【桥梁伸缩缝处跳车问题防治措施探讨】 桥梁伸缩缝

来源:摄影 发布时间:2019-05-15 04:05:57 点击:

  摘要:本往分析了桥梁伸缩缝处跳车现象的表现形式和危害,阐述了了其形成的原因,并提出了有效预防及处治措施,供大家参考。   关键词:桥头跳车,伸缩缝,桥梁   中图分类号:U443.82 文献标识码:A文章编号:
  1前言
  随着我国公路建设的迅猛发展,不仅公路桥梁桥头跳车是一种十分常见通病,而且桥梁伸缩缝处跳车也是一种不容忽视的现象。所谓桥梁伸缩缝处跳车是指桥梁伸缩缝处由于高度差异、锚固段沉降和伸缩装置、变形损坏等原因,造成桥面出现显著的台阶式纵坡变化,导致车辆通过时产生跳跃和颠簸的现象。
  2 桥梁伸缩缝跳车的表现形式及危害
  伸缩缝处跳车的主要表现形式是当高速车辆驶过梁间和桥台路基连接处时,由于伸缩缝两边沉降量的差异而存在台阶,当车辆快速越过台阶时造成车辆的突跳和颠簸,其主要危害有以下几个方面:
  (1)对行车安全和舒适度的影响。由于跳车的存在使车辆不得不降低车速,使公路的使用功能和通行能力受到很大影响;另外跳车使驾驶员和乘车者感到颠簸不适,心情不快,易疲劳,所载货物易损坏,特别是易碎、贵重物品;严重跳车会造成翻车、追尾等交通事故,威胁人、车和货物的安全,造成生命财产的损失。
  (2)由跳车产生的水平和垂直冲击力会对路面、路基和桥梁结构物产生进一步的损坏,从而增加了养护维修费用和管理上的难度,并降低了公路使用性能。
  (3)跳车时的冲击力会对车辆产生不利反力,增加车辆的振动和机械磨耗,油耗增大,缩短车辆使用年限,增大运输成本。
  3 桥梁伸缩缝跳车的原因分析
  桥梁伸缩装置除了要承受梁体本身因热胀冷缩的拉压应力外。还要承受车辆荷载、冲击、振动等外力,受力情况十分复杂。因此,对伸缩装置的要求也更高,所以,目前有些伸缩装置容易损坏.特别是以往采用较多的板式伸缩缝装置,其形成的主要原因有以下几点:
  I1结构不合理。由于该类伸缩装置是在橡胶层中嵌入几块钢板,而橡胶与钢板有各自不同的压缩模量,且橡胶层厚度不够,而伸缩时主要靠橡胶与钢板的剪切变形来完成,在有限的橡胶层厚度下,要完成伸缩所需要的变形量很困难,以60型板式伸缩装置总厚度为4 cm,中间钢板为8 mm,两边L型钢为4 m/n,两面保护层为5 m ~6 mm,可想中间胶层厚度为1.5 ㎝~1.6 cm,要完成6 cm的伸缩量是绝对不行的,由于存在的自身刚度差,与车轮摩阻力大的缺点,不适应高速公路行驶的要求,加上锚固系统钢筋焊接点多,焊接处抗疲劳能力差,在车辆荷载反复作用下造成断裂,各固定件松动断裂,因而容易剪切破坏。
  2)伸缩装置两侧锚固区混凝土在设计时考虑的保护性角钢,在实际运行中未能发挥其保护作用,情况恰恰相反,首先是两条角钢松动、断裂,然后影响到锚固区混凝土,继而导致伸缩装置破坏。
  3)板式橡胶伸缩缝装置主要是靠橡胶板里面的钢嵌件来承受荷载的,而钢板宽仅仅只有8 cm左右,在施工过程中,梁缝处理不整齐.整条缝不能保持一致,有的地方窄,有的地方宽,容易引起橡胶横桥向折裂,主要是嵌件与缝口剪切而造成折裂。
  4)板式橡胶伸缩装置水平剪力很大,在安装时没办法进行预压缩,它只有随温度变化而随梁的仲长缩短而压缩或拉伸,在拉伸时,整个缝面低于路面,行车发生弹跳加速伸缩装置的损坏。
  5)板式伸缩装置在长度上是由I m一块拼装起来的,因而防水性能差,容易漏水,从而加速了支座梁端构造的腐蚀与老化,影响了装置的使用寿命。
  6)施工原因:施工单位对伸缩装置施工工艺要求重视不够,部分已破坏的伸缩装置是施工原因造成的。造成伸缩装置损坏的主要施工原因有:
  a.安装时气温与常年的平均气温有较大差距,在安装伸缩装置时,施工单位没有采取预拉或预压措施,造成橡胶板在气温变化较大时,其压缩量或拉伸量超过极限。
  b.锚固件的锚固质量或锚固件的焊接质量不高,经不住高速重载车辆的冲击、振动,很快就松动或开焊弹起。
  C.混凝土浇筑不密实,达不到设计要求的强度,出现蜂窝、空洞等,难以承受车辆荷载的强烈冲击。
  d.预留伸缩装置凹槽时,位置偏斜,一侧大、一侧小,伸缩装置中的支撑钢板只有一边支承,造成伸缩装置过早地损坏。
  4桥梁伸缩缝处跳车防治措施
  4.1 梁端特殊设计
  梁端部要具有足够的刚度以满足营运过程中反复荷载的作用。设计过程中要准确计算伸缩装置的伸缩量,采用恰当的伸缩间距,以保证伸缩装置的正常营运使用。
  4.2 合理选用伸缩缝装置
  选用伸缩缝装置最主要的是伸缩装置缝本身的刚度和质量。理想的伸缩缝装置必须满足下列要求:
  1)满足上部结构梁与梁之间和梁与台之间的位移;
  2)伸缩装置的锚固是牢固可靠、经久耐用的,能够抵抗机械磨损、碰撞。
  4)能防止雨水和垃圾渗入;
  5)安装方便、简单,易检查且便于养护操作。伸缩装置必须提供产品合格证书,经验收后方可使用。
  4.3 伸缩装置的安装
  1)伸缩装置的锚固宽度。需要注意伸缩缝预埋钢筋在梁(板)端部和桥台的锚固宽度,按照设计核对好预留槽尺寸。
  2)伸缩装置的锚固钢筋。施工中要保证锚固钢筋的作用。预埋锚固筋若不符合设计要求,必须首先处理,满足设计要求后方可安装伸缩装置。仅在浇筑8锄~10 c1"n后的桥面混凝土时进行设置是不可取的,这实际上没有让伸缩装置的定位角钢牢固地与梁(板)和背墙混凝土联结成整体,形成不稳定隐患,需要施工中认真对待。
  锚固连接时注意焊接质量,锚固位置和几何尺寸准确无误;伸缩装置的中心线应与桥梁中心线重合,并使其顶面标高与设计标高相吻合,与桥面横坡一致。
  3)伸缩装置的定位角钢。伸缩装置的定位角钢一定要依据安装时测定出的气温、计算伸缩缝的伸缩量来调整两块定位角钢之间的距离,用专用卡具将其固定,并按桥面高度将定位角钢焊接到预埋钢筋上,严格控制缝距。定位角钢附近的混凝土,在施工中应加强振捣。
  4.4 锚固区混凝土的浇筑
  锚固区混凝土性能设计要满足设计要求,浇筑前要注意结合处的凿毛和清理工作;混凝土要振捣密实、平整,加强工后养生。桥面行车道混凝土铺装应该同伸缩装置锚固区的混凝土同时进行浇筑,不允许在该部位及整个桥面上留有施工缝。
  浇筑混凝土前要将伸缩装置的间隙填塞密实,防止混凝土把间隙堵死或混凝土渗入伸缩装置,影响伸缩。锚固区混凝土强度满足设计要求后方可开放交通。
  5结束语
  在我国大规模进行交通建设的同时,一些已建公路桥梁伸缩装置的使用安全性问题日益突出,解决桥梁伸缩缝处跳车不仅是确保充分发挥公路使用功能的需要,也是工程建设质量的需要,更是广大工程建设者的责任。从桥梁伸缩缝处跳车的成因来看,只要采取合适的防治和维修措施,对解决跳车问题就会有明显的效果。

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