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公路橋梁伸縮縫施工技術(shù)
由于室內(nèi)外溫度的變化,混凝土許變以及收縮、及汽車動荷載等一系列外部荷載作用的影響,橋梁梁體長度會發(fā)生一些變化,使梁端發(fā)生位移。為了適應(yīng)這種位移,并且保持整個梁體平穩(wěn),保證行車安全舒適,橋梁結(jié)構(gòu)中必須在合理的位置設(shè)置伸縮縫。
一、橋梁伸縮縫的作用
由于公路橋梁都處于室外,并且根據(jù)其使用功能,公路橋梁會受到溫度變化、混凝土變形、動荷載等一系列因素的作用,使得橋體產(chǎn)生變形。如果這種變形量過大,會影響到橋體的使用安全。所以為了調(diào)節(jié)由車輛荷裁、環(huán)境特征和橋梁建筑材料的物理性能所引起的上部結(jié)構(gòu)之間的位移和上部結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)結(jié),所以必須要設(shè)置伸縮縫。橋梁伸縮縫處出現(xiàn)跳車和損壞現(xiàn)象,影響行車的舒適和安全。出現(xiàn)這些問題,除了車輛通行量增多、載重量增大、車速加快等客觀原因?qū)ι炜s裝置的損壞外,伸縮縫設(shè)計和施工的欠缺不容忽視。
二、伸縮裝置應(yīng)用現(xiàn)狀
我國在工程上實(shí)際應(yīng)用的橋梁伸縮縫種類很多,按照不同的標(biāo)淮有不同的分類形式。根據(jù)伸縮裝置的傳力方式和構(gòu)造特點(diǎn),目前我國常用橋梁伸縮裝置可分為以下五大類:(1)對接式伸縮裝置;(2)鋼制文承式伸縮裝置;(3)組合剪切式(板式)橡膠伸縮裝置;(4)模數(shù)支承式伸縮裝置;(5)無縫式(暗縫型)伸縮裝置主要類型有GP型、TST彈塑體、EPBC彈塑體等。
三、對伸縮裝置要求與影響伸縮量因素
3.1基本要求
對已安裝的橋梁伸縮裝置的破壞情況的調(diào)查及原因分析發(fā)現(xiàn):當(dāng)設(shè)計、施工和養(yǎng)護(hù)管理等任何一個環(huán)節(jié)稍有缺陷和不足,就會造成伸縮裝置的破壞。對橋梁伸縮裝置的總體要求是:能適應(yīng)橋梁溫度變化、混凝土收縮徐變引起的伸縮;能適應(yīng)橋梁由撓度變化引起的變位;行駛性能良好的構(gòu)造;具有良好的整體性、高剛度和耐久性;構(gòu)造簡單,施工、維護(hù)容易;具有良好的排水性和防水性。
3.2影響伸縮量因素
1）溫度變化。橋梁結(jié)構(gòu)是暴露于自然環(huán)境中的一種結(jié)構(gòu)物,橋梁梁體的溫度隨著周圍大氣的溫度的變化而變化。梁體的溫度變化使其縮短或伸長,變化量與橋址所在地區(qū)的氣溫有關(guān)。橋梁結(jié)構(gòu)的溫度變化范圍應(yīng)根據(jù)建橋地點(diǎn)的氣溫條件而定。鋼結(jié)構(gòu)可按當(dāng)?shù)刈罡吆妥畹蜌鉁卮_定;磚、石、混凝土、鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)一般可按當(dāng)?shù)卦缕骄罡邭鉁睾驮缕骄畹蜌鉁卮_定。
2）混凝土的收縮徐變。混凝土的收縮、徐變是混凝土材料本身固有的特性,受許多因素的影響。如混凝土的水灰比、骨料、構(gòu)件幾何尺寸、加載齡期等。故對于混凝土橋梁,無論是鋼筋混凝土橋梁還是預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁,伸縮量計算時均須考慮混凝土收縮引起的變位,預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁還必須考慮混凝土徐變引起的變位。
3）各種荷載引起的橋梁結(jié)構(gòu)的撓曲。橋梁結(jié)構(gòu)在各種荷載作用下會產(chǎn)生豎向撓度,位于橋梁端部的伸縮裝置也隨之產(chǎn)生垂直變位、水平變位和轉(zhuǎn)角變位。特別對于大跨徑橋梁結(jié)構(gòu)或梁體剛度較小、容易撓曲的結(jié)構(gòu),梁體的撓曲變形會在梁端伸縮裝置處產(chǎn)生較為明顯的轉(zhuǎn)角變位,并伴隨水平和垂直變位。
4）縱向坡度對伸縮變位的影響。位于較大縱坡上的橋梁,梁體伸縮時會引起垂直方向上的變位。由于數(shù)值較大的豎向錯位的存在,極易破壞伸縮裝置。因此,橋梁位于較大縱坡或伸縮量大時應(yīng)特別注意這個因素。
5）斜橋和彎橋的變位。斜橋和彎橋的變位分為徑向變位和切向變位,使得伸縮裝置在平面內(nèi)即受扭又受剪,極易破壞伸縮裝置。因此,在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計、伸縮裝置類型的選擇及施工過程中應(yīng)于重視。
四、伸縮縫主要施工技術(shù)
伸縮縫類型是設(shè)計者綜合考慮公路等級、梁體長度及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等因素選定的,不同類型的伸縮裝置有不同的特點(diǎn)。雖然不同類型的伸縮裝置從適用梁體伸縮的角度來看,設(shè)計上能夠滿足使用要求,但從使用效果來看,對行車影響及伸縮裝置自身耐久性方面有所不同。本文對某公路橋梁伸縮縫施工技術(shù)進(jìn)行分析。伸縮縫安裝工藝按照施工順序可分為:先裝縫后鋪路和先鋪路后裝縫兩種工藝。本次施工選用先鋪路后裝續(xù)安裝工藝,即在橋梁伸縮縫處先行攢錦瀝青路面,待壓路機(jī)充分壓實(shí)達(dá)到通車條件后,切除伸縮縫部位的路面、安裝伸縮縫。這一工藝較先裝縫后鋪路工藝更能保證伸縮縫部位的平順,能克服臨近伸縮縫兩側(cè)的不易密實(shí)的問題。
