文档介绍：公路桥梁伸缩装置常见病害分析与防治
摘要:文章对影响伸缩装置伸缩量的因素及常见病害进行了分析,并提出了相应的控制措施。
关键词:公路桥梁;伸缩装置;常见病害;防治
1 公路桥梁伸缩装置的类型及结构
按使用的材料和用途,伸缩缝可分为纯橡胶式、板式、组合式橡胶伸缩缝和模数式伸缩缝。板式伸缩装置的伸缩体由橡胶、钢板或角钢组成,适用于伸缩量≤60mm以下的普通桥梁;组合式伸缩装置的伸缩体由橡胶板和钢托板组合而成,适用于伸缩量≤120mm的普通桥梁;模数式伸缩缝伸缩体采用整体成型的异形钢材制成,由边梁、中梁、横梁、位移控制系统、密封橡胶带等构件组成,适用于各种弯、坡、斜、宽桥梁。模数式伸缩装置可按一定模数任意组拼,从80mm的单缝到1200mm的多缝,当伸缩量≥1200mm时,可按设计要求在工厂加工制造。
2 影响伸缩装置伸缩量的基本因素
温度变化温度变化是影响桥梁伸缩量的主要因素,它分为线性温度变化和非线性温度变化,其中线性温度变化对桥梁伸缩量影响占据主导地位。桥梁结构在外界特定温度环境,梁体内部温度分布不均匀,梁体端部在材料热性能的变化下产生角变位。对跨径小的桥梁(L≤8m),线膨胀系数很小,可不予考虑;对大跨径桥梁,设计时必须引起足够重视。
混凝土的收缩和徐变混凝土的收缩、徐变是混凝土构件本身所固有的属性,也是一种随机现象。徐变量按梁在预应力作用下弹性变形乘以徐变系数
ф=2求得;收缩量以温度下降20℃来换算。在安装伸缩逢时,收缩和徐变已经发展到一定程度,计算时应以安装时刻为基准,对混凝土收缩和徐变量加以折减。
桥梁纵向坡度纵坡桥梁中活动支座通常作成水平的,当支座位移时,伸缩缝不仅发生水平变位,而且发生垂直错位(Δd),其值等于水平位移值乘以纵坡tgθ。
斜桥、弯桥的变位斜桥、弯桥在发生支承位移方向的变位(ΔL)时,沿桥端线和垂直于桥端线方向也发生变位,即:Δd=ΔL·Sinα;ΔS=ΔL·cosα式中,α—倾斜角,ΔL—伸缩量。
各种荷载引起的桥梁饶度桥梁在活载、恒载的作用下,端部发生角变位,使伸缩装置产生垂直、水平及角变位,如果梁体比较高,还会发生震动。
地震对伸缩装置变位的影响较为复杂,目前还难以把握,设计时一般不予考虑,但有可靠的资料,能计算出地震对桥梁墩台的下沉、回转、水平移动及倾斜量时,设计时应给予考虑。
3 公路桥梁伸缩装置常见病害分析
设计方面①伸缩缝装置的选型不合理。桥梁设计者在设计过程中对伸缩缝装置的性能了解不全面,忽视了产品的相应技术要求;伸缩量计算不准确,没有考虑到伸缩装置安装时的实际温度对伸缩装置的影响,只按伸缩量计算值选定产品形式规格。②设计中未对伸缩装置两侧的后浇混凝土和铺装层材料、配合比、密实度和强度提出严格要求或规定。伸缩装置一般设计要求过渡段混凝土采用不低于C40的混凝土,但由于混凝土厚度太薄、体积太小,加上预埋件的位置干扰,施工难度大,就使过渡段混凝土的锚固作用减弱,预埋件的锚固质量也大受影响。
③目前,很多桥梁伸缩装置的锚固方法是将锚固件置于混凝土铺装层中,伸缩装置与主梁或桥台的锚固连接的部分很少,在车辆荷载作用下,一方面容易造成伸缩装置开焊、脱落;另一方面力不易传递,容易导致混凝土黏结力失效,减弱锚固作用