摘 要 結(jié)合工程實(shí)例,介紹Fm系列型橋梁伸縮縫裝置的構(gòu)造特點(diǎn)和工作原理、安裝工藝、使用與保養(yǎng)。
關(guān)鍵詞 公路橋梁; 鋼伸縮縫; 安裝 ; 技術(shù)
Abstract: Combined with the engineering example, this paper introduces Fm series of bridge expansion joint device of the structure characteristics and working principle, installation, use and maintenance.
Key words: highway bridge expansion joint installation; steel; technology;
中圖分類號(hào):U445 獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-2104(2012)01-0020-02
目前,公路橋梁的伸縮縫仍是專家們普遍關(guān)注的問題,盡管它在橋梁總造價(jià)中所占比例甚小,但它損壞所造成的后果(如跳車、噪音、漏水等)卻是嚴(yán)重的。同時(shí),對(duì)橋梁和車輛所產(chǎn)生的危害也是很大的。為了處理好橋梁伸縮縫,這里介紹一種國(guó)家專利產(chǎn)品Fm系列淺埋式伸縮縫裝置及安裝技術(shù)。
1 工程概況
綿陽至廣元高速公路兩叉河大橋全長(zhǎng)191m,9-20m 預(yù)留力空心板梁,橋墩臺(tái)為雙柱式,設(shè)計(jì)為樁基礎(chǔ),橋面寬24.5m,0號(hào)臺(tái)、1號(hào)臺(tái)、5號(hào)墩、9號(hào)臺(tái)預(yù)設(shè)置伸縮縫,其余橋面連續(xù)。該橋設(shè)置6道Fm80伸縮縫,伸縮縫的伸縮量為50mm。
2 Fm系列伸縮縫裝置的構(gòu)造特點(diǎn)和工作原理
2.1構(gòu)造特點(diǎn)
橋梁受到溫度、載荷、收縮徐變、墩臺(tái)沉陷等多種因素的影響,其橋端會(huì)產(chǎn)生三維空間的運(yùn)動(dòng),為確保橋梁自由運(yùn)動(dòng),不產(chǎn)生附加的應(yīng)力危害橋梁本身的安全,且使梁端平順過渡,保證行車的舒適性和平穩(wěn)性,因此需要設(shè)置伸縮裝置。橋梁對(duì)伸縮裝置有三項(xiàng)重要的要求即:①可靠的傳遞車輛荷載;②順應(yīng)梁的運(yùn)動(dòng)特性;③密封橋面,防止雨水及雜物滲入伸縮間隙。Fm系列大位移鋼伸縮裝置主要由邊梁、位移支承體系、防水密封帶及錨固筋等組成,其縫間被允許的位移量為0-80mm。該伸縮縫裝置具有結(jié)構(gòu)美觀、行車舒適、經(jīng)久耐用等優(yōu)點(diǎn)(圖2)
2.2工作原理
在車輛高速通過Fm系列伸縮裝置時(shí),將產(chǎn)生兩種力:即車輛的軸荷、車輛驅(qū)動(dòng)力的反作用力。這兩種力量最終傳遞給了橋梁的結(jié)構(gòu)體。在力的傳遞過程中,由于伸縮裝置的阻力作用,沖擊力的尖峰被濾掉,從而對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)體起到了良好的保護(hù)作用。
2.3 Fm系列伸縮縫性能尺寸
Fm系列伸縮縫性能尺寸表
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型 號(hào) |
最大允許位移(mm) |
梁端間隙
A(mm) |
預(yù)留錨筋間距E(mm) |
|
水平B |
垂直 |
水平切向 |
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Fm 40 |
0~40 |
±10 |
±15 |
40~90 |
250 |
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Fm 50 |
0~50 |
±10 |
±15 |
40~90 |
250 |
|
Fm 80 |
0~80 |
±15 |
±25 |
40~120 |
200 |
3 安裝工藝
3.1工藝要求:行車舒適無任何跳車現(xiàn)象,平整度達(dá)到3m范圍小于1mm,無漏水現(xiàn)象。
如果先安裝伸縮縫裝置并澆50#砼兩端臺(tái)1m,易發(fā)生鋪裝瀝青與砼表面接頭錯(cuò)位,造成人為跳車現(xiàn)象,故采用在伸縮縫裝置位置頂按圖紙預(yù)埋鋼板。
3.2 在安裝伸縮縫前,檢查各種準(zhǔn)備工作,檢查起吊設(shè)備,焊接設(shè)備及輔助工人是否到位。一般情況下,伸縮縫安裝均在廠方技術(shù)人員指導(dǎo)下進(jìn)行,工地負(fù)責(zé)人提供必要的工具及輔助設(shè)施,具體安裝順序如下:
3.2.1瀝青鋪裝層施工前,用聚丙烯泡沫板插入伸縮縫(圖3),保證在瀝青攤鋪過程中無雜物及渣料進(jìn)入伸縮縫中。瀝青鋪滿層滿鋪,保證伸縮縫兩邊1m范圍內(nèi)平整度小于1mm。然后切割伸縮縫兩邊各1m范圍內(nèi)瀝青路面,再用風(fēng)鎬破碎切割表面使之成框形,并清理破碎材料,鑿毛坑槽表面。
3.2.2清理施工基面,使之達(dá)到安裝施工所要求的深度和寬度,放置伸縮縫前,務(wù)必要清理與位移箱埋入有干擾的預(yù)留埋錨筋,坑的開口必須大于伸縮縫安裝寬度。
3.2.3 檢查伸縮縫的間隙是否符合安裝要求,否則須在技術(shù)人員的指導(dǎo)下,根據(jù)當(dāng)時(shí)氣溫確定縫隙大小,用專用工具調(diào)整好安裝間隙,并用專用夾持工具固定牢靠。
3.2.4以橋兩側(cè)鋪裝瀝青路面為標(biāo)高,根據(jù)伸縮縫中心線的位置,設(shè)置起吊裝置,將伸縮縫吊裝到位,并使伸縮縫的頂面與路面標(biāo)高相同,同時(shí)注意橫坡也應(yīng)與橋面相符。
3.2.5將伸縮縫吊入坑內(nèi),使之中心與梁端坑間隙中心對(duì)正,其長(zhǎng)度與橋梁寬度對(duì)正;調(diào)整伸縮縫在安裝槽內(nèi)的直線度,使各片縱梁的縫隙均勻一致;再在伸縮縫裝置箱體或錨固板處,豎焊Φ16以上的鋼筋進(jìn)行高度定位,橫焊Φ16鋼筋進(jìn)行直度定位(圖2)
3.2.6伸縮縫正確就位后,便可以將伸縮縫一側(cè)的邊梁錨筋與坑內(nèi)預(yù)埋錨固筋進(jìn)行焊接,以保證伸縮縫裝置線向固定,焊接時(shí)每割2~3個(gè)錨筋焊接點(diǎn),然后再按上述步驟焊接另一側(cè)錨筋與預(yù)埋筋,兩側(cè)完全固定后,就將其余未焊接的錨筋完全焊接,并防鋼梁變形。在伸縮縫兩邊各1m范圍內(nèi)設(shè)置Φ16橋面鋪裝鋼筋,間距10cm×10cm,以保證砼抗剪性能。
3.2.7伸縮縫如果分段安裝,接縫處必須由專業(yè)技術(shù)工人施焊,每道縫焊好后,按3.2.6要求進(jìn)行施焊錨固。
3.2.8伸縮縫錨固完畢,可安裝橡膠帶,砼伸縮縫安裝時(shí)間隙較小,可在完全錨固前安裝橡膠帶。一般情況下,在伸縮縫中間插入聚丙烯泡沫板,以防止砼澆注時(shí)發(fā)生漏漿現(xiàn)象,使用高壓水槍清洗槽口,確保清潔。
3.2.9伸縮縫錨固結(jié)束后,使用L型鋼板及塑料布遮蓋槽口兩邊,避免砼污染瀝青表面,再次檢查伸縮裝置的平整度和中線位置,以及縫隙是否均勻符合要求。檢查均正確無誤后,方可澆C50高標(biāo)號(hào)鋼纖維砼。對(duì)砼充分搗實(shí),尤其注意位移箱與坑基面之間不能留下空洞。待砼固化后,再鋪防水層和面層,面層表面與伸縮縫表面平齊。如果是在伸縮裝置中間插入聚丙烯泡沫板的,當(dāng)砼澆注后,取掉聚丙烯泡沫板,將橡膠帶牢固嵌于型槽中,灌注適量PVC防水膏。
3.3安裝注意事項(xiàng)
3.3.1坑口必須清潔、干燥.
3.3.2采取適當(dāng)措施保證在鋪設(shè)車道表面之前,伸縮縫不承受交通載荷,不得在填料砼上通車,直到20℃下放置七天獲得必要的抗壓強(qiáng)度才行。若使用早強(qiáng)配方的砼,需等新澆砼的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%方可開放交通。若不可避免的情況,需在伸縮縫上行車時(shí)必須采取適當(dāng)?shù)男泵嬗枰员Wo(hù)鋪設(shè)表面。
3.3.3 鋪設(shè)車道表面時(shí),伸縮縫封件必須予以充分保護(hù),與縫交接的表面必須正確壓實(shí)并與邊梁基本平齊,完工后表面不得低于邊梁頂部,也不得高出邊梁2mm以上;其接縫任意一側(cè)不得出現(xiàn)10m以內(nèi)的不規(guī)則和不連續(xù)坡度。邊梁與橋面要緊密相連,其接縫處不得有縫隙,以確保行車平穩(wěn)舒適。
3.3.4用3m直尺檢驗(yàn)砼與瀝青裝層平整度,若發(fā)現(xiàn)誤差,使用水磨石機(jī)磨平。
4使用與保養(yǎng)
4.1經(jīng)常定期壓縮空氣清掃橡膠帶內(nèi)的泥沙和石屑雜物,防止橡膠帶損壞造成漏水,如有損壞及時(shí)更換。
4.2經(jīng)常檢查伸縮縫上平面是否平整,若平整度太差,可能是滑動(dòng)支承有損壞,若有損壞,請(qǐng)與廠家聯(lián)系及時(shí)更換。
4.3在更換橡膠帶時(shí),,還要檢查梁的防銹情況,必要時(shí)需除銹并重新油漆。
5結(jié)束語
公路橋梁伸縮縫施工質(zhì)量的好壞直間影響橋梁使用年限以及行車的平穩(wěn)、舒適、安全。即使設(shè)計(jì)合理,生產(chǎn)合格,施工方法的不當(dāng),也很難取得預(yù)期效果。因此徹底消除伸縮縫處的跳車、漏水等危害,增加公路橋梁使用年限,改善行車的條件,仍是設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和施工單位今后繼續(xù)共同關(guān)注問題。
參考文獻(xiàn)
楊文淵、徐犇 . 《橋梁施工工程師手冊(cè)》(第二版) . 北京:人民交通出版社,2003年6月