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桥梁伸缩缝损坏原因分析
过渡段的混凝土破坏
过渡段混凝土的主要荷载为车辆轮压产生的动载,当车轮压在伸缩缝上时,其荷载通过锚固系统传递到过渡段混凝土,再传递到梁板上,并产生一定的压缩变形。当车轮行驶过后,有一个应力释放的过程,会产生一定的拉应力,轮压越大,拉应力也越大,而过渡段混凝土与路面之间刚柔相接又很难铺平,易产生台阶,同时过渡段与仲缩缝之问也存在不平整的问题,车辆通行振动产生的冲击力使伸缩缝装置锚固系统和过渡段混凝土受力瞬时加大,而由此产生的振动又是高频振动,锚固装置在反复动载震动下产生变形,与混凝土剥离,终全部破坏。如果每延米的锚固筋与预埋筋连接得越少,或采用扳弯预埋筋就位的话。则传力效果越差,所受的应力也就越大。因此,如何保证锚固筋和预埋筋的连接及效果,提高过渡段和伸缩缝的平整度是减少伸缩缝破坏的关键
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(1)伸缩缝在整个桥梁工程中所占的份量不多,一般易被设计人员忽视,因而未对伸缩缝进行细致的考虑与设计。
(2)伸缩装置的受力复杂,而与之密切相关起固定作用的锚固系统却不尽合理。
(3)对施工的实际情况考虑不周。如:锚固混凝土太薄且钢筋密布,伸缩装置的锚固系统很难准确地预埋在梁中,甚至无法预埋,相当一部分锚固系统不得不锚固在整体化混凝土层中。
(4)有的设计只注重计算桥梁的伸缩量,并以此进行选型,而对伸缩装置的性能了解不,忽视了产品的相应技术要求。
(5)由于伸缩缝需埋设在粱板的端部,梁板的端头需要预留槽口,这对梁板结构而言是在断面上的一种削弱,特别是对毛勒和防毛勒等伸缩变形量较大的情况就更为突出。由于对钢横梁的刚度要求高,往往截面高度比较大,这种影响就更加突出。而设计时对梁端部未能慎重考虑,在反复荷载作用下,梁端破坏引起伸缩装置失灵。
(6)各设计单位甚至同一设计单位的不同设计部门和个人之间按照各自的习惯和思路设计,缺乏标准化和同一性,造成构件预埋钢筋的型式和尺寸各异,给伸缩缝的安装施工带来一定的困难。
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2.1施工准备
对伸缩缝进行施工之前,施工人员需要结合图纸的设计思路,按照一定的流程进行操作。在检查和验收阶段,需详细检查伸缩缝边梁,并对桥梁的平整度和顺直度进行调整,同时配齐其中的帆布数量。
2.2切缝、开槽
确定好伸缩缝的位置,在切缝处理之前,保证其表面的平整性。保证切割面的平整度,这样可以有效检测伸缩度,对路面表层进行有效处理。在正式施工的过程中,要按照施工要求对伸缩缝表层进行处理。当平整度达到一定要求之后,需要结合开槽的深度和宽度,按照样本数据进行放样,借助切割机对其表层进行切割,表层的污染物,之后按照二次切缝的大小进行铺设。其中,开槽的深度不能过小,在开槽之后还需要对缝隙表面的铁锈进行处理。
2.3伸缩缝安装
在正式吊装之前,还需要对其中的伸缩缝进行分段运输。如果安装的温度超出了设定的范围,还需要对其中的每一个固定点进行检验,选择合适的范围,调整其跨径,参数需符合工程具体情况,在调整的过程中,将偏差控制在合理的范围内[2]。在正式安装的过程中,还需要结合伸缩缝的中线进行定位。在正式调整之后,需要选择合适的钢板进行焊接,在其表层涂上防氧化材料,磨平相关的焊接口。按照临时固定点的信息,结合工程实际,对其中的焊接点进行处理,固定好相关的位置之后,还需要结合实际的情况,对位置进行定位分析,保证每一个位置有一个固定点,按照焊接的层次,对位置进行固定。
2.4伸缩缝焊接
桥梁伸缩缝装置定位后,先焊接其中一侧,使整个桥梁伸缩缝保持直线和平顺,然后割开锁定钢板。同时在另一侧,通过螺旋千斤顶,调整伸缩缝隙的数值,桥梁伸缩缝中型钢安装间隙的确定既与桥梁实际伸缩量和设计伸缩量的差值有关,同时又与安装温度有关,将桥梁伸缩缝隙调整到计算数值后,立即将桥梁伸缩缝的环形钢筋与预埋钢筋焊好,整个焊接过程中要采用分段点焊加固的方法,以免型钢过热产生变形,焊接采用高质量的焊条,逐条焊接,先焊接顶面,再焊接侧面, 焊接底面,确保焊接质量。
2.5混凝土浇筑
在混凝土正式浇筑之前,还需要检查模板的刚度和拼接效果,保证拼接缝之间连接严密。在浇筑过程中,需要借助清水清洗的方式对其表层进行处理。在桥面和路面交接时,按照平整度的大小,对其表面进行预测,减少跳车现象。
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