橋梁伸縮縫病害原因分析及毛勒伸縮縫施工技術(shù)

1、橋梁伸縮縫病害原因分析及毛勒伸縮縫施工技術(shù)來源：會員投稿發(fā)布時(shí)間：2009-04-23投稿人：管養(yǎng)在線作者：陳志紅摘要：本文介紹橋面伸縮縫的病害產(chǎn)生原因和毛勒伸縮縫裝置的安裝、調(diào)整、鋼筋焊 接等工藝。0.引言在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，通常在橋的兩梁端之間、梁端與橋臺之間設(shè)置伸縮縫。它的作用是在于調(diào)節(jié)由車輛荷載環(huán)境特征和橋梁建筑材料的物理性能所引起的上部結(jié)構(gòu)之間的位移和聯(lián)結(jié)。伸縮縫裝置是橋梁結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)件，理想的伸縮縫裝置必須滿足上部結(jié)構(gòu)梁與梁之間和梁與臺之間的位移；伸縮縫裝置的錨固是牢固可靠、經(jīng)久耐用的，能夠抵抗機(jī)械磨損、碰撞；車輛行駛平穩(wěn)、舒適；能防止雨水和垃圾滲入；安裝方便、簡單，易檢查且便于養(yǎng)路

2、工操作。由于氣溫變化，混凝土收縮與徐變、各種荷載所引起的橋梁撓度、橋面縱坡及行車制動力等因素的影響，橋梁伸縮縫裝置產(chǎn)生早期破壞、縫體變形和現(xiàn)澆砼表面局部剝落，甚至破損等病害。毛勒伸縮縫裝置是一種鋼橡膠組合型橋梁伸縮縫，具有安全傳遞荷載、密封 防水性良好、伸縮自如、施工安裝簡便等特點(diǎn)。1.橋梁伸縮縫病害產(chǎn)生的主要原因隨著交通量的增加和汽車載重量的增大，橋面伸縮縫由于設(shè)置在梁端構(gòu)造薄弱部位，直接承受車輪荷載的反復(fù)沖擊作用，而且長期暴露在大自然中，所處環(huán)境比較惡劣，因材料的磨損和疲勞，以及混凝土面板或梁的結(jié)合強(qiáng)度不夠，是橋梁結(jié)構(gòu)最易遭到破壞而又較難修復(fù) 的部位。造成橋面伸縮裝置破壞的主要原因可歸納如

3、下幾方面：1.1 設(shè)計(jì)方面的原因1.1.1 設(shè)計(jì)時(shí)梁端部未能慎重考慮，在反復(fù)荷載作用下，梁端破損引起伸縮裝置失靈。有些橋梁結(jié)構(gòu)，橋面板端部剛度不足，當(dāng)橋面板受到汽車荷載作用時(shí)，因翼板較薄，橫向聯(lián) 系較弱，導(dǎo)致橋面板反復(fù)變形過大；1.1.2 伸縮量計(jì)算不準(zhǔn)確，沒有考慮到伸縮裝置安裝時(shí)的實(shí)際溫度對伸縮裝置的影響，伸縮裝置本身無法或很難調(diào)整初始位移量，選型不當(dāng)，采用過小的伸縮間距，導(dǎo)致伸縮裝置 破損；1.1.3 一些設(shè)計(jì)是將伸縮裝置的錨固件置于橋面鋪裝層中，與主梁（板）連接的部分很少，而且力的分布不容易傳遞，微小的變形可能演變成大的位移，最終導(dǎo)致砼粘結(jié)力的失效；1.1.4 使用粘結(jié)或橡膠材料等制造的

4、新型伸縮裝置，材料和結(jié)構(gòu)選擇不當(dāng)，防水、排水 設(shè)施不完善，造成錨固件受腐蝕，梁端和支座侵蝕嚴(yán)重；1.1.5 設(shè)計(jì)上未嚴(yán)格規(guī)定伸縮裝置兩側(cè)的后澆砼和鋪裝層材料的選擇、配合比、密實(shí)度和 強(qiáng)度，產(chǎn)生不同程度的破壞，致使伸縮裝置營運(yùn)質(zhì)量下降。1.2 施工方面的原因1.2.1 對橋梁伸縮裝置施工工藝重視不夠，未能嚴(yán)格掌握施工工藝和標(biāo)準(zhǔn)，并按安裝程 序及有關(guān)操作要求施工，致使伸縮裝置不能正常工作；1.2.2 伸縮裝置兩側(cè)水泥砼和瀝青砼鋪裝層結(jié)合不好，碾壓不密實(shí)，容易產(chǎn)生開裂、脫 落。加上剛?cè)嵯嘟?，容易產(chǎn)生臺階，最終引起伸縮裝置的破壞；1.2.3 后澆砼（或其它填充料）澆注不密實(shí)，時(shí)常出現(xiàn)蜂窩、空洞等，達(dá)不

5、到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度要求，難以承受車輛荷載的強(qiáng)烈沖擊。有時(shí)提前開放交通，致使過渡段的錨固混凝土產(chǎn)生 早期損傷，從而導(dǎo)致伸縮縫營運(yùn)環(huán)境下降；1.2.4 伸縮裝置安裝是橋梁施工最后幾道工序之一，為了趕竣工通車，忽視內(nèi)部質(zhì)量管理，施工人員疏忽大意，伸縮裝置錨固鋼筋焊接的不夠牢固或產(chǎn)生遺漏預(yù)埋鋼筋的現(xiàn)象，梁端伸縮縫間距人為地放大和縮小，定位角鋼位置不正確，給伸縮縫本身造成隱患，質(zhì)量不能 保證。1.3 養(yǎng)護(hù)不周及外界的影響1.3.1 原有橋梁鋪裝層逐漸老化，得不到及時(shí)經(jīng)常的維修，因此破壞不斷擴(kuò)展；1.3.2 落入伸縮裝置的砂土、雜物未能及時(shí)認(rèn)真地清掃，使原設(shè)計(jì)的伸縮量不能保證；1.3.3 車輛荷載增大，交通量增

6、加，車輛的沖擊作用也隨之明顯變大。橋梁超載情況不能得到有效控制，超載車輛自行上橋，對橋梁伸縮裝置的有效使用和耐久性帶來嚴(yán)重威脅；1.3.4 地震等其他惡劣氣候條件的影響。2. 毛勒伸縮縫施工工藝國道 323 線黃浪水至牛頭潭路段上的黃浪水橋?yàn)?T 型梁橋，橋?qū)?18 米，原橋面設(shè)置了橡膠板伸縮縫。這種伸縮縫的常見缺陷有：橡膠板容易破壞損傷或剝離；在橡膠嵌條連接部位漏水；錨固構(gòu)件破損、錨固螺栓松脫；伸縮縫構(gòu)造部位下陷或凸出；車輛行駛時(shí)不適，發(fā)出過大噪聲。由于橋梁在多年?duì)I運(yùn)過程中，車流量大、車速快、超限車輛多，巨大的車輪沖擊力造成橡膠伸縮縫的某些伸縮裝置的部件松動、破損、脫落，甚至危及橋面，嚴(yán)重影

7、響行車安全。單靠養(yǎng)護(hù)的局部維修或更換個(gè)別部件無法修復(fù)，需要更換伸縮縫裝置。我們采用廣州毛勒橋梁附件有限公司生產(chǎn)的 HM-DX 系列伸縮縫裝置進(jìn)行施工，產(chǎn)品型號包括伸縮縫裝置，我們在國道 323 線的黃浪水橋和黃金村橋安裝毛勒伸縮縫 73.6 米。HM-DX 橋梁伸縮縫裝置的功能主要有兩方面：其一能將橋面上車輛的豎直及水平荷載通過支承結(jié)構(gòu)可靠地傳遞到梁體上，其二能適應(yīng)梁體伸縮位移的需要，并以最小的位移阻力適應(yīng)梁體縱向位移的變化。為了不影響正常通車，施工采用半幅施工半幅通車的方法。橋梁伸縮縫裝置產(chǎn)品在安裝施工中為確保其特有的先進(jìn)性、可靠性、平順性，必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求 進(jìn)行安裝。2.1 切縫、清槽

8、更換伸縮縫施工，根據(jù)伸縮縫設(shè)計(jì)圖紙寬度放樣切縫，用砼切縫機(jī)切縫，切縫時(shí)應(yīng)注意保持路面切口垂直整齊平順，無啃邊現(xiàn)象。兩切縫隙間的材料用風(fēng)鎬鑿除，并將槽口表面混凝土鑿毛，將槽口內(nèi)原伸縮縫填料及時(shí)清理干凈并沖洗。注意不能將槽口以外的砼破壞。用 高壓泵沖洗槽口和構(gòu)造縫內(nèi)殘留的雜物。2.2 校正鋼筋認(rèn)真檢查預(yù)埋鋼筋，由于過往車輛及鋪筑路面時(shí)施工機(jī)械及車輛的碾壓，預(yù)埋筋會出現(xiàn)裂紋、折斷及缺失現(xiàn)象，對有裂紋和折斷的鋼筋應(yīng)及時(shí)效正并按焊接要求補(bǔ)焊或補(bǔ)鋼筋，對扭曲的預(yù)埋筋要理順，以滿足預(yù)埋鋼筋尺寸的要求及安裝毛勒裝置的焊接要求。實(shí)際安裝中為確保安裝質(zhì)量，所有錨環(huán)均與預(yù)埋筋相焊接，焊接前對鋼筋表面進(jìn)行除銹處理。2

9、.3 填塞構(gòu)造縫用相應(yīng)厚度的泡沫板塞入異型鋼構(gòu)造縫內(nèi)，注意要有足夠的深度和嚴(yán)密性，上面應(yīng)和槽底相平，不能有松動和較大的縫隙，以防止漏漿。2.4 就位和焊接HM-DX 系列伸縮縫裝置是在工廠制造并組裝，安裝前應(yīng)根據(jù)安裝溫度調(diào)整好伸縮縫裝置間隙，用吊車或人工將伸縮縫裝置放入槽口內(nèi)，注意前后左右位置要準(zhǔn)確。遇有受阻的預(yù)埋筋可適當(dāng)扳彎，然后借助鋁合金直尺由中間向兩端調(diào)整伸縮縫裝置的頂面高度，直至頂面比路面低 0-2mm（D80）、0-3mm（D160），這時(shí)如果伸縮縫裝置的縫隙寬度正好符合安裝溫度的要求，即可將預(yù)埋筋扳靠到較近的伸縮縫裝置錨環(huán)上進(jìn)行焊接。順序?yàn)閺闹虚g向兩端先點(diǎn)焊，然后檢查復(fù)測，待符合要

10、求時(shí)，再由中間向兩端補(bǔ)焊。每米各邊至少有兩處焊接，每條焊縫長度不小于 40mm。焊接完成后，及時(shí)割除固定門架即可。如果伸縮縫裝置的縫隙寬度不符合安裝溫度的要求，可用上述方法先將一根邊梁和預(yù)埋筋焊接固定，再從 中間向兩端逐步割除固定門架，調(diào)整好間隙和高度后進(jìn)行焊接。2.5 塞泡沫板、穿筋、蓋網(wǎng)、澆筑水泥砼施焊結(jié)束后，伸縮縫裝置處于正常伸縮狀況，此時(shí)選擇寬度比縫隙寬度寬 50mm，長度約為 200mm，高度比槽口深度低 40mm 的泡沫板，上面橫向切成 V 形槽，即可依次塞入兩邊梁下口的間隙中，并向一個(gè)方向靠攏擠緊，用泡沫板將縫隙塞嚴(yán)，以防漏漿，塞縫寬度要保證伸縮縫設(shè)計(jì)的最小寬度，然后沖洗槽口，將

11、槽口雜物清理干凈。安裝 D160 時(shí)，要保護(hù)好橫梁箱內(nèi)和橫梁上不得有砂漿漏入。將 12mm（D80）或 16mm（D160）鋼筋按圖紙要求穿入錨環(huán)，覆蓋 6-80×80 mm 鋼筋網(wǎng)，并分別用鐵絲扎牢。在澆筑砼前再次檢查伸縮縫裝置其平整度(偏差2mm)、中線位置、縫隙等是否符合要求，如出現(xiàn)變動應(yīng)先校正好后方可澆筑砼。按設(shè)計(jì)標(biāo)號對稱澆筑混凝土，伸縮縫裝置內(nèi)部和下方是振實(shí)的重點(diǎn)部位,凡未能振實(shí)造成脫空或未能排出氣泡,均為不合格，尤其是與橋面和異型鋼頂面相接處,更要嚴(yán)格控制。砼倒入槽口后，需用插入式振搗棒振搗，振搗時(shí)必須注意伸縮縫邊梁下、錨環(huán)、錨板及支撐箱下部混凝土的密實(shí)性，支撐箱下宜用小

12、石子混凝土。在澆筑砼時(shí)注意防撞墻處的修復(fù)。砼澆筑完后應(yīng)用磨光機(jī)、三米直板和泥刀抹面，在抹面時(shí)應(yīng)用三米直尺檢測平整度，保證所澆筑連接帶砼的平整度，此時(shí)水泥砼上面的相對高度應(yīng)處于路面和伸縮縫裝 置上平面之間，應(yīng)控制好水泥砼的高度。2.6 養(yǎng)生與防護(hù)水泥砼的養(yǎng)生在砼初凝后應(yīng)及時(shí)覆蓋廢舊毛氈或麻袋等保水，終凝后灑水養(yǎng)生，保持潮濕，常溫時(shí)，第二天拆除堵頭模板?；炷翉?qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 50 以上后,方可安裝“V”型結(jié)構(gòu)橡膠密封條。“V”型結(jié)構(gòu)橡膠密封條 在邊梁的保護(hù)下，密封條不遭受車輪的直接碾壓，既能抗拉力，又可進(jìn)行側(cè)向和垂直的位移，同時(shí)能起到自行清除泥沙和防水的作用，只要用簡單的工具便可在橋面上對其進(jìn)

13、行更換或用硫化法對其進(jìn)行修補(bǔ)。安裝時(shí)先把縫內(nèi)充當(dāng)模板的泡沫板及其他雜物全部清理干凈，并在伸縮縫凹槽內(nèi)涂抹一層潤滑油(液體蠟或黃油)后，用專用撬杠嵌入橡膠條，完成伸縮縫安裝。施工完成后應(yīng)及時(shí)清理干凈施工現(xiàn)場。在砼的強(qiáng)度達(dá)到 90%以前，不得開放任何車輛通行。保養(yǎng)期一般應(yīng)不少于七天，確需通行應(yīng)搭懸空踏板，并確定專人負(fù)責(zé)，確保混凝土的質(zhì)量。廣州毛勒橋梁附件有限公司提供的伸縮 裝置質(zhì)量檢測報(bào)告，參照 JT/T327-1997 檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果合格（見下表）伸縮裝置質(zhì)量檢測報(bào)告序號1234567檢測項(xiàng)目長度焊接質(zhì)量直線度平整度防護(hù)處理預(yù)留尺寸橡膠帶密封性能檢測結(jié)果實(shí)測結(jié)論73.6m/4 條無絞邊、夾渣、氣孔、裂紋等缺陷1.3mm/m1mm表面拋丸除銹、環(huán)氧配套、防銹漆防護(hù)30mm無斷裂、滲水等現(xiàn)象合格備注注：直線度、平整度在檢測平臺上檢測。3.結(jié)語橋梁在營運(yùn)過程中，伸縮縫裝置是承受最大動力載荷的附件，橋面很小的不平整就會