橋梁伸縮裝置問題探討
2016-06-06
1.伸縮裝置的材料要求
伸縮裝置所用的材料，均為橡膠和鋼板，橡膠材料的物理性能應(yīng)滿足JT／T327―1997要求，嚴(yán)禁使用再生橡膠。模數(shù)式伸縮裝置裝置的異型鋼材應(yīng)不低于Q345B鋼材強度，使用的鋼板應(yīng)符合GB912、GB3274的規(guī)定。
在選擇伸縮裝置裝置時，應(yīng)首先檢查鋼質(zhì)邊梁鋼的質(zhì)量，橡膠密封條橡膠材料以及錨固件的焊接質(zhì)量。鋼質(zhì)邊梁應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)鋼材制造，要具有耐氣候、耐銹蝕、耐扭曲性能，能承受大流量車輛所產(chǎn)生的沖擊力。同時要檢驗鋼梁的直線度，有些在生產(chǎn)、裝卸、運輸過程造成的較大變形，扭曲不直的產(chǎn)品，在安裝調(diào)整平整度時會帶來很大麻煩，甚至造成整道縫不平整，跳車現(xiàn)象。選用橡膠密封條采用耐老化的氯丁橡膠連續(xù)擠壓微波硫化制成，無任何縫隙，具有良好的防水、防塵性能，防止雨水和雜物侵蝕伸縮裝置下部結(jié)構(gòu)和保護(hù)橋梁構(gòu)造，由于其形狀具有良好的折迭、扭曲性能可承受水平向、橫向、豎向變形。錨固件有錨栓、錨環(huán)、錨板三種結(jié)構(gòu)，可根據(jù)橋面板設(shè)計厚度選用，一般要根據(jù)梁端錨固的間距來設(shè)計錨固件的間距，注意和邊梁的焊接質(zhì)量。
2. 伸縮裝置規(guī)格尺寸選擇
伸縮裝置的規(guī)格尺寸與使用壽命關(guān)系很大，在設(shè)計時應(yīng)考慮足夠的伸縮富余量。當(dāng)橋梁位移方向與伸縮裝置中心線正交時，選用伸縮裝置規(guī)格比較容易．但橋梁位移方向與伸縮裝置中心線斜交時，須分解成平行與垂直于中心線的兩個矢量，選用伸縮裝置規(guī)格取決于兩個矢量當(dāng)中的一個。
與接縫平行的矢量：ΔLP=ΔL•cosβ
與接縫垂直的矢量：ΔLR=ΔL•sinβ
式中：ΔL表示橋梁位移的總變形量；β為位移方向與接縫方向的夾角，β=45 º ~135º，如圖(1)，ΔLR是選用伸縮裝置規(guī)格的依據(jù)，ΔLP的變形一般由橡膠密封條的水平錯動來完成，對伸縮裝置的選用無太大影響。
圖(1)
例：設(shè)計橋梁結(jié)構(gòu)中心線位移100mm，伸縮量與其斜交40 º，按公式計算 ΔLR為77mm
ΔLP為71mm，選用80型伸縮裝置即可。
根據(jù)梁端間隙的設(shè)計寬度、現(xiàn)場安裝溫度，通知廠家確定伸縮裝置的開口定位尺寸，同時也應(yīng)考慮新建橋梁混凝土干縮、徐變的影響，調(diào)節(jié)后，鎖緊定位夾板，運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。
3.伸縮裝置設(shè)計施工注意事項
(1) 伸縮裝置混凝土強度宜設(shè)計為C40 ,因為C40 混凝土強度也滿足要求。若設(shè)計為C50 混凝土,用5215MPa 水泥配制C50 混凝土,一般每立方米混凝土水泥用量在500kg 以上,水泥用量太多,混凝土干縮性也大,養(yǎng)護(hù)不及時可造成混凝土開裂。(2) 當(dāng)開槽后發(fā)現(xiàn)面層下有土夾層時, 一定要再切割瀝青混凝土路面, 直到土夾層消失為止。(3) 伸縮裝置混凝土要求很嚴(yán), 砂石料要嚴(yán)格把關(guān), 稍不注意, 混凝土強度就不易保證。石料的級配宜用5 - 15mm 或5 - 20mm 連續(xù)級配, 砂的含泥量要符合標(biāo)準(zhǔn), 且混凝土中要摻入減水劑和早強劑。遠(yuǎn)距離運送混凝土?xí)r, 宜采用罐車運輸, 并嚴(yán)格控制水灰比, 伸縮裝置混凝土坍落度不宜過大,否則會不利于找平和抹光, 坍落度控制在罐車運到現(xiàn)場后能夠放出來為宜?；炷琳饟v要密實, 壓平抹光不能少于4 遍。(4) 在施工中首先要合理選用伸縮裝置。目前我國公路建設(shè)中常采用的伸縮裝置有板式橡膠伸縮裝置、梳形鋼板伸縮裝置、模數(shù)式伸縮裝置、復(fù)合改性瀝青填充式伸縮裝置及TST 彈塑體伸縮裝置等, 應(yīng)根據(jù)各種伸縮裝置的使用狀況及適應(yīng)范圍進(jìn)行分析對比, 選擇采用最經(jīng)濟最合理的伸縮裝置。(5) 需注意伸縮裝置的錨固寬度。伸縮裝置的錨固寬度按50cm進(jìn)行設(shè)置為宜, 橋臺上宜采用背墻的寬度進(jìn)行設(shè)置, 這既方便了橋面板現(xiàn)澆混凝土鋪裝層的施工, 也使伸縮裝置的穩(wěn)定性得到了保障。(6) 施工伸縮裝置的定位角鋼一定要依據(jù)安裝時測定出的氣溫, 計算伸縮縫的伸縮量來調(diào)整兩塊定位角鋼之間的距離, 并按橋面高度將定位角鋼焊接到預(yù)埋鋼筋上, 這樣就可以嚴(yán)格控制縫距。
4.伸縮裝置的養(yǎng)護(hù)和修復(fù)措施
橋梁在使用過程中,由于伸縮縫裝置損壞至一定程度即會引起橋面跳車,因此伸縮縫應(yīng)經(jīng)常養(yǎng)護(hù),清除縫隙內(nèi)沉積物,擰緊螺栓,使其發(fā)揮正常作用。(1) 橋面鋪裝層出現(xiàn)表面碎裂或脫皮現(xiàn)象時,應(yīng)將破損部分鑿除, 沿鋪裝層內(nèi)鋼筋方向鑿成方形或矩形, 及時修復(fù)。損壞面較大者, 在橋梁承載能力允許的前提下, 可加鋪一層2 - 3cm 厚的瀝青混凝土, 或者將整孔鋪裝層鑿除, 重鋪新的鋪裝層。(2) 更換伸縮裝置。一般常用的橡膠板伸縮裝置其更換的操作程序是: ①將伸縮縫兩邊各寬約40cm范圍內(nèi)的鋪裝層混凝土鑿除, 并清洗干凈,調(diào)整原預(yù)埋螺栓錨筋及露出的橋面鋼筋。②如為新裝橡膠伸縮縫, 應(yīng)鑿?fù)诨蜚@成埋置螺栓用的錨筋孔, 并預(yù)先埋好錨筋。錨筋必須埋設(shè)牢固, 盡可能直接焊接在橋面鋼筋上, 要在孔內(nèi)灌注環(huán)氧樹脂漿膠, 使不易撥出。③預(yù)埋的螺栓必須位置正確、牢固。④安裝橡膠板伸縮縫, 使橡膠板平整、堅實。⑤按原式澆注鋪裝層混凝土, 為維持通車可分半幅橋面進(jìn)行, 也可在伸縮縫上架設(shè)跨縫設(shè)施。
參考文獻(xiàn)：
[1]《公路伸縮裝置技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JT/T 372-2004
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[3]《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》JTG D60-2004
