桥梁伸缩装置问题探讨

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摘要： 随着公路基础设施建设迅猛发展,高等级公路不断增加，在桥梁工程中，桥梁伸缩装置的费用占整个桥梁造价的2 -3 % , 它又是桥梁的薄弱位置,是影响桥梁耐久性和行车安全性、舒适性的重要部件。为了保证桥梁伸缩装置的使用寿命．路面平整度和行车舒适性，本文结合近几年在湖南高速公路及甘肃平定工程桥梁伸缩装置的施工经验，总结出几项提高伸缩装置安装质量的措施，进一步从安装工艺上进行优化改进的方法。

关键词： 伸缩装置 安装措施

1.伸缩装置的材料要求

伸缩装置所用的材料，均为橡胶和钢板，橡胶材料的物理性能应满足JT／T327―1997要求，严禁使用再生橡胶。模数式伸缩装置装置的异型钢材应不低于Q345B钢材强度，使用的钢板应符合GB912、GB3274的规定。

在选择伸缩装置装置时，应首先检查钢质边梁钢的质量，橡胶密封条橡胶材料以及锚固件的焊接质量。钢质边梁应采用标准钢材制造，要具有耐气候、耐锈蚀、耐扭曲性能，能承受大流量车辆所产生的冲击力。同时要检验钢梁的直线度，有些在生产、装卸、运输过程造成的较大变形，扭曲不直的产品，在安装调整平整度时会带来很大麻烦，甚至造成整道缝不平整，跳车现象。选用橡胶密封条采用耐老化的氯丁橡胶连续挤压微波硫化制成，无任何缝隙，具有良好的防水、防尘性能，防止雨水和杂物侵蚀伸缩装置下部结构和保护桥梁构造，由于其形状具有良好的折迭、扭曲性能可承受水平向、横向、竖向变形。锚固件有锚栓、锚环、锚板三种结构，可根据桥面板设计厚度选用，一般要根据梁端锚固的间距来设计锚固件的间距，注意和边梁的焊接质量。

2. 伸缩装置规格尺寸选择

伸缩装置的规格尺寸与使用寿命关系很大，在设计时应考虑足够的伸缩富余量。当桥梁位移方向与伸缩装置中心线正交时，选用伸缩装置规格比较容易．但桥梁位移方向与伸缩装置中心线斜交时，须分解成平行与垂直于中心线的两个矢量，选用伸缩装置规格取决于两个矢量当中的一个。

与接缝平行的矢量：ΔLP=ΔL•cosβ

与接缝垂直的矢量：ΔLR=ΔL•sinβ

式中：ΔL表示桥梁位移的总变形量；β为位移方向与接缝方向的夹角，β=45 º ~135º，如图(1)，ΔLR是选用伸缩装置规格的依据，ΔLP的变形一般由橡胶密封条的水平错动来完成，对伸缩装置的选用无太大影响。

图(1)

例：设计桥梁结构中心线位移100mm，伸缩量与其斜交40 º，按公式计算 ΔLR为77mm

ΔLP为71mm，选用80型伸缩装置即可。

根据梁端间隙的设计宽度、现场安装温度，通知厂家确定伸缩装置的开口定位尺寸，同时也应考虑新建桥梁混凝土干缩、徐变的影响，调节后，锁紧定位夹板，运输到施工现场。

3.伸缩装置设计施工注意事项

(1) 伸缩装置混凝土强度宜设计为C40 ,因为C40 混凝土强度也满足要求。若设计为C50 混凝土,用5215MPa 水泥配制C50 混凝土,一般每立方米混凝土水泥用量在500kg 以上,水泥用量太多,混凝土干缩性也大,养护不及时可造成混凝土开裂。(2) 当开槽后发现面层下有土夹层时, 一定要再切割沥青混凝土路面, 直到土夹层消失为止。(3) 伸缩装置混凝土要求很严, 砂石料要严格把关, 稍不注意, 混凝土强度就不易保证。石料的级配宜用5 - 15mm 或5 - 20mm 连续级配, 砂的含泥量要符合标准, 且混凝土中要掺入减水剂和早强剂。远距离运送混凝土时, 宜采用罐车运输, 并严格控制水灰比, 伸缩装置混凝土坍落度不宜过大,否则会不利于找平和抹光, 坍落度控制在罐车运到现场后能够放出来为宜。混凝土震捣要密实, 压平抹光不能少于4 遍。(4) 在施工中首先要合理选用伸缩装置。目前我国公路建设中常采用的伸缩装置有板式橡胶伸缩装置、梳形钢板伸缩装置、模数式伸缩装置、复合改性沥青填充式伸缩装置及TST 弹塑体伸缩装置等, 应根据各种伸缩装置的使用状况及适应范围进行分析对比, 选择采用最经济最合理的伸缩装置。(5) 需注意伸缩装置的锚固宽度。伸缩装置的锚固宽度按50cm进行设置为宜, 桥台上宜采用背墙的宽度进行设置, 这既方便了桥面板现浇混凝土铺装层的施工, 也使伸缩装置的稳定性得到了保障。(6) 施工伸缩装置的定位角钢一定要依据安装时测定出的气温, 计算伸缩缝的伸缩量来调整两块定位角钢之间的距离, 并按桥面高度将定位角钢焊接到预埋钢筋上, 这样就可以严格控制缝距。

4.伸缩装置的养护和修复措施

桥梁在使用过程中,由于伸缩缝装置损坏至一定程度即会引起桥面跳车,因此伸缩缝应经常养护,清除缝隙内沉积物,拧紧螺栓,使其发挥正常作用。(1) 桥面铺装层出现表面碎裂或脱皮现象时,应将破损部分凿除, 沿铺装层内钢筋方向凿成方形或矩形, 及时修复。损坏面较大者, 在桥梁承载能力允许的前提下, 可加铺一层2 - 3cm 厚的沥青混凝土, 或者将整孔铺装层凿除, 重铺新的铺装层。(2) 更换伸缩装置。一般常用的橡胶板伸缩装置其更换的操作程序是: ①将伸缩缝两边各宽约40cm范围内的铺装层混凝土凿除, 并清洗干净,调整原预埋螺栓锚筋及露出的桥面钢筋。②如为新装橡胶伸缩缝, 应凿挖或钻成埋置螺栓用的锚筋孔, 并预先埋好锚筋。锚筋必须埋设牢固, 尽可能直接焊接在桥面钢筋上, 要在孔内灌注环氧树脂浆胶, 使不易拨出。③预埋的螺栓必须位置正确、牢固。④安装橡胶板伸缩缝, 使橡胶板平整、坚实。⑤按原式浇注铺装层混凝土, 为维持通车可分半幅桥面进行, 也可在伸缩缝上架设跨缝设施。

参考文献：

[1]《公路伸缩装置技术标准》JT/T 372-2004

[2]《公路工程技术标准》JTG B01-2003

[3]《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004