橋梁伸縮縫指的是為滿足橋面變形的要求,通常在兩梁端之間、梁端與橋臺(tái)之間或橋梁的鉸接位置上設(shè)置伸縮縫。伸縮縫是橋梁構(gòu)造中的重要組成部分,在氣溫變化、混凝土收縮、活載作用、橋梁墩臺(tái)的沉降及徐變等因素影響下,橋跨上的結(jié)構(gòu)也是會(huì)產(chǎn)生變形,從而使梁端再次產(chǎn)生位移。在橋梁到道路連接的地方,有一部分鐵質(zhì)組件,這就是橋梁伸縮縫!作為橋梁上重要的組成部分,橋梁伸縮縫的作用是不可小視的,但是為什么橋梁上需要橋梁伸縮縫呢?橋梁通常較長,在長度方向溫度應(yīng)力的累加效應(yīng)明顯,如果不設(shè)置橋梁伸縮縫,則溫度應(yīng)力得不到釋放,輕則出現(xiàn)裂縫,重則推動(dòng)橋臺(tái)和橋墩偏心受力,引發(fā)工程事故。
橋梁伸縮縫損壞原因分析
1、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(chǎn)生的動(dòng)載,當(dāng)車輪壓在伸縮縫上時(shí),其荷載通過錨固系統(tǒng)傳遞到過渡段混凝土,再傳遞到梁板上,并產(chǎn)生一定的壓縮變形。當(dāng)車輪行駛過后,有一個(gè)應(yīng)力釋放的過程,會(huì)產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力,輪壓越大,拉應(yīng)力也越大,而過渡段混凝土與路面之間剛?cè)嵯嘟佑趾茈y鋪平,易產(chǎn)生臺(tái)階,同時(shí)過渡段與仲縮縫之問也存在不平整的問題,車輛通行振動(dòng)產(chǎn)生的沖擊力使伸縮縫裝置錨固系統(tǒng)和過渡段混凝土受力瞬時(shí)加大,而由此產(chǎn)生的振動(dòng)又是高頻振動(dòng),錨固裝置在反復(fù)動(dòng)載震動(dòng)下產(chǎn)生變形,與混凝土剝離,最終全部破壞。如果每延米的錨固筋與預(yù)埋筋連接得越少,或采用扳彎預(yù)埋筋就位的話。則傳力效果越差,所受的應(yīng)力也就越大。因此,如何保證錨固筋和預(yù)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(guān)鍵。
2、設(shè)計(jì)因素
(1)伸縮縫在整個(gè)橋梁工程中所占的份量不多,一般易被設(shè)計(jì)人員忽視,因而未對(duì)伸縮縫進(jìn)行細(xì)致的考慮與設(shè)計(jì)。
(2)伸縮裝置的受力復(fù)雜,而與之密切相關(guān)起固定作用的錨固系統(tǒng)卻不盡合理。
(3)對(duì)施工的實(shí)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(tǒng)很難準(zhǔn)確地預(yù)埋在梁中,甚至無法預(yù)埋,相當(dāng)一部分錨固系統(tǒng)不得不錨固在整體化混凝土層中。
(4)有的設(shè)計(jì)只注重計(jì)算橋梁的伸縮量,并以此進(jìn)行選型,而對(duì)伸縮裝置的性能了解不全面,忽視了產(chǎn)品的相應(yīng)技術(shù)要求。
(5)由于伸縮縫需埋設(shè)在粱板的端部,梁板的端頭需要預(yù)留槽口,這對(duì)梁板結(jié)構(gòu)而言是在斷面上的一種削弱,特別是對(duì)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(duì)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(shè)計(jì)時(shí)對(duì)梁端部未能慎重考慮,在反復(fù)荷載作用下,梁端破壞引起伸縮裝置失靈。
(6)各設(shè)計(jì)單位甚至同一設(shè)計(jì)單位的不同設(shè)計(jì)部門和個(gè)人之間按照各自的習(xí)慣和思路設(shè)計(jì),缺乏標(biāo)準(zhǔn)化和同一性,造成構(gòu)件預(yù)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。
3、施工因素
(1)構(gòu)件預(yù)制和安裝方面的影響。構(gòu)件預(yù)埋筋的埋設(shè)過低或過高以及前后錯(cuò)位致使伸縮縫錨筋無法保證正常搭接長度的情況普遍存在,有的甚至漏埋預(yù)埋筋,而不得不采取其他的補(bǔ)救措施,嚴(yán)重地影響伸縮縫的性能。設(shè)計(jì)學(xué)徒自學(xué)網(wǎng)www.sx1c.com
(2)施工馬虎。伸縮縫裝置安裝是橋梁施工的最后幾道工序之一,為了趕工程進(jìn)度,施工人員易對(duì)這道不起眼卻十分重要的工序疏忽大意,
(3)施工不當(dāng)。施工過程中,梁端伸縮縫間距沒有按設(shè)計(jì)要求留出,人為地放大或縮小。定位角鋼位置不正確,致使伸縮縫裝置不能正常工作??p距太小,橡膠伸縮縫因超限擠壓凸起而產(chǎn)生跳車??p距太大,荷載作用下的剪切力以及車輛行駛的慣性,會(huì)將松動(dòng)的橡膠伸縮縫腔帶帶出定位角鋼,產(chǎn)生另一類型的跳車。
(4)伸縮縫處的混凝土養(yǎng)護(hù)不到位。由于混凝土澆筑后,養(yǎng)護(hù)范圍大,橋面取水困難,相當(dāng)一部分伸縮縫處的混凝土處于未養(yǎng)護(hù)或養(yǎng)護(hù)不到位的狀態(tài)。
(5)其他平行作業(yè)的影響。由于伸縮縫施工處于工程項(xiàng)目的尾期,此時(shí)通車的壓力較大,各項(xiàng)收尾階段的工程(如路面工程、綠化工程、機(jī)電工程、交通安全工程等)與伸縮縫施工常常出現(xiàn)交叉作業(yè)的情況,如不能很好地協(xié)調(diào),很容易影響伸縮縫工作環(huán)境及施工質(zhì)量。
(6)過渡段混凝土的施工控制不當(dāng),造成與橋面接縫處凹凸不平,致使車輛行駛時(shí)沖擊過大而引起伸縮裝置破壞。
4、橋梁縱坡影響
縱坡較大的橋,通常施工時(shí)把活動(dòng)支座做成水平的,在車輛的沖擊作用下,使支座向下坡方向產(chǎn)生較大的剪切變形,嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生縱向滑移,致使伸縮縫卡死或拉裂。
5、強(qiáng)度或剛度不夠
橋面板板端岡Ij度不足、伸縮縫裝置本身剛度不足、伸縮裝置錨固構(gòu)件強(qiáng)度不足都會(huì)導(dǎo)致伸縮縫的損傷。咩票優(yōu)惠電影票www.miepiao.com
6、外荷載作用
活載、恒載等會(huì)使橋梁端部發(fā)生角變位,而使伸縮裝置產(chǎn)生垂直、水平及角變位。如果梁比較高,且伴有振動(dòng)的情況,就更容易使伸縮縫損壞。
7、伸縮縫自身缺陷
伸縮縫生產(chǎn)工藝條件要求較為嚴(yán)格,各種材料的材質(zhì)、性能和生產(chǎn)、加工要求嚴(yán)格,稍不注意就容易出現(xiàn)質(zhì)量問題,造成伸縮縫的早期破壞。
8、交通流量影響
高速行駛的重載車頻繁而強(qiáng)烈地沖擊伸縮縫,造成伸縮裝置的部件破壞、脫落、松動(dòng)。