淺談模數(shù)式橋梁伸縮裝置

周子荷

(衡水市公路勘測設(shè)計所)

淺談模數(shù)式橋梁伸縮裝置

周子荷

(衡水市公路勘測設(shè)計所)

摘 要:隨著我國高等級公路建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展，橋梁的長大化得到突破性進(jìn)展，這就要求要有結(jié)構(gòu)合理、大位移量的橋梁伸縮裝置來適應(yīng)這一發(fā)展的需要。具體介紹了模數(shù)式橋梁伸縮裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、施工工藝、安裝注意事項及養(yǎng)護(hù)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞:模數(shù)式橋梁伸縮裝置;施工工藝;安裝;養(yǎng)護(hù)要點(diǎn)

1 模數(shù)式伸縮裝置的概念及構(gòu)造

伸縮裝置中邊梁與中梁、中梁與中梁的最大間隙為80 mm，相應(yīng)最小間隙為0，或最大間隙與最小間隙差為80 mm的，都稱為模數(shù)式伸縮裝置。它包括承重系統(tǒng)、位移傳動系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)和密封系統(tǒng)。

模數(shù)式伸縮裝置構(gòu)造是:由V形截面或其他截面形狀的橡膠密封條(帶)，嵌接于異型邊梁鋼和中梁鋼內(nèi)組成可伸縮的密封體，異型鋼梁直接承受車輛荷載，且可根據(jù)要求的伸縮量，隨意增加中梁鋼和密封膠條(帶)，加工組裝成各種規(guī)格。

2 模數(shù)式伸縮裝置的分類及應(yīng)用

2.1 GQF-C型橋梁伸縮裝置

特點(diǎn):建筑高度低，國產(chǎn)熱軋整體成型異型鋼材高度僅50 mm，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，具有明顯的可靠性、舒適性和耐久性。既方便舊伸縮裝置更換，又可供新橋時選用。

選用原則:

橋面鋪裝層厚度≥80 mm。伸縮量≤80 mm。

2.2 GQF-MZL型橋梁伸縮裝置

特點(diǎn):由邊梁、中梁、橫梁、位移控制系統(tǒng)、密封橡膠帶等構(gòu)件組成的系列伸縮裝置。該伸縮裝置的承重結(jié)構(gòu)和位移控制系統(tǒng)分開，二者受力時互不干擾，分工明確，這樣既保證受力時安全，又能達(dá)到位移均勻，使所有中梁在一個位移控制箱內(nèi)均支承在同一根垂直橫梁上的傳統(tǒng)作法，這樣對大位移量伸縮裝置非常有利，減少了橫梁數(shù)量，使位移控制箱體積減小到最小范圍，節(jié)約了鋼材。該結(jié)構(gòu)還克服了斜向支承式伸縮裝置要求加工和組裝精度相當(dāng)高的苛刻條件，否則四連桿結(jié)構(gòu)極易出現(xiàn)自鎖現(xiàn)象，影響伸縮自由和不易保證位移均勻的弊病。該結(jié)構(gòu)各連接處均采用既能轉(zhuǎn)動又能滑動結(jié)構(gòu)。所以，對彎、坡、斜、寬橋梁適應(yīng)能力強(qiáng)，可滿足各種橋梁結(jié)構(gòu)使用要求。

模數(shù)式伸縮裝置還包括XF斜向支承式伸縮裝置、QMSZ淺埋式伸縮裝置等。

3 施工工藝

3.1 安裝原則

(1)為了確保伸縮裝置與橋面的平順性、一致性，建議伸縮裝置的安裝應(yīng)在橋面鋪裝完成后進(jìn)行。(2)模數(shù)式橋梁伸縮裝置，不管是什么型號，哪個廠家生產(chǎn)的，其錨固結(jié)構(gòu)都是在型鋼(邊梁)上焊接錨固筋，盡管錨固筋的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，目的都是為了將伸縮裝置可靠的錨固在梁體或橋臺中，所以安裝伸縮裝置的關(guān)鍵就是用橫穿筋或輔助筋(搭接短鋼筋)將預(yù)埋筋與錨固筋連接起來，也就是說橫穿筋(搭接短鋼筋)將預(yù)埋筋與錨固筋連接起來，也就是說橫穿筋與預(yù)埋筋及錨固筋的搭接點(diǎn)處點(diǎn)焊牢固。

3.2 清理預(yù)留槽

(1)找出梁端間隙的中心線，按設(shè)計要求的位置及尺寸正確劃線、切縫。(2)清理預(yù)留槽內(nèi)回填物，修整槽口縫隙至設(shè)計尺寸，混凝土打毛并將槽口內(nèi)清理干凈。(3)整理預(yù)埋鋼筋，以適應(yīng)伸縮裝置的吊入。(4)若預(yù)埋筋太少，必須造筋，也可利用鋪裝層鋼筋或吊裝梁用鋼筋代替預(yù)埋筋。

3.3 焊接調(diào)平定位槽鋼

(1)按間隔2 m左右根槽鋼計算出需用的槽鋼根數(shù)。(2)按長于槽口寬度1 000 mm以上截取槽鋼。(3)將槽鋼貼型鋼上頂面放平，在型鋼側(cè)面上搭接短鋼筋焊接固定。(4)若現(xiàn)場沒有槽鋼也可用工字鋼等代替，但必須保證有一個平面。

3.4 吊裝調(diào)整

(1)若伸縮裝置的現(xiàn)場縫隙寬度與設(shè)計溫度值不符則按照施工現(xiàn)場工程師的要求調(diào)整縫隙。(2)吊入伸縮裝置，并調(diào)整縱、橫向位置以符合設(shè)計要求。(3)使所有的槽鋼底面與路面相密貼。

3.5 定位焊接

(1)按設(shè)計要求穿放橫筋，可分段穿放，不必使用整根鋼筋。(2)正式焊接前先進(jìn)行定位焊接，即間隔一米左右將此位置的錨固筋點(diǎn)焊到橫穿筋上并將橫穿筋與預(yù)埋筋點(diǎn)焊牢固，若由于施工誤差使得錨固筋與橫穿筋及預(yù)埋筋交叉不上，可用搭接短鋼筋(輔助筋)的方法連接。(3)為防止施工過程中由溫度變化而造成伸縮裝置各縱梁間縫隙不均勻，從而影響伸縮裝置工作性能和外觀，上述工作必須在一小時內(nèi)完成，若由于客觀原因完不成，則定位焊接時應(yīng)先錨固一側(cè)(尤其大位移量伸縮縫)，然后對另一側(cè)迅速有效定位。(4)去掉所有工藝卡具并割斷涂紅色的連接定位鋼筋。(5)將每一個錨固筋與橫穿筋點(diǎn)焊牢固，橫穿筋與預(yù)埋筋的每一個交叉點(diǎn)點(diǎn)焊牢固，交叉不到的地方要搭接短鋼筋焊接。

3.6 設(shè)置安裝模板

(1)單組型(指80型以下)可用相應(yīng)厚度的聚苯乙烯泡沫板，一般在錨固工作完成后安裝，若先安裝模板，則需采取措施防止施工過程中燒壞泡沫板。(2)大位移量伸縮裝置可用膠合板或2～3 mm厚鋼板。(3)模板應(yīng)做的嚴(yán)密，以防澆注混凝土?xí)r漏漿或滲入位移控制箱各膠帶槽內(nèi)。

3.7 澆筑混凝土

(1)模板設(shè)置完成后，將槽內(nèi)雜物徹底清理干凈，可利用空壓機(jī)的風(fēng)將塵土吹凈，再用水將槽內(nèi)徹底沖洗一遍，并將型鋼縫隙填塞。(2)模板與梁端混凝土的結(jié)合處若有縫隙必須堵死，可用水泥砂漿填塞。(3)上述工作確認(rèn)無誤后即可澆筑C40環(huán)氧樹脂混凝土、鋼纖維混凝土或C50高強(qiáng)混凝土。(4)混凝土澆筑過程中，震搗要充分、到位、尤其位移控制筋底部和型鋼底部，不能有脫空現(xiàn)象，混凝土表面應(yīng)與伸縮裝置頂面齊平、接合嚴(yán)密。(5)混凝土澆筑后要施工規(guī)范及時養(yǎng)生，以確?；炷恋脑O(shè)計強(qiáng)度。(6)將混凝土表面抹平，保證與路面及型鋼表面相吻合。

3.8 橡膠密封帶的安裝

(1)為方便設(shè)置模板及混凝土澆注情況的檢查，故建議當(dāng)混凝土達(dá)到50%以上強(qiáng)度時，再清除塞在型鋼中間的隔離物，然后裝入橡膠密封帶。(2)將橡膠密封帶伸展開，然后平順到型鋼縫隙中，再利用撬杠撥動橡膠密封帶頂部使之嵌入型鋼的凹槽中就可以了。必要時可涂抹少許肥皂水以利嵌入。

4 安裝注意事項

(1)安裝單位一定要按照設(shè)計圖紙?zhí)峁┏叽纾藢κ┕ね甑陌?、梁端部及橋臺處安裝伸縮裝置的預(yù)留槽尺寸，預(yù)埋錨固鋼筋是否與梁、板、橋臺可靠錨固，兩端梁、板、與橋臺間的伸縮縫是否與設(shè)計值一致，若不符合設(shè)計要求，必須首先處理，滿足設(shè)計要求后方可安裝伸縮裝置。(2)伸縮裝置上橋安裝之前，應(yīng)按照安裝時氣溫調(diào)整安裝時的定位值，并應(yīng)由安裝負(fù)責(zé)人檢查簽字后方可用專用卡具將其固定。(3)伸縮裝置吊裝就位前，應(yīng)將預(yù)留槽內(nèi)混凝土打毛，清掃干凈。吊裝時應(yīng)按照工廠標(biāo)明吊點(diǎn)位置起吊，必要時可做適當(dāng)加強(qiáng)，以確保安裝可靠。(4)安裝時，伸縮裝置的中心線與橋梁中心線應(yīng)相重合，伸縮裝置順橋向的寬度值，應(yīng)對稱放置在伸縮縫的間隙上。(5)澆筑混凝土前，在伸縮縫間隙處，應(yīng)用泡沫塑料將間隙填塞，防止?jié)仓炷習(xí)r把間隙堵死，影響伸縮，然后安裝必要模板，在混凝土預(yù)留槽內(nèi)澆筑C40環(huán)氧樹脂混凝土或鋼纖維混凝土，也可用C50高強(qiáng)混凝土填充搗實，并防止混凝土滲入模數(shù)式伸縮裝置位移箱內(nèi)，也不允許將混凝土濺填在密封橡膠帶縫中及表面上，如發(fā)生此現(xiàn)象，應(yīng)立即清除，然后正常養(yǎng)護(hù)。

5 模數(shù)式伸縮裝置的養(yǎng)護(hù)

(1)結(jié)合公路橋梁的日常養(yǎng)護(hù)工作，經(jīng)常清掃密封密封橡膠帶中積存的泥沙、石屑等雜物，防止影響伸縮裝置受力時的自由伸縮。(2)經(jīng)常檢查邊梁與橋面鋪裝連接處是否有損壞、裂縫、滲漏現(xiàn)象，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)應(yīng)及時修補(bǔ)，以免影響伸縮裝置與梁板間錨固強(qiáng)度。(3)經(jīng)常檢查伸縮裝置頂面是否平整，如出現(xiàn)異常不平現(xiàn)象時，應(yīng)進(jìn)一步檢查滑動承壓支座或滑動壓緊支座是否損壞，如有損壞應(yīng)及時更換。(4)在日常養(yǎng)護(hù)中，發(fā)現(xiàn)伸縮裝置各縫間出現(xiàn)過大不均勻位移時，應(yīng)及時檢查位移控制系統(tǒng)構(gòu)件是否損壞，如有損壞應(yīng)及時更換。(5)模數(shù)式伸縮裝置屬鋼結(jié)構(gòu)，經(jīng)長期使用會出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，因此應(yīng)定期進(jìn)行防銹處理，以保證伸縮裝置正常使用和較好的耐久性。

6 結(jié)束語

橋梁模數(shù)式伸縮裝置設(shè)計選型應(yīng)考慮的主要因素有橋梁設(shè)計荷載等級、所處的地理位置、結(jié)構(gòu)形式，伸縮裝置結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、適用范圍、平整度、排水及防水性能，橋梁施工條件及施工質(zhì)量保證措施，伸縮裝置的可維修性和經(jīng)濟(jì)性。通過采用合理的伸縮裝置，可以保證道路與橋梁間的平順連接和提高行車的安全性、舒適性。

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［1］橋梁伸縮裝置.中華人民共和國交通部發(fā)布(JT/T 327-2004).

［2］趙衡平.現(xiàn)代橋梁伸縮裝置［M］.人民交通出版社，2008.

［3］李東.公路橋梁伸縮裝置的施工.湖南交通科技.

中圖分類號:U445.7

C

1008-3383(2011)06-0162-01

收稿日期:2011-01-20

作者簡介:周子荷(1982-)，女，河北衡水人，助理工程師。