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衡水思羽告诉您桥梁伸缩缝损坏的原因及修补方法

时间:2020-04-28 10:47:13 点击: 【字体:

桥梁伸缩缝指的是为满足桥面变形的要求,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。伸缩缝是桥梁构造中的重要组成部分,在气温变化、混凝土收缩、活载作用、桥梁墩台的沉降及徐变等因素影响下,桥跨上的结构也是会产生变形,从而使梁端再次产生位移。在桥梁到道路连接的地方,有一部分铁质组件,这就是桥梁伸缩缝!作为桥梁上重要的组成部分,桥梁伸缩缝的作用是不可小视的,但是为什么桥梁上需要桥梁伸缩缝呢?桥梁通常较长,在长度方向温度应力的累加效应明显,如果不设置桥梁伸缩缝,则温度应力得不到释放,轻则出现裂缝,重则推动桥台和桥墩偏心受力,引发工程事故。下面来为大家介绍桥梁伸缩缝损坏原因分析、桥梁伸缩缝修补方法、施工工艺、施工注意事项、病害及防治措施。一起来看看吧!


                桥梁伸缩缝修补


桥梁伸缩缝损坏原因分析

1、过渡段的混凝土破坏

过渡段混凝土的主要荷载为车辆轮压产生的动载,当车轮压在伸缩缝上时,其荷载通过锚固系统传递到过渡段混凝土,再传递到梁板上,并产生一定的压缩变形。当车轮行驶过后,有一个应力释放的过程,会产生一定的拉应力,轮压越大,拉应力也越大,而过渡段混凝土与路面之间刚柔相接又很难铺平,易产生台阶,同时过渡段与仲缩缝之问也存在不平整的问题,车辆通行振动产生的冲击力使伸缩缝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,锚固装置在反复动载震动下产生变形,与混凝土剥离,最终全部破坏。如果每延米的锚固筋与预埋筋连接得越少,或采用扳弯预埋筋就位的话。则传力效果越差,所受的应力也就越大。因此,如何保证锚固筋和预埋筋的连接及效果,提高过渡段和伸缩缝的平整度是减少伸缩缝破坏的关键。


2、设计因素

(1)伸缩缝在整个桥梁工程中所占的份量不多,一般易被设计人员忽视,因而未对伸缩缝进行细致的考虑与设计。

(2)伸缩装置的受力复杂,而与之密切相关起固定作用的锚固系统却不尽合理。

(3)对施工的实际情况考虑不周。如:锚固混凝土太薄且钢筋密布,伸缩装置的锚固系统很难准确地预埋在梁中,甚至无法预埋,相当一部分锚固系统不得不锚固在整体化混凝土层中。

(4)有的设计只注重计算桥梁的伸缩量,并以此进行选型,而对伸缩装置的性能了解不全面,忽视了产品的相应技术要求。

(5)由于伸缩缝需埋设在粱板的端部,梁板的端头需要预留槽口,这对梁板结构而言是在断面上的一种削弱,特别是对毛勒和防毛勒等伸缩变形量较大的情况就更为突出。由于对钢横梁的刚度要求高,往往截面高度比较大,这种影响就更加突出。而设计时对梁端部未能慎重考虑,在反复荷载作用下,梁端破坏引起伸缩装置失灵。

(6)各设计单位甚至同一设计单位的不同设计部门和个人之间按照各自的习惯和思路设计,缺乏标准化和同一性,造成构件预埋钢筋的型式和尺寸各异,给伸缩缝的安装施工带来一定的困难。

桥梁伸缩缝修补


3、施工因素

(1)构件预制和安装方面的影响。构件预埋筋的埋设过低或过高以及前后错位致使伸缩缝锚筋无法保证正常搭接长度的情况普遍存在,有的甚至漏埋预埋筋,而不得不采取其他的补救措施,严重地影响伸缩缝的性能。

(2)施工马虎。伸缩缝装置安装是桥梁施工的最后几道工序之一,为了赶工程进度,施工人员易对这道不起眼却十分重要的工序疏忽大意,未严格按安装程序及有关操作要求施工。施工时伸缩装置的锚固筋焊接不牢或桥面铺装后伸缩缝浇筑得不好等情况,给伸缩缝本身造成隐患。

(3)施工不当。施工过程中,梁端伸缩缝间距没有按设计要求留出,人为地放大或缩小。定位角钢位置不正确,致使伸缩缝装置不能正常工作。缝距太小,橡胶伸缩缝因超限挤压凸起而产生跳车。缝距太大,荷载作用下的剪切力以及车辆行驶的惯性,会将松动的橡胶伸缩缝腔带带出定位角钢,产生另一类型的跳车。


(4)伸缩缝处的混凝土养护不到位。由于混凝土浇筑后,养护范围大,桥面取水困难,相当一部分伸缩缝处的混凝土处于未养护或养护不到位的状态。

(5)其他平行作业的影响。由于伸缩缝施工处于工程项目的尾期,此时通车的压力较大,各项收尾阶段的工程(如路面工程、绿化工程、机电工程、交通安全工程等)与伸缩缝施工常常出现交叉作业的情况,如不能很好地协调,很容易影响伸缩缝工作环境及施工质量。

(6)过渡段混凝土的施工控制不当,造成与桥面接缝处凹凸不平,致使车辆行驶时冲击过大而引起伸缩装置破坏。

4、桥梁纵坡影响

纵坡较大的桥,通常施工时把活动支座做成水平的,在车辆的冲击作用下,使支座向下坡方向产生较大的剪切变形,严重时会产生纵向滑移,致使伸缩缝卡死或拉裂。

5、强度或刚度不够

桥面板板端冈Ij度不足、伸缩缝装置本身刚度不足、伸缩装置锚固构件强度不足都会导致伸缩缝的损伤。


6、外荷载作用

活载、恒载等会使桥梁端部发生角变位,而使伸缩装置产生垂直、水平及角变位。如果梁比较高,且伴有振动的情况,就更容易使伸缩缝损坏。

7、伸缩缝自身缺陷

伸缩缝生产工艺条件要求较为严格,各种材料的材质、性能和生产、加工要求严格,稍不注意就容易出现质量问题,造成伸缩缝的早期破坏。

8、交通流量影响

高速行驶的重载车频繁而强烈地冲击伸缩缝,造成伸缩装置的部件破坏、脱落、松动。


桥梁伸缩缝修补方法

1、清理:对于水泥混凝土路面破碎板或混凝土结构严重破损部位,用风镐将破碎板体破碎成小碎块后清除,将周围的板体基面松散物清除彻底,并用空压机将基面和槽内灰尘吹净。

2、基面浸润:在浇筑前2~3小时将基面用水充分湿润并除去明水;冬季施工时,应在浇筑前将基面用不超过65℃的温水充分湿润并除去明水。

3、界面处理:在基面上均匀涂刷一层聚合物类界面剂。

4、支模:对于待修补的位于道路中央的水泥混凝土路面板,可利用周围板边作为模板;对于待修补的位于道路边部的水泥混凝土路面板,其三条边可利用周围板边作为模板,边部应支立木模或钢模,并采取防漏浆措施。

对于混凝土结构严重破损部位,应支立定型模板并采取防漏浆措施。

5、制拌:根据现场浇筑数量与浇筑速度,将修补料人工投入强制式砂浆拌和机中,干拌10s后,按产品规定的加水量称量后,分两次加水拌和:第一次加2/3水,拌和30s;第二次加1/3水,拌和150s。拌和后,修补料应静置2~3min,待气泡消失后再进行浇筑。冬季施工时,应采用不超过65℃的温水进行拌和,浇筑温度应在10℃以上。

6、浇筑:用浇筑容器缓慢、匀速浇筑密实,浇筑时应避免空鼓现象。浇筑结束后,将修补料顶面抹平。每次制拌的修补料,从制拌开始至浇筑结束,时间不得超过30min。超时或流动性不满足浇筑要求的修补料,不得继续使用。

7、养护:在养护初期阶段,可以通过对其表面进行洒水以及盖草席等方式来完成,这一阶段的氧化时间应控制在七天以上。除此之外,还应该加强对交通方面的管理,做好保护工作,比如设立相关警示标志以及禁止车辆和行人同行,确保混凝土的质量不受影响。


桥梁伸缩缝施工工艺

1、在伸缩缝施工前,上报详细的施工组织设计方案,要求精心组织、统筹安排,严格按照施工规范进行控制。

2、成立专业施工操作组,包括切缝组、开槽组、安装组、混凝土浇筑组,明确任务,做到职责分明。

3、驻地监理对切缝、开槽、型钢安装、浇筑混凝土等各道工序的施工均应进行认真的检查,验收合格后方可进入下一道工序,同时对型钢安装、浇筑混凝土等重要工序均要全过程旁站。

4、做好施工前准备工作,包括熟悉图纸、安装操作规程,并进行施工操作规程培训;对伸缩缝的位置编号进行检查,对伸缩缝进行顺直度、平整度扭向及间距进行检查验收工作;机械设备配备齐全,小型机具应全部到位,尤其是发动机,必须检查其完好率,同时确保有一台作为备用,保证施工顺利进行;合理选择拌和站及混凝土的运输,混凝土采用C50钢纤维高强度混凝土,长距离运输容易出现离析,应尽量保证拌和站的位置使运输距离最短;配备采条布、土工布、钢板或帆布,以防止路面污染;做好施工警示标志,加强交通管制,确保施工质量。

5、切缝。要求在切割伸缩缝之前必须对沥青油面平整度进行检测,根据实际平整度情况考虑是否适当扩大切割面的宽度(要求一边最多比设计要求加宽30cm),如果加宽切割后路面平整度仍达不到伸缩缝安装要求,要对对路面进行返工处理,再进行伸缩缝施工,以避免因沥青面层不平整而影响伸缩缝的施工质量。如果平整度没问题,就根据施工图纸要求确定开槽宽度,准确放样,打上线用切割机割缝,锯缝线以外的沥青混凝土路面,就以贴胶带纸或加盖塑料布进行保护,以防止锯缝时产生的石粉污染路面。锯缝应整齐、顺直。切缝后应立即用清水将石粉清除干净,如果切缝是直接用干切,即没添加水而进行割缝,则应立即用鼓风机吹干净,否则等过后(遇水)干掉就很难清洗,造成路面污染。


6、开槽。用风镐开槽,开槽深度不小于12cm,伸缩缝开槽后应将槽内所有杂物清除干净,同时应在旁边放好彩条布或钢板,将开槽产生的杂物统一放在彩条布或钢板上;如发现梁与梁之间间隙不符合要求(即大于或小于规定范围),应采取措施加以处理;应理顺、理直槽内的预埋筋及锚固筋,对预埋筋应进行除锈处理,同时如果检查发现原来梁板预埋钢筋不足,应及时补打数量足够的膨胀螺栓,以确保型钢的安装质量;开槽后应禁止车辆通行,禁止施工人员及其它人员在槽两侧边缘踩踏,影响砼施工质量。

7、型钢安装。安装以前检验槽内杂物是否清理干净,特别是桥梁支座间的杂物必须用高压水枪冲冼干净;在型钢定位之前对型钢进行平直度的检查,虽然产品在出厂前已进行过平直度的校正检查,但是不排除运输途中或装卸对产品的平直度的影响;为确保质量,要求在整个型钢安装过程中经常进行顺直度及平整度检测,型钢的顺直度应控制在3mm以内,平整度用3m直尺检查应控制在2mm以内,型钢顶面与路面高差应控制在2mm以内(用3m直尺进行检查),发现问题及时处理,避免型钢安装完成后因平整度或顺直度不符合要求而造成返工;型钢定位后采用分段点焊加固的方法,以免型钢过热产生变形,焊接采用高质量的焊条,逐条焊接,先焊接顶面,再焊接侧面,最后焊接底面,确保焊接质量;整个安装过程中严格按操作工艺执行,安装技术负责人在现场进行技术指导并及时调整施工工艺,同时监理全过程旁站,及时进行抽检,一发现问题,及时要求施工人员进行整改,把质量隐患消灭于萌芽状态。


8、混凝土浇筑。型钢定位锚固和布设路面层钢筋后,二次清理槽内垃圾并用水冲洗,经监理验收合格后,方可浇筑钢纤维混凝土;检查砼配合比是否按经监理批复的设计配合比进行,是否掺入外加剂,同时应对砼坍落度进行检查,砼坍落度控制在3mm以内,确保C50钢纤维砼质量;砼必须浇筑密实、平整无蜂窝,平整度在0、-2mm范围内,并一次浇筑,保证整体性;混凝土振捣应采用两侧同步振捣的方法,至出浆、不再有气泡为止,确保振捣密实,特别是对一些死角的地方,更应注意混凝土的振捣密实性;振捣密实后用刮杆将混凝土表面刮平,平整度一般应控制在低于路面标高2mm(不要超过2mm)。在砼施工过程中,要求监理、项目部技术人员实行全过程旁站,要求施工队按照施工配合比写好标示牌,并在拌和现场准备一台磅称,以备监理人员随时抽检配合比,在拌和过程中督促施工队做好砼抗压、抗折试件,并由驻地办试验室不定期对砼进行抽检。。可以在每日最低气温时安装为了方便安装橡胶条,安装时型钢间隙的确定既与安装时温度有关,同时又需与桥梁实际伸缩量和设计伸缩量的实际差值有关,当实际伸缩量比设计伸缩量小时,可考虑适当调小型钢间隙,反之,可考虑适当加大型钢间隙。

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