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橋梁伸縮縫損壞原因分析
過渡段的混凝土破壞
過渡段混凝土的主要荷載為車輛輪壓產生的動載,當車輪壓在伸縮縫上時,其荷載通過錨固系統傳遞到過渡段混凝土,再傳遞到梁板上,并產生一定的壓縮變形。當車輪行駛過后,有一個應力釋放的過程,會產生一定的拉應力,輪壓越大,拉應力也越大,而過渡段混凝土與路面之間剛柔相接又很難鋪平,易產生臺階,同時過渡段與仲縮縫之問也存在不平整的問題,車輛通行振動產生的沖擊力使伸縮縫裝置錨固系統和過渡段混凝土受力瞬時加大,而由此產生的振動又是高頻振動,錨固裝置在反復動載震動下產生變形,與混凝土剝離,終全部破壞。如果每延米的錨固筋與預埋筋連接得越少,或采用扳彎預埋筋就位的話。則傳力效果越差,所受的應力也就越大。因此,如何保證錨固筋和預埋筋的連接及效果,提高過渡段和伸縮縫的平整度是減少伸縮縫破壞的關鍵
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1)、在鋪筑瀝青砼前將伸縮縫的位置進行有效的標識和中心線測量栓樁。橋面瀝青攤鋪完成后進行伸縮縫線位恢復,并按設計圖紙進行伸縮縫槽線位放樣并標識在瀝青路面上。
2)、人工依據伸縮縫槽位線進行切縫,在切縫過程中要保證切縫機按預先放好的線位切割,同時切縫要保證便于瀝青混合料的鑿除且不破壞成品。
3)、人工進行伸縮縫預留槽內雜物的清理,必要時可使用風鎬。為了防止污染已鋪筑完的油面,路上機具下均須采取墊護措施,同時預留槽兩側鋪墊彩條布,用來盛放預留槽內雜物。伸縮縫預留槽清理完成后,立即將現場打掃干凈,并用水車沖洗預留槽。
4)、人工進行伸縮縫預留槽內預埋筋的調整,并滿足設計圖紙要求。預埋筋調整完畢后,方可進行伸縮縫的安裝。
5)、伸縮縫由加工廠家負責運送到現場,進場的伸縮縫要求外觀直順,不扭曲,頂面寬、窄一致。為了保證安裝后的伸縮縫寬度符合設計圖紙要求,故由加工廠家依據安裝時北京的大氣溫度經驗值,對預留縫寬進行計算,并按計算寬度對伸縮縫進行有效的鎖定。
6)、一切準備工作就緒后開始伸縮縫安裝。安裝采用機械配合人工進行,首先用吊車將伸縮縫就位,但不入槽,槽口上方墊10×10cm方木。伸縮縫入槽采用倒鏈人工放入,放入時要求緩慢,伸縮縫入槽后,調整伸縮縫位置,高度,使頂面與相鄰油面平順。
7)、伸縮縫固定好后,依據設計圖紙對其預埋筋和構造鋼筋進行綁扎和焊接,在焊接伸縮縫錨固鋼筋時,為減小局部集中受熱對伸縮縫變形的影響,焊接采用跳躍梅花型方式進行操作。伸縮縫固定過程中,邊焊接邊進行縫的調整,然后進行砼灌注前的自檢和約請專業監理工程師驗收。當各項檢查項目誤差均滿足規范要求允許偏差值時,將伸縮縫卡鎖打開,使縫可以自由伸縮,縫中間填塞泡沫板。
8)、伸縮縫現澆砼采用橋梁伸縮縫快速修補料,由砼攪拌站依據設計要求提前進行原材料準備和試驗,并進行砼試配試驗確定出配合比,經監理審批后,方可開盤生產。
9)、經過養護,水泥砼強度達到設計強度的50%以上后,可安裝橡膠密封條,安裝前必須把縫內充當模板的泡沫板、纖維板、漏漿的砼硬塊全部掏干凈后,嵌入橡膠條。
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(1)伸縮縫在整個橋梁工程中所占的份量不多,一般易被設計人員忽視,因而未對伸縮縫進行細致的考慮與設計。
(2)伸縮裝置的受力復雜,而與之密切相關起固定作用的錨固系統卻不盡合理。
(3)對施工的實際情況考慮不周。如:錨固混凝土太薄且鋼筋密布,伸縮裝置的錨固系統很難準確地預埋在梁中,甚至無法預埋,相當一部分錨固系統不得不錨固在整體化混凝土層中。
(4)有的設計只注重計算橋梁的伸縮量,并以此進行選型,而對伸縮裝置的性能了解不,忽視了產品的相應技術要求。
(5)由于伸縮縫需埋設在粱板的端部,梁板的端頭需要預留槽口,這對梁板結構而言是在斷面上的一種削弱,特別是對毛勒和防毛勒等伸縮變形量較大的情況就更為突出。由于對鋼橫梁的剛度要求高,往往截面高度比較大,這種影響就更加突出。而設計時對梁端部未能慎重考慮,在反復荷載作用下,梁端破壞引起伸縮裝置失靈。
(6)各設計單位甚至同一設計單位的不同設計部門和個人之間按照各自的習慣和思路設計,缺乏標準化和同一性,造成構件預埋鋼筋的型式和尺寸各異,給伸縮縫的安裝施工帶來一定的困難。