安 靜
(山西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 山西 太原 030031)
在公路橋梁運(yùn)營使用過程中,在自然因素和人為因素的影響下,會產(chǎn)生很多雜物。由于沒有進(jìn)行及時(shí)清理,很多雜物填充到橋梁伸縮縫中,并逐漸填滿伸縮縫孔隙。雜物填滿公路橋梁伸縮縫,造成伸縮縫不能正常工作,長時(shí)間不清理會嚴(yán)重影響伸縮縫的使用壽命。
在外界車輛荷載的長時(shí)間作用下,橋梁伸縮縫反復(fù)受到?jīng)_擊力的作用,導(dǎo)致伸縮縫內(nèi)的混凝土出現(xiàn)破壞。如果沒有對混凝土進(jìn)行及時(shí)修復(fù),周邊的混凝土也逐漸出現(xiàn)破壞,導(dǎo)致橋梁伸縮開裂程度不斷加重。
公路橋梁伸縮縫與主路的相交處是相對比較脆弱的,必須保證其施工質(zhì)量。如果在設(shè)計(jì)與施工中達(dá)不到規(guī)范要求,使用中在車輛荷載的作用下很容易造成伸縮縫邊緣的混凝土破損。另外,對橋梁伸縮縫日常維護(hù)不當(dāng),也會造成混凝土加速老化,導(dǎo)致伸縮縫邊緣混凝土破損情況加劇。
通常,公路橋梁伸縮縫內(nèi)使用水泥混凝土材料,而伸縮縫外則使用瀝青混凝土材料。由于二者在使用性質(zhì)上存在較大差異,在伸縮縫位置并不能達(dá)到很好的融合。在受到車輛荷載的長時(shí)間沖擊破壞,會出現(xiàn)很多開裂,進(jìn)而造成伸縮縫混凝土帶出現(xiàn)啃邊現(xiàn)象,導(dǎo)致伸縮縫破壞。
公路橋梁伸縮縫的伸縮量應(yīng)根據(jù)橋梁的使用性能進(jìn)行確定,以保證伸縮縫正常工作。在橋梁設(shè)計(jì)與施工過程中,應(yīng)全面考慮各方面因素對橋梁伸縮縫伸縮量的影響。橋梁伸縮縫伸縮量不準(zhǔn),會造成伸縮縫達(dá)不到橋梁使用的要求,進(jìn)而影響到公路橋梁的正常使用。
在進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)過程中,沒有全面考慮各方面因素的影響,設(shè)計(jì)參數(shù)選取不當(dāng)?shù)仍蚨紩斐晒窐蛄荷炜s縫出現(xiàn)病害。例如公路橋梁伸縮縫位移與控制箱之間的距離一般在 1.5m左右,而車輛荷載的作用位置處于兩個(gè)控制箱之間。在車輛荷載作用下,控制箱正好處于剪力和彎矩最大的位置,長時(shí)間作用下會導(dǎo)致伸縮縫結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破壞。另外,設(shè)計(jì)中沒有進(jìn)行科學(xué)合理的計(jì)算,導(dǎo)致橋梁伸縮量不足,伸縮裝置錨固件設(shè)置的不合理性等問題都會影響公路橋梁伸縮縫的正常使用,導(dǎo)致病害的產(chǎn)生。
在公路橋梁伸縮縫安裝施工過程中,必須進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制,確保其符合設(shè)計(jì)文件與相關(guān)規(guī)范的要求。如果沒有嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)文件進(jìn)行施工,會導(dǎo)致施工參數(shù)不合格。例如,公路橋梁伸縮縫安裝過程中,存在定位角鋼拆除過早、高程測量不準(zhǔn)確和預(yù)埋筋數(shù)量不夠等問題。定位角鋼拆除過早,容易導(dǎo)致固定的構(gòu)件出現(xiàn)變形。對伸縮縫高程測量不準(zhǔn)確,會造成伸縮縫與橋面出現(xiàn)錯(cuò)臺現(xiàn)象。而預(yù)埋筋數(shù)量不夠,則會直接影響伸縮縫整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,給伸縮縫留下很多質(zhì)量和安全隱患。另外,在公路橋梁伸縮縫安裝施工中,如果開口預(yù)留的長度不足,容易在施工過程中出現(xiàn)橡膠條拉斷的情況,造成雨水滲入到伸縮縫中,腐蝕金屬結(jié)構(gòu)。同時(shí),雜物也容易進(jìn)入伸縮縫內(nèi),進(jìn)而對梁頭與臺背結(jié)構(gòu)造成一定的破壞。
近年來,我國經(jīng)濟(jì)取得了快速發(fā)展,對公路交通運(yùn)輸?shù)囊笠膊粩嗵岣摺kS著我國公路交通量的快速增長,很多道路已不能滿足交通運(yùn)輸?shù)囊?。同時(shí),車輛大型化也是造成道路橋梁負(fù)擔(dān)加重,進(jìn)而增加橋梁伸縮縫荷載的主要原因之一。橋梁所受到外界荷載不斷增加,橋梁撓度的變形不斷增加,也加劇了伸縮縫破壞的速度。因此,需要對已有橋梁伸縮縫結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),以適應(yīng)不斷發(fā)展的交通壓力的需要。
公路橋梁伸縮縫養(yǎng)護(hù)工作可以有效恢復(fù)伸縮縫的使用性能,延長使用壽命。但在實(shí)際養(yǎng)護(hù)管理工作過程中,出現(xiàn)養(yǎng)護(hù)管理工作不當(dāng),沒有及時(shí)將伸縮縫內(nèi)的雜物清除,造成伸縮縫縫隙堵死。加強(qiáng)對伸縮縫內(nèi)橡膠構(gòu)件的養(yǎng)護(hù),減緩構(gòu)件老化速度,保證公路橋梁伸縮縫的正常使用。另外,在進(jìn)行公路橋梁施工過程中,部分混合料掉入伸縮縫中,沒有及時(shí)清理干凈,造成伸縮縫與橋面之間產(chǎn)生錯(cuò)臺。
公路橋梁伸縮縫應(yīng)定期進(jìn)行檢查,對發(fā)現(xiàn)的病害進(jìn)行記錄,整理歸類。根據(jù)橋梁伸縮縫的破壞情況,對不同病害對伸縮縫的破壞情況進(jìn)行評估。為了盡快對橋梁伸縮縫的病害進(jìn)行處理,有效控制伸縮縫病害的進(jìn)一步擴(kuò)大,對橋梁伸縮縫的病害進(jìn)行評估后選擇有效的養(yǎng)護(hù)措施進(jìn)行處治。
在對公路橋梁伸縮縫進(jìn)行養(yǎng)護(hù)維修時(shí),一般需要對破損部位進(jìn)行切縫處理。橋梁伸縮縫病害養(yǎng)護(hù)維修時(shí),首先根據(jù)施工方案確定切縫的位置,并嚴(yán)格對切縫寬度等進(jìn)行質(zhì)量控制。采用切縫機(jī)按照切縫寬度和切縫長度進(jìn)行切縫,對整修范圍以外的區(qū)域使用塑料彩條布覆蓋保護(hù)。
在公路橋梁伸縮縫養(yǎng)護(hù)維修過程中,首先根據(jù)伸縮縫的損壞程度確定開槽方式。對損壞程度較小的伸縮縫,一般采用人工開槽的方式進(jìn)行修補(bǔ)。對損壞比較嚴(yán)重的伸縮縫,可使用風(fēng)鎬開槽的方式進(jìn)行修復(fù)。在伸縮縫進(jìn)行開槽處理時(shí),必須對槽內(nèi)進(jìn)行徹底清理,去除雜物,并使用強(qiáng)力吹風(fēng)機(jī)進(jìn)行徹底清理。
橋梁伸縮縫養(yǎng)護(hù)施工中,模板安裝必須保證牢固,在混凝土施工中不脫模,并能保證砂漿不流入伸縮縫內(nèi)。橡膠帶的安裝時(shí),應(yīng)略高出路面1~2mm,然后將伸縮縫板壓實(shí),保證橡膠帶與伸縮縫板中間無縫隙。當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度80%以上時(shí),使用螺栓緊固。
混凝土澆筑前首先將路面進(jìn)行徹底清潔,保證混凝土與橋梁結(jié)合良好。混凝土澆筑時(shí),使用振動棒對混凝土進(jìn)行徹底振搗,以不出現(xiàn)氣泡為準(zhǔn)?;炷翝仓瓿珊蟛捎寐榇采w養(yǎng)生,以保證強(qiáng)度正常增長。
在公路橋梁運(yùn)營使用過程中,必須制定科學(xué)合理的養(yǎng)護(hù)管理制度。在對橋梁伸縮縫進(jìn)行日常養(yǎng)護(hù)過程中,應(yīng)對伸縮縫病害進(jìn)行仔細(xì)檢查和記錄,及時(shí)制定養(yǎng)護(hù)措施進(jìn)行處治。對橋梁伸縮縫損壞和老化的構(gòu)件進(jìn)行及時(shí)更換,保證橋梁伸縮縫正常工作。當(dāng)車輛荷載不斷增長時(shí),應(yīng)根據(jù)車輛荷載的增長情況對橋梁進(jìn)行加固,并對伸縮縫進(jìn)行優(yōu)化,以不斷提高橋梁的承載能力,保證公路橋梁的正常運(yùn)行。
伸縮縫是公路橋梁的重要組成部分,必須加強(qiáng)日常養(yǎng)護(hù)與管理。在橋梁運(yùn)營過程中,發(fā)現(xiàn)橋梁伸縮縫存在很多問題,嚴(yán)重影響橋梁正常運(yùn)營。在設(shè)計(jì)、施工與養(yǎng)護(hù)過程中,強(qiáng)化伸縮縫病害預(yù)防意識,提高施工與養(yǎng)護(hù)質(zhì)量,綜合提高橋梁伸縮縫的施工質(zhì)量。根據(jù)伸縮縫的常見病害成因的分析結(jié)果,制定有效措施進(jìn)行防治,可有效減少病害,提高伸縮縫施工質(zhì)量,延長使用壽命,提高經(jīng)濟(jì)效益。