桥面调平层。南北引桥共设22道伸缩缝,分别为D180,D480,D560模数式伸缩缝。经多年运营,其中5道伸缩缝出现了不同程度的损坏,虽多次养护维修,损坏还是经常发生。

(二)损伤伸缩缝位置及损伤表现

由于引桥一联较长,需要有较大的伸缩量,所以选择使用模数式伸缩缝,这种伸缩缝在长期运营、车流量大、重载交通较多的情况下,容易出現部分原件损伤以及伸缩缝整体损坏的情况。为此我公司加强了巡查以及管养力度,对有问题的伸缩缝及时维修。但个别伸缩缝可能由于早期存在的缺陷,导致常修常坏。目前几条伸缩缝存在的损伤主要表现为:(1)纵梁型钢断裂;(2)支撑横梁位移;(3)承压支座松动、移位、掉落;(4)紧压支座松动、移位、掉落;(5)纵梁与支撑横梁间脱焊。有的纵梁断裂和纵横梁脱焊早于支座的松动,但大多数的伸缩缝损坏首先由支座的松动及脱落开始。目前损坏过的伸缩缝形式主要有:纵梁断裂,横纵梁脱焊,支座脱落。

(三)伸缩缝损伤原因分析

1、部分位移控制箱下方槽口的混凝土有空洞,或者位移控制箱底板平整度不佳,使得承压支座无法正常安放,导致承压支座位移或破坏,最终纵梁发生受弯断裂。

2、支撑横梁是通过上面的紧压支座和下面的承压支座获得弹性支撑。两种支座在滑移面有一层聚四氟乙烯板,目的的减小摩擦力。在车辆的反复冲击下,聚四氟乙烯板失效后,支座的摩擦力增大,进而承压支座发生位移,导致支撑横梁下沉,进而使纵梁与支撑横梁之间的焊接破坏,最终使得纵梁受弯断裂。

3、每一根纵梁是架设在各自的一组支撑横梁上的,并且二者是通过焊接的形式连接在一起的。但现实情况是个别伸缩缝的支撑横梁与纵梁的间距不够,导致二者间的焊缝高度不足,在荷载作用下焊缝受剪破坏,最终导致纵梁受弯断裂。

(四)养护维修措施

1、对受弯断裂的纵梁型钢进行补强焊接,以保证纵梁的整体性。

2、对承压支座以及紧压支座移位或脱落的进行位置校正,对承压支座及紧压支座发生损坏的进行更换。

3、对纵梁与支撑横梁之间脱焊的,进行焊缝补强,使纵梁与支撑横梁之间能有效固结。

4、尽管我们采取了种种措施以保证伸缩缝能处于正常工作状态,但是在车辆的反复冲击下,修复过的部分还是会出现相同的损伤,甚至有的支撑横梁已经由于反复焊接而发生型钢损伤,导致其与纵梁型钢的接触面减小。位移控制箱下方槽口的混凝土空洞以及控制箱底板平整度不佳,是导致承压支座和紧压支座发生移位和脱落的主要原因,但是由于无法对位移控制箱进行重新定位修整,所以只能反复对承压支座和紧压支座进行位置校正或更换。

参考文献

[1]郄艳香.谈桥梁伸缩缝的安装及养护维修[J].山西建筑,2013年4期.

桥梁伸缩缝病害原因及维修方法 篇3

某高速公路属山岭重丘区从K×××到K×××共计92公里, 沿线有特大桥1座, 大桥22座, 中桥9座, 小桥15座, 沿线桥梁主要有TST型伸缩缝80型及160型型钢伸缩缝, 于2001年4月份建成通车, 至今, 桥梁TST型伸缩缝90%以上出现老化、沉陷、跳车, 部分80型及160型型钢伸缩缝出现局部砼损坏及型钢断裂缺失。

2 病害成因分析

2.1 TST型伸缩缝

TST型伸缩缝一般使用寿命为8~10年, 由于该高速公路建成通车已经10年, 根据现场实际情况统计, 该高速公路车流量较之建成时增加一倍, 且超载超重车辆较多, 所以造成绝大部分桥梁TST型伸缩缝损坏。

2.2 80型及160型型钢伸缩缝

80型及160型型钢伸缩缝经现场考察, 发现主要是中梁型钢与承力横梁脱落, 横梁与中梁型钢用螺栓连接, 它靠几何变位原理来控制位移, 该结构容易自锁, 同时适应梁体位移不灵, 螺栓连接处是薄弱环节, 容易失效损坏。目前都屏弃此结构, 采用仿毛勒结构的格梁式一根承力横梁对应一根中梁型钢, 采用焊接并加强筋板连接。

3 施工保通措施及病害处理方法

3.1 施工保通措施

按照《河南省高速公路管理条例》《公路养护技术规范》 (JTJ073-96) 中“养护安全作业的交通控制”和《道路交通标志和标线》 (GB5768-1999) 的规定, 为尽量减少工程施工期间对高速公路运营的影响, 尽可能不降低高速公路的服务水平, 采取如下施工保通措施。

(1) 严格按照规范及业主要求和现场实际情况摆放各种交通安全标志, 施工区作业人员应着反光标志服、安全帽, 施工机械必须按标准涂以桔黄色, 且按标准安装黄色警示灯。交通安全标志应有备用件, 特别是路锥、路栏、便携式警示灯等。夜间施工, 现场必须设置夜间警示灯和夜间照明设施。

(2) 设专职安全保通人员和守护人员, 均着装反光标志服、安全帽, 在安全地带昼夜值勤, 并巡视、守护交通安全标志。发现设施移位或损坏, 在确保安全的前提下将其恢复, 若遇紧急、危险情况立即向高速公路管理部门和项目部报告。

(3) 施工人员不得随意拦车、搭车, 不得以任何形式影响过往车辆正常行驶。

3.2 病害处理方法

为确保施工质量, 根据目前行业及市场情况, TST型伸缩缝根据现场实际情况更换为D80型伸缩缝, 160型更换为仿毛勒结构的格梁式伸缩缝。

施工工艺:

进场前检查→施工准备→划线、锯缝→破除砼→拆除旧伸缩装置→吊装伸缩装置入槽→调平、布筋、植筋、焊接→浇筑砼与养护→嵌装橡胶密封条→现场清理。

(1) 开槽沿线进行切割, 钢筋留够搭接长度, 开槽深度不小于15 cm。

(2) 开槽完毕后, 槽内清理干净, 安装伸缩装置, 检查伸缩装置型钢间隙尺寸, 若安装温度发生变化, 必要时应进行型钢间隙尺寸调整;拉线法检查伸缩装置型钢弯曲度, 每米弯曲度为1 mm/m, 5 mm/10 m。

(3) 调平、焊接。调整伸缩装置纵、横向位置、中心线, 进行临时固定, 随后与原预埋钢筋进行焊接固定, 若原预埋筋损坏应进行植筋, 植筋时80型钢缝根据伸缩缝自身锚筋间距、形状进行植L筋, Ⅱ级钢φ14间距125 mm, 深度不小于8 cm, 160型型钢伸缩缝根据伸缩缝自身锚筋间距、形状进行植筋, Ⅱ级钢φ16间距200 mm, 植筋深度不小于15 cm, 同时, 砼顶面应布一层Φ8@100 mm×100 mm钢筋网, 防止砼表面开裂。钢筋网保护层厚度3.5 cm, 伸缩缝安装顶面与桥面高差不大于2 mm, 安装缝宽符合设计要求, 横向平整度不大于3 mm。为保证超车道型钢伸缩缝的整体性, 最后进行焊接连接, 焊接时对160型中梁进行加筋焊接, 每道中梁双面进行绑焊, 最后上面再进行平焊。

(4) 模板安装。模板采用纤维板, 模板应做得牢固、严密, 能在砼振捣时出现移动, 并能防止浇筑砼时漏浆。

(5) 砼浇筑及养护。伸缩缝固定后, 根据施工设计图纸采用C50钢纤维砼, 由于高速公路车流量大, 交通压力也比较大, 为能早日通车我们采用在砼中掺入10%~12%的JY-1型砼早强剂, 在不影响砼塌落度的情况下, 提高早期强度, 提前开放交通。

1) 浇筑与振捣。浇筑混凝土前, 在缝两侧铺上塑料布, 保证砼不污染路面。并对基层的清理、润湿情况以及钢筋的位置和标高进行全面检查。2) 振捣。砼振捣时应两侧同时进行, 浇筑好的混凝土混合料, 应迅速用插入式振动棒均匀地振捣。插入式振动棒主要用于振捣边角部以及安设钢筋部位;振捣混凝土混合料时, 首先应用插入式振捣器在周边缘处振一次, 同一位置不宜少于20s。插入式振动棒移动间距不宜大于其作用半径的1.5倍, 当水灰比小于0.45时, 振捣时间不宜少于30 s;水灰比大于0.45时, 不宜少于15 s, 以不再冒气泡并泛出水泥浆为准;收面应分三次进行, 第一遍用木抹子, 后面两遍用铁抹子进行收面, 面层应平整、密实。3) 养生。混凝土应根据现场实际情况及时进行养生;用养生布覆盖撒水养生, 待养生强度达到80%以上 (强度以试件试验数据为准) 方可开放交通。

4结论

实践表明:经过维修的伸缩缝, 在车流量及超载超重车辆不断增加的情况下, 通车情况良好。早期设计施工的高速公路上的桥梁在长期大交通量、重荷载的运营下, 大部分桥梁都出现了不同情况的病害。因此, 对这些桥梁进行病害分析, 提出相应的维修方法, 具有显著的经济效益和社会效益。

摘要:根据某高速公路桥梁伸缩缝遭到各种不同程度的损坏, 阐述桥梁伸缩缝病害原因及维修方法。

昌金高速伸缩缝养护维修施工技术 篇4

1.1 昌金高速概况

昌金高速东起昌傅西至萍乡金鱼石, 为国家主干线沪昆线江西西段, 全长168公里, 按平原区标准建设。由于沿线地形山高谷深, 水网密集, 大中小桥达146座, 除了车辆通行量增多、载重量增大、车速加快等客观原因对伸缩装置的损坏外, 伸缩缝施工的欠缺不容忽视。自2004年10月开通运行, 至今已通车运营六年多, 伸缩缝出现了不同程度的病害, 主要表现为碎边、断裂、密封条破损, 给行车造成了较大隐患, 也给日常养护造成极大困难。

1.2 毛勒伸缩缝

是一种钢—橡胶组合型桥梁伸缩缝, 由于其性能优良, 承载能力强, 且耐磨、抗滑、防水、抗老化性能好, 振动小, 无噪声, 使用寿命长, 维修简单等特点, 目前在我国高等级公路中被广泛应用。本文结合相关文献对毛勒伸缩装置在施工中工艺进行了详细叙述。

2 施工准备

2.1 伸缩缝进场及存放

根据养护工区调查的伸缩缝破损的尺寸分段确定长度报生产厂家, 成套供应。存放时垫木头离地面30cm, 每隔1.5m设一支点, 用彩条布覆盖, 防止变形。

2.2 高强度钢纤维混凝土

查阅原设计图纸该桥梁伸缩缝钢纤维混凝土标号C50、配合比。每立方砼配合比 (kg/m3) :

水泥:砂:碎石:水:钢纤维:减水剂=500∶603∶1072∶175∶50∶5

各种粗细集料要满足规范要求, 如材料有变化配合比应重新试配确定。

2.3 施工技术准备

施工开始前, 施工技术人员熟悉、理解设计图纸及相关规范, 与施工人员到现场核对情况。

3 施工工艺及方法

伸缩缝安装对行车平稳性起到重要作用, 它是一项细致的工作。为保证伸缩缝装置的平稳性和使用的耐久性, 保证施工质量, 必须严格按照施工工艺精心施工, 满足产品的使用性能。

3.1 施工工艺流程

伸缩缝破损调查及材料进场安排→安装前准备工作→破除损坏伸缩缝及清理→预埋钢筋的修正→伸缩缝就位→以路面及两端为基准调整伸缩缝点焊定位 (要求0-2mm) →核对纵向坡度、平整度, 锚固钢筋与预埋钢筋焊接→检查焊接点及拼接处, 进行加固→浇筑钢纤维混凝土 (平整度0.5~1.5mm) →养护。

3.2 施工工艺

3.2.1 前期准备工作

(1) 熟悉施工设计图纸和安装操作规程, 检查、验收伸缩缝边、中梁的平整度、顺直度、缝体间隙。

(2) 机械设备及小型机具配备齐全

空压机2台、施工车1台、小平板拖车1台、8t吊车1台、15kw移动式发电机1台、350L滚筒式搅拌机1台、电焊机1台、插入式振捣器1台, 设备运行状态良好, 确保施工顺利进行。

(3) 配备齐全防止污染路面的塑料布、胶带等材料及养护用的麻袋。

3.2.2 破除损坏的伸缩缝

(1) 用2台空压机破除损坏的伸缩缝部分水泥砼, 清除干净, 用大功率吹风机清除浮尘、杂物。同时禁止车辆通行, 严禁施工人员踩踏槽两侧边缘, 以免两侧沥青砼受损。

(2) 梁端间杂物, 尤其是砼块必须清理干净, 然后用泡沫塑料填塞密实, 防止漏水泥混凝土。

(3) 理顺、调整槽内预埋钢筋, 对漏埋及折断的要修复。

(4) 破除开槽后产生的所有弃料必须清理干净, 确保施工现场整。

3.2.3 伸缩缝装置安装。

(1) 安装时, 上部构造端部间的空隙宽度及伸缩装置的安装预定宽度, 均应与安装温度相适应。安装应在伸缩装置夹具控制下进行, 温度范围5℃~20℃, 如温度不同于规定时, 应根据跨径、桥面连续长度、安装的温度等综合计算, 对各项安装系数予以调整。伸缩缝定位宽度误差为±2mm, 要求误差为同一符号, 不允许一条缝不同位置同时出现正负误差。各种类型伸缩缝间隙确定与安装时温度有关, 可以通过下列方法之一确定:

方法一:根据图纸参数B采用下列公式计算:

系数B=a (tmax-ta) L+fmin

其中:a=0.00001

tmax―采用的最高设计温度

ta―安装温度

L―变为零点至计算点的长度

fmin―梁端的最小间隙, 由生产商提供的伸缩缝资料查询。

方法二:安装时按桥梁实际长度如伸缩余量充分, 缝间隙可考虑适当收小, 具体见下表:

(2) 伸缩缝的标高控制与固定。采用10×10角钢作定位装置, 使其顶面比两侧沥青砼面层的标高低约2~3mm, 同时控制伸缩缝的标高, 然后对伸缩缝的纵向坡度进行调整, 符合要求后进行临时固定。从一端向另一端依次将锚固钢筋与预埋钢筋每隔2~3个锚固钢筋一个焊点, 两侧对称进行, 保证抄平后的伸缩缝不发生位移。

(3) 焊接。临时固定后复测标高, 确认符合要求后全部焊牢, 注意焊点与型钢的间距≥5cm, 避免伸缩时型钢变形。在焊接时用三米直尺随时检查平整度, 控制在0~2mm, 避免出现跳车现象。锚固钢筋与预埋钢筋焊接长度要符合规范要求, 焊牢后去掉夹具, 使其自由伸缩。

(4) 模板安装。模板采用泡沫板、纤维板等, 模板安装后必须牢固、严密, 能保证施工振捣时不会产生漏浆和位移。

3.2.4 C50钢纤维砼浇筑。

(1) 施工前铺好塑料布, 确保砼不污染路面。

(2) 水泥砼振捣时应两侧同时进行, 为保证砼的密实, 特别是型钢、控制装置周围的密实, 振捣砼不冒出气泡为止。

(3) 抹平。振捣结束后用抹板分3~4次修平, 特别注意平整度, 砼面比沥青路面略低1~2mm为宜, 避免跳车。

3.2.5 砼养生与交通管制

(1) 砼浇筑完成后, 覆盖塑料薄膜洒水养生, 养生期≥7d, 期间严禁车辆通过。

(2) 试块经抗压试验砼强度达到60%以上安装橡胶密封条, 放开交通。

4 伸缩缝的日常养护维修

在开放交通后, 对伸缩缝进行养护和维修是确保伸缩装置正常工作和延长其使用寿命的关键。

4.1 经常清扫伸缩缝范围内积存的泥沙、石屑等杂物, 防止杂物阻塞或损伤密封橡胶, 从而影响伸缩装置受力时的自由伸缩, 破损橡胶带应及时更换。

4.2 经常检查边梁与路面连接处是否有损坏、裂隙漏现象, 及时修补。

4.3 经常检查伸缩装置顶面是否正常, 如有异常现象, 应检查桥梁支座是否损坏或移位, 并及时更换或调整。

5 结束语

对桥梁伸缩装置的破坏情况的调查及原因分析发现:当设计、施工和养护管理等任何一个环节稍有缺陷和不足, 就会造成伸缩装置的破坏。我们要提高养护维修的施工技术水平, 以提高伸缩缝正常工作时间和延长使用寿命。文中有不妥之处, 敬请批评指正。

摘要:伸缩缝是桥梁构造中的重要组成部分, 施工质量的好坏不仅对桥面的美观度产生影响, 而且会对桥梁的整体结构及行车安全产生较大的隐患。根据多年公路桥梁养护的经历, 本文主要对毛勒伸缩缝维修施工工艺及日常养护进行了详细介绍, 以达到提高伸缩装置正常工作时间和延长其使用寿命的目的。

公路桥梁伸缩缝维修更换施工技术 篇5

1.1 重交通荷载作用下的疲劳破坏

在经济快速发展带来的交通运输业也不断得到发展, 交通量逐年迅速增加, 超限超载车辆的增加在一定程度上加重了桥梁的负担, 在梁体挠度位移、重荷载冲击作用下伸缩缝装置积易疲劳破坏造成四氟板磨损、钢梁构件断裂损。如图1示:

1.2 伸缩量计算不精确或设计不当, 造成伸缩缝型号选择不当, 伸缩缝偏小造成装置损坏

建设所使用的伸缩缝位移控制箱通常是按1.5m间距设置, 距离相对较宽, 且大多安装后行车的轮迹带刚好处于两个位移箱间的中间位置;在荷载作用下, 使伸缩缝变位箱处构件正好处于所产生最大的弯矩和剪力的最不利处, 在长期疲劳工作状态下造成中梁的下沉或断裂, 甚至剪断横梁。还有一些暗埋式伸缩缝因填缝料掉落而造成路面铺装开裂损坏, 应进行改造。

1.3 施工安装不当

施工过程中对伸缩缝的施工工艺不重视或把握不当造成破损如施工过程中过早解除定位角钢, 造成构件变形, 伸缩缝安装高程不准确与原路面纵坡、横坡不适形成错台;预埋筋支撑不足, 锚固不牢, 后浇筑混凝土时模板安装不牢造成漏浆或振捣不足造混凝土强度不足, 特别是变位箱底部及周边承力面不足, 造成位移箱装置变形失效损坏;或为赶通车, 伸缩缝匆忙安装, 混凝土养护不足造成强度未达到要求形成早期损坏。

1.4 养护不及时或措施不当

桥梁在运营养护过程中对伸缩缝橡胶带内砂石垃圾的清理不及时造成缝被堵死, 不能自由伸缩;橡胶带在自然环境侵蚀下老化或在清理伸缩缝时尖锐具器割破而未及时更换, 造成伸缩缝锚固件配件受水侵蚀而损坏。还有一些桥梁在桥面铺装层损坏或表处时, 混合料落入缝内未及时进行清理;部分桥梁在进行桥梁微表处罩面时, 罩面直接加铺在缝两侧的混凝土上, 虽只加高了不到1cm, 但与伸缩缝面形成高差, 在行车荷载作用冲击下加剧伸缩缝的疲劳破损。局部混凝土破损未及时修复, 造成破损量加大, 影响伸缩锚固。

2 施工准备和主要材料要求

2.1 交通安全布控

高速公路因交通行车运营的需要, 不能在封闭状态下进行施工, 均采用边施工边通车的状况下进行维修作业, 布控半幅施工, 半幅通车, 因此在进行维修前, 首先要做好维修施工区域的安全布控, 设置明显的交通提示、警示标志, 施工作业人员要求统一穿着颜色鲜艳的养护维修服装, 设置专职安全员做好施工期间及养生区间的安全布控设施维护和安全警示提醒。同时也不允许长期布控作业;因此, 在进行维修作业前必须做好足够的准备。

2.2 材料准备

施工前对需更换的伸缩缝进行准确的数量调查, 因采用半幅开放交通半幅施工的方法进行, 首先要按有利于行车组织、方便施工原则, 对伸缩缝进行分段定制, 在委托专业厂家进行伸缩缝制作时, 要根据分段施工特性、行车轨迹特征及结构受力要求等在分段连接处各增设一个位移箱或锚环。在两段端距边缘30cm处, 改原习惯1.5m设一个变位箱为按1m间距设置变位箱 (D160及以上型号伸缩缝) , 这样做的目的是提高伸缩缝的整体抗疲劳破坏能力, 提高使用性能, 同时也是为了方便施工的需要。

防水橡胶带采用氯丁橡胶, 型钢应不低于Q3458的钢材强度, 伸缩缝所用型钢沿长度方向直线度公差应满足1.5mm/m, 全长方向直线度应满足10mm/m的要求, 伸缩缝钢构件外观应光洁、平整, 表面不得有裂纹、结疤、气泡和夹杂, 下下表面应平行, 端面应切平正, 长度≥2mm的毛刺应清除。伸缩缝钢构件组装完成后, 在伸缩缝范围内任意位置, 同一断面处各中梁和边梁顶面高差应≤1mm, 每条缝偏差应在-2~2mm间。受交通行车影响, 尽量做到缩短施工工期, 在每处更换地点事先计算好混凝土数量, 根据设计, 经试验的配比要求备足相应的碎石、砂、钢钎维、水等材料, 在伸缩缝安装就位锚固后即进行混凝土浇筑, 保证施工的连续性;考虑为缩短养生期, 准备适量早强剂在混凝土拌和时使用, 并做好其他保湿养生材料。

2.3 主要机械设备准备

为提高维修作业的效率, 尽量采取机械化作业, 首先在每处作业点至少准备2~3台空压机风镐凿除旧混凝土, 1台乙炔焰割损坏的伸缩缝钢构件, 1套发电机组和2台电焊机, 轻型砂浆搅拌机用于搅拌混凝土等机械设备, 有条件的可联系商品混凝土, 以更方便于施工。

3 伸缩缝更换施工技术要点

3.1 拆除旧伸缩缝

拆除旧伸缩缝, 首先要对两侧后浇筑的混凝土进行切割, 切割线位于后浇筑混凝土与桥面 (路面) 混凝土交界线, 要求切割顺直;若桥面是采用沥青混凝土路面的则不需要进行切割, 在风镐破碎时注意尽量不要损坏接茬的沥青混凝土路面。旧混凝土破碎采用空压机风镐冲击孔扩压破碎, 必要时采用先冲孔, 在孔内套塞钢片和粗钢钎进行人工锤击破碎;混凝土破碎凿除旧时注意做好深度控制, 只凿除后浇筑的混凝土, 不得破坏梁体端部混凝土和钢筋, 以免影响梁体受力或预应力损失。

破开旧混凝土后, 利用乙炔焰割断旧伸缩缝构件, 切割时注意保留原纵向、竖向的梁端预埋锚固钢筋, 以备新伸缩缝安装时能继续得到锚固支撑。凿除旧伸缩缝时, 注意不要将混凝土破碎块掉落梁端缝中, 对不慎掉入的施工垃圾在安装新伸缩缝前应全部清理干净, 避免影响梁体、台墩帽、支座的正常工作。

3.2 伸缩缝安装锚固

新伸缩缝安装前, 要做好预留槽的清理工作, 将槽池底面、侧面清理平顺整齐槽内不得留有松散块或破碎块, 整理预埋筋, 对施工中不慎割断的预埋筋进行补充植筋, 并检查预留槽对新伸缩缝装置的空间要求、特点对新伸缩缝增加的位移箱处若新位置上原没有预埋筋。必须进行纵向拉筋和竖向支撑筋的补植, 一般在每个位移箱的四角、各侧面中间应各设置一根竖向支撑筋, 以保证位移箱有足够的受力支撑点, 确保伸缩缝的施工质量。同时植筋间距以桥梁中心线为准, 向两侧以所装伸缩缝位移位箱毛间距尺寸均匀布置。植筋应采用植筋胶或环氧树脂, 通过钻孔植筋, 深度不得小于15cm, 植筋钻孔时注意不要损坏梁端钢筋或造成梁端砼掉块。

伸缩缝安装时考虑安装温度要求, 伸缩缝的中间轴线与梁端缝中线相一致, 安装就位后, 用3m水平尺和塞尺对伸缩缝的纵坡、横坡、高程进行反复调整, 反复校调伸缩缝型钢顶面与两侧路面的标高, 使之与原桥面铺装路面相齐平, 一般型钢表面略低于路面标高1-2mm;调整完成后对伸缩缝进行锁定。从中间向两端先点焊固定伸缩缝, 然后检查复位, 确定符合要求后, 再由中间向两端补焊, 每处焊缝长度不小于40mm。要确保每个位移箱、锚环均与预埋筋焊接牢固。焊接完成后, 即可及时解开缝宽锁定钢片。如果在施工时伸缩缝宽不符合安装温度的要求, 可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锁片, 调整好间隙和高度后再时行焊接。

3.3 浇筑两侧混凝土

两侧后浇筑混凝土一般采用C50钢纤维混凝土。伸缩缝安装就位并锚固后即进行两侧混凝土浇筑, 不应长时间放置, 避免因行车误入碾压伸缩缝, 造成伸缩缝变形或造成事故伤害。混凝土浇筑前应采用高压水对槽内的粉尘进行冲洗, 不留任何残留物, 对进行混凝土切割机切槽的槽面应事先进行凿毛, 并注意槽口的垂直、并顺直完整。在梁端口用聚乙稀泡沫塑料片材作为模板作为端模设立, 要求泡沫板安装紧密并将缝隙塞严实, 以防止漏浆。混凝土的配合比应严格按设计要求进行配料, 不得使用含泥受污的碎石、砂等选择合格材料, 控制水灰比进行下料搅拌。为提高混凝土的早期强度在混凝土搅拌时可加入适当的早强剂, 以减少养生期。混凝土倒入槽池内后要采用插入式振捣棒进行振捣, 保证混凝土灌满槽, 特别是位移箱底部和周边, 确保混凝土与位移箱、锚环的紧密握裹, 使混凝土无空洞、骨料结构均匀, 无蜂窝麻面, 确保混凝土有足够的强度。

3.4 混凝土养生及橡胶带安装

混凝土浇筑初凝后即进行覆盖土工布或旧毛毡或麻袋等起到保水保护, 终凝后应及时进行酒水养生, 保持潮湿以确保混凝土进行足够的水化固结达到设计强度要求。在混凝土强度达到50%以上后, 方可进行橡胶带的安装。安装时先把缝内的泡沫模板及其他杂物全部取出清理干净, 并在边梁或中梁的凹槽内吹除粉尘等杂物后涂抹上一层液体蜡或黄油的润滑油后, 利用专有撬杆工具将橡胶条嵌入凹槽内, 即完成伸缩缝的安装。当混凝土强度达到90%以上时方可开放交通, 混凝土一般需要养生7天时间。

4 结语

在开通运营的交通条件下进行伸缩缝施工修复, 较建设期的静荷载状态, 整条安装, 无行车干扰条件下施工, 对工艺质量的把握有着更大的难度, 特别是在运营状态下要确保交通不中断, 又要保证伸缩缝安装定位、锚固、对焊、后浇筑混凝土等这些施工中的关键工序技术的质量, 才能有效保障伸缩缝功能的发挥和确保结构的耐久性。

参考文献

[1]陕西省公路局, 长安大学等JTGH11-2004公路桥涵养护规范[S]北京:人民交通出版社, 2004.

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