高速公路桥梁过渡段伸缩缝施工技术研究.pdf
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1、总655期2023年第25期(9月 上)0 引言高速公路桥梁伸缩缝是为适应公路桥梁结构的变形而设计安装的,在桥梁结构物一联的梁端之间或梁端与桥台背墙之间设置的跨缝装置。在桥梁建设施工过程中,桥体结构的紧密连接非常重要,而在高速公路的桥梁过渡段建设中,其伸缩缝的施工质量将直接影响公路桥梁的运行质量和安全通行,做好伸缩缝施工及养护工作对保障高速公路桥梁过渡段结构稳固具有重要作用。高速公路桥梁过渡段伸缩缝大多处于较为恶劣的环境下,如果过渡段伸缩缝受到损坏,不仅会影响行车舒适度和安全性,还会大幅降低高速公路桥梁的使用寿命。1 工程概况贵州某高速公路第七合同段全长5.3 km,其中涉及两座高速公路桥梁的
2、施工建设。地质条件及建设施工环境较为复杂,特别是在桥梁建设施工方面,其对施工材料、施工技术及工艺流程等方面要求更高。结合该桥梁建设施工实际,研究高速公路桥梁过渡段伸缩缝施工技术。2 桥梁伸缩缝的作用伸缩缝是公路桥梁过渡段结构中的薄弱环节,需要长年累月地承受车辆反复的作用力和冲击力,并且长时间直接暴露于自然环境下,受自然环境影响很大。伸缩缝经常会因为缝内进入异物使内部变形不能正常自由伸缩,橡胶条受到损坏出现漏水现象,车辆行驶不稳产生噪声,伸缩缝混凝土破碎,铺设后路面不平等诸多问题,对公路桥梁的整体结构产生不利影响1。桥梁伸缩缝的作用是调节上部结构之间的位移和连接。桥梁伸缩缝处如果出现接缝处下沉、
3、路面损坏或不同程度的错台(台阶),导致车辆通过时产生跳车和冲击反应,还会对桥梁和路面造成损坏,严重时甚至引发交通事故。3 伸缩缝类型我国公路桥梁过渡段伸缩缝主要包含嵌固对接式、钢板式以及无缝式等类型。常见的钢板式伸缩缝主要有锌铁皮U形伸缩缝、搭接板式伸缩缝2。应用搭接板式伸缩缝的情况下,公路桥梁为增加其抗震加固性能和耐久性能,一般使用板式伸缩缝比较多。伸缩缝变位量是确定高速公路桥梁过渡段伸缩缝类型的关键指标之一,而变位量的决定因素有很多,例如外界温度变化、桥梁收缩徐变以及地震现象等影响。在确定伸缩缝类型时,需要综合考虑这些变位量影响因素。其中,外界温度变化包括线性与非线性两种类型,线性变化是过
4、渡段伸缩缝变位量的关键影响条件3,可以根据式(1)计算伸缩缝的变位量:D1=()Tmax-Tmin D(1)式(1)中:D1为高速公路桥梁过渡段伸缩缝受温度变化引发的变位量;Tmax、Tmin分别为外界温度的最高值与最低值;为伸缩缝装置与填充材料的膨胀系数;D为伸缩缝长度。由于我国各区域地理环境差异较大,所以本文结合工程现场的实际外界环境,选取最高温度与最低温度获取变位量。由于桥梁过渡段的混凝土在工程结束后仍会出现收缩徐变的现象,所以在获取伸缩缝变位量时需要将其考虑在内,计算公式为:D2=T D D3=YE D (2)式(2)中:D2、D3分别为高速公路桥梁过渡段伸缩缝受混凝土收缩、徐变引发的
5、变位量;T为混凝土收缩时外界温度变化值;为混凝土收缩徐变的递减指数;Y为伸缩缝所受平均轴向应力;E为过渡段钢筋混收稿日期:2022-12-10作者简介:吴位德(1985),男,贵州天柱人,工程师,研究方向为桥梁与隧道工程。高速公路桥梁过渡段伸缩缝施工技术研究吴位德(贵州省公路工程集团有限公司,贵州 贵阳 550001)摘要:结合贵州某高速公路桥梁建设工程实例,根据桥梁过渡段伸缩缝变位量确定伸缩缝类型为无缝式,以切割开槽安装及注浆加固等方式对过渡段伸缩缝进行施工,增强其抗震加固性能。竣工验收阶段显示伸缩缝综合性能评估等级为级,表明本次高速公路桥梁过渡段伸缩缝施工质量较好。关键词:抗震加固;桥梁过
6、渡段;伸缩缝;施工技术中图分类号:U445文献标识码:A132交通世界TRANSPOWORLD凝土的弹性模量;为混凝土徐变指数。当高速公路桥梁过渡段伸缩缝受到车辆荷载以及地震振动时都会发生变位现象,所以这些变位量也需要考虑。由于这类伸缩缝变位量影响因素极其复杂,本次施工采用无缝式伸缩缝的施工工艺。无缝式伸缩缝是在伸缩缝中注入填充材料,使伸缩缝装置一直处于受压状态,其不仅可以使高速公路桥梁过渡段更加平顺,还能有效提升过渡段的抗震加固性能。4 高速公路桥梁过渡段伸缩缝施工流程4.1 施工准备桥梁伸缩缝施工中,如果施工质量控制不到位,容易出现裂缝、板面磨损或接缝损坏等问题。结合高速公路桥梁过渡段伸缩
7、缝工程的实际特点,提前制定科学合理的施工方案,选择的伸缩缝材料要保证其强度和刚度符合规范和施工要求。应以公路桥梁过渡段伸缩缝工程需求为主,配备具有相应资质的施工作业人员,并结合工程内容将其划分为多个小组。如开槽技术小组、安装技术小组以及加固技术小组等。为确保伸缩缝质量符合要求,应提前检查伸缩缝原材料以及施工机械的尺寸是否合适,是否存在杂物附着以及变形等状况。4.2 切割开槽作业高速公路桥梁过渡段的平整度直接影响伸缩缝施工质量,应严格控制槽面的平整度。在进行切割开槽工序前,应确认开槽尺寸,确保切割线整齐笔直。如果切割过程中遇到混凝土松动等问题,应及时进行修整4。切割伸缩缝前必须检测沥青路面平整度
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