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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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桥面伸缩缝的整治工作要视其损坏情况而采取不同措施,有时仅需更换跨缝材料(如橡胶伸缩缝的橡胶条、钢板滑动支座的钢板等),有时则需更换整个伸缩缝装置(包括跨缝材料及锚固件等),一般情况下在更换或修补伸缩缝装置时,位于伸缩缝两侧的后浇筑铺装层(又称后铺筑材料)均应进行更换。由于后铺筑铺装层需要有一定的养生时间,这将直接影响恢复交通所需的时间长短,因此,选择合适的后铺筑材料及施工方法就显得十分重要。
日本在整治伸缩缝时采用树脂混凝土、喷射水泥浆、超早强水泥、早强水泥或普通水泥。这些材料的养生期较短,目前我国也更多广泛使用快速修补砂浆,超早强砂浆,混凝土快速修复材料,30分钟初凝,2个小时抗压强度达到30MPa
在伸缩缝整治中还有几个问题应引起重视:
(1) 对于桥面铺装层上容易产生车辙的凹凸不平处,要特别注意铺筑后铺筑材料时不应产生高低差;
(2) 在凿除原有混凝土铺装时,不要损伤伸缩缝两侧桥面板混凝土及钢筋;
(3) 当原伸缩缝装置的锚固钢筋等损坏、松动或无锚固钢筋需增设时,应先凿出锚孔或槽口后再安设钢筋等锚固件。
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桥梁伸缩缝的病害及防治措施
伸缩缝在车辆荷载的作用下及各种因素的影响下,很容易受到破坏,如锚固混凝土的开裂、破损,伸缩缝的卡死,材料老化,锚固件损坏及橡胶条破损。
1、原因有:
(1)设计不当,设计量不足、选型不当及两侧的后浇砼及铺装层材料等填充物未做出明确规定;
(2)伸缩缝装置本身刚度不够,锚固件强度不足,在荷载反复作用下,产生不同程度破坏;
(3)施工方式不当,材料选择不当,间距没有按设计要求设置,定位角钢位置不正确,锚固钢筋焊接不牢固。或预埋钢筋的位置不准确,填充砼强度,养护时间,粘结性和平整度等未能达到设计标准,梁板的预制与安装不符合设计要求;
(4)交通流量大、车速快、载重车辆多、车轮的冲击力使伸缩装置构件破损、脱落、松动、甚至引起破坏,严重影响行车;
(5)伸缩缝里的日常清理维护不当。
2、防治措施:
合理选用伸缩缝装置,保证伸缩装置的刚度和锚固件的强度质量;伸缩装置的锚固要、能抵抗机械,摩擦、碰撞的影响,牢固可靠、经久耐用,按规范施工,使车辆行驶平稳,加强养护,经常检查。