任學(xué)彬
(中國華西工程設(shè)計建設(shè)有限公司 貴州遵義 563000)
(1)改擴建道路上橋梁加寬,為減少新建橋梁對老橋的受力影響,需要在老橋與新建橋梁之間設(shè)置縱向中縫。
(2)新建橋梁寬度大于25m的混凝土橋梁,往往需要設(shè)置縱縫以滿足橋梁橫向伸縮變形。
混凝土橋梁橫向變形的主要影響因素有:溫度變化、混凝土收縮徐變、車輛通過時的振動、風(fēng)力等。當(dāng)橋梁所處環(huán)境升溫時,橋梁梁體會橫向伸長,混凝土的徐變會導(dǎo)致梁體橫向伸長,車輛通過及風(fēng)力等作用下會導(dǎo)致梁體橫向變位。
混凝土橋梁分幅寬度通常不大于25m,縱縫寬通常設(shè)置2cm寬以滿足分幅橋梁橫向變形的要求。橋梁設(shè)置縱縫的設(shè)置,使得各幅橋梁之間各自受力,簡化橋梁的受力復(fù)雜程度。
橋梁分幅設(shè)置時,縱縫的處理往往是橋梁設(shè)計人員的難點??v縫出現(xiàn)的位置通常在車行道上、中間綠化帶上,這就得考慮縱縫處車輛通行的舒適性和防水處理,以改善行車和橋下通行人員和車輛的舒適性。筆者通過多年的工作經(jīng)驗及社會調(diào)查分析,得出目前常見的縱縫處理方式有以下幾種:
通過社會調(diào)查,往往很多小型橋梁分幅縱縫未作處理,直接在縱縫上鋪設(shè)橋面鋪裝。這種方式處理的縱縫,隨著時間的推移,交通量逐漸增加,縱縫處的橋面鋪裝會沿著縱縫開裂,影響行車舒適和美觀,后期維護頻繁,對交通通行影響較大。
在混凝土老橋拓寬時,鑿除老橋最外側(cè)梁翼緣處混凝土,露出老橋翼緣鋼筋,然后將新建橋梁鋼筋與老橋翼緣露出的鋼筋有效連接,現(xiàn)澆混凝土將新、老橋剛性連接成一體。此種剛性連接處理縱縫可避免在新、老橋之間設(shè)置縱向伸縮裝置,可增強橋面行車舒適性,但增加了橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部受力的復(fù)雜狀態(tài),且新舊混凝土的收縮、徐變及新、老橋沉降差對橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)力影響極大,容易導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫、影響橋梁的正常使用要求。
直接在縱縫處填塞柔性材料,如木板、橡膠條等,然后在縱縫上鋪設(shè)橋面鋪裝。橋面鋪裝往往會沿縱縫往下滲水,因而縱縫處木材或橡膠會隨著時間的推移而腐爛、老火、脫落,在混凝土收縮徐變、溫度升降變化、車輛動荷載等反復(fù)作用下,橋梁縱縫處橋面鋪裝很容易開裂,影響橋梁的美觀及正常營運。
在橋梁縱縫處設(shè)置薄鍍鋅鋼板,穩(wěn)固騎跨在縱縫上,沿縱縫兩側(cè)各通長設(shè)置一道角鋼,并沿縱縫每間隔500mm設(shè)置一道Q235鋼板與角鋼焊接成一體,并讓角鋼與騎跨在縱縫上的薄鍍鋅鋼板焊接成整體,最后在U型縫內(nèi)填塞瀝青瑪蹄脂。此種縱縫處理措施,在縱縫處填塞柔性材料,不僅能適應(yīng)橋梁左右兩幅橋梁之間的橫向伸縮變形,同時增加車輛通行的舒適性,另外設(shè)置的U型薄鋼板也能起到適應(yīng)橋梁橫向伸縮變形和起到有效的防水作用。經(jīng)實踐證明,此種半柔性材料填縫處理措施不僅行車舒適性好,且縱縫處耐久性也較好,具體做法詳見圖1。
圖1 橋梁縱縫構(gòu)造/mm
橋梁縱縫處理措施的選擇對橋梁的營運起著至關(guān)重要的作用,設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)橋梁的分幅寬度及橋梁所處氣候環(huán)境,選擇適當(dāng)?shù)目v縫處理措施,以提高橋梁的耐久性及行車舒適性,降低橋梁后期維護成本。