桥梁伸缩装置问题探讨
2016-06-06
1.伸缩装置的材料要求
伸缩装置所用的材料，均为橡胶和钢板，橡胶材料的物理性能应满足JT／T327―1997要求，严禁使用再生橡胶。模数式伸缩装置装置的异型钢材应不低于Q345B钢材强度，使用的钢板应符合GB912、GB3274的规定。
在选择伸缩装置装置时，应首先检查钢质边梁钢的质量，橡胶密封条橡胶材料以及锚固件的焊接质量。钢质边梁应采用标准钢材制造，要具有耐气候、耐锈蚀、耐扭曲性能，能承受大流量车辆所产生的冲击力。同时要检验钢梁的直线度，有些在生产、装卸、运输过程造成的较大变形，扭曲不直的产品，在安装调整平整度时会带来很大麻烦，甚至造成整道缝不平整，跳车现象。选用橡胶密封条采用耐老化的氯丁橡胶连续挤压微波硫化制成，无任何缝隙，具有良好的防水、防尘性能，防止雨水和杂物侵蚀伸缩装置下部结构和保护桥梁构造，由于其形状具有良好的折迭、扭曲性能可承受水平向、横向、竖向变形。锚固件有锚栓、锚环、锚板三种结构，可根据桥面板设计厚度选用，一般要根据梁端锚固的间距来设计锚固件的间距，注意和边梁的焊接质量。
2. 伸缩装置规格尺寸选择
伸缩装置的规格尺寸与使用寿命关系很大，在设计时应考虑足够的伸缩富余量。当桥梁位移方向与伸缩装置中心线正交时，选用伸缩装置规格比较容易．但桥梁位移方向与伸缩装置中心线斜交时，须分解成平行与垂直于中心线的两个矢量，选用伸缩装置规格取决于两个矢量当中的一个。
与接缝平行的矢量：ΔLP=ΔL•cosβ
与接缝垂直的矢量：ΔLR=ΔL•sinβ
式中：ΔL表示桥梁位移的总变形量；β为位移方向与接缝方向的夹角，β=45 º ~135º，如图(1)，ΔLR是选用伸缩装置规格的依据，ΔLP的变形一般由橡胶密封条的水平错动来完成，对伸缩装置的选用无太大影响。
图(1)
例：设计桥梁结构中心线位移100mm，伸缩量与其斜交40 º，按公式计算 ΔLR为77mm
ΔLP为71mm，选用80型伸缩装置即可。
根据梁端间隙的设计宽度、现场安装温度，通知厂家确定伸缩装置的开口定位尺寸，同时也应考虑新建桥梁混凝土干缩、徐变的影响，调节后，锁紧定位夹板，运输到施工现场。
3.伸缩装置设计施工注意事项
(1) 伸缩装置混凝土强度宜设计为C40 ,因为C40 混凝土强度也满足要求。若设计为C50 混凝土,用5215MPa 水泥配制C50 混凝土,一般每立方米混凝土水泥用量在500kg 以上,水泥用量太多,混凝土干缩性也大,养护不及时可造成混凝土开裂。(2) 当开槽后发现面层下有土夹层时, 一定要再切割沥青混凝土路面, 直到土夹层消失为止。(3) 伸缩装置混凝土要求很严, 砂石料要严格把关, 稍不注意, 混凝土强度就不易保证。石料的级配宜用5 - 15mm 或5 - 20mm 连续级配, 砂的含泥量要符合标准, 且混凝土中要掺入减水剂和早强剂。远距离运送混凝土时, 宜采用罐车运输, 并严格控制水灰比, 伸缩装置混凝土坍落度不宜过大,否则会不利于找平和抹光, 坍落度控制在罐车运到现场后能够放出来为宜。混凝土震捣要密实, 压平抹光不能少于4 遍。(4) 在施工中首先要合理选用伸缩装置。目前我国公路建设中常采用的伸缩装置有板式橡胶伸缩装置、梳形钢板伸缩装置、模数式伸缩装置、复合改性沥青填充式伸缩装置及TST 弹塑体伸缩装置等, 应根据各种伸缩装置的使用状况及适应范围进行分析对比, 选择采用最经济最合理的伸缩装置。(5) 需注意伸缩装置的锚固宽度。伸缩装置的锚固宽度按50cm进行设置为宜, 桥台上宜采用背墙的宽度进行设置, 这既方便了桥面板现浇混凝土铺装层的施工, 也使伸缩装置的稳定性得到了保障。(6) 施工伸缩装置的定位角钢一定要依据安装时测定出的气温, 计算伸缩缝的伸缩量来调整两块定位角钢之间的距离, 并按桥面高度将定位角钢焊接到预埋钢筋上, 这样就可以严格控制缝距。
4.伸缩装置的养护和修复措施
桥梁在使用过程中,由于伸缩缝装置损坏至一定程度即会引起桥面跳车,因此伸缩缝应经常养护,清除缝隙内沉积物,拧紧螺栓,使其发挥正常作用。(1) 桥面铺装层出现表面碎裂或脱皮现象时,应将破损部分凿除, 沿铺装层内钢筋方向凿成方形或矩形, 及时修复。损坏面较大者, 在桥梁承载能力允许的前提下, 可加铺一层2 - 3cm 厚的沥青混凝土, 或者将整孔铺装层凿除, 重铺新的铺装层。(2) 更换伸缩装置。一般常用的橡胶板伸缩装置其更换的操作程序是: ①将伸缩缝两边各宽约40cm范围内的铺装层混凝土凿除, 并清洗干净,调整原预埋螺栓锚筋及露出的桥面钢筋。②如为新装橡胶伸缩缝, 应凿挖或钻成埋置螺栓用的锚筋孔, 并预先埋好锚筋。锚筋必须埋设牢固, 尽可能直接焊接在桥面钢筋上, 要在孔内灌注环氧树脂浆胶, 使不易拨出。③预埋的螺栓必须位置正确、牢固。④安装橡胶板伸缩缝, 使橡胶板平整、坚实。⑤按原式浇注铺装层混凝土, 为维持通车可分半幅桥面进行, 也可在伸缩缝上架设跨缝设施。
参考文献：
[1]《公路伸缩装置技术标准》JT/T 372-2004
[2]《公路工程技术标准》JTG B01-2003
[3]《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004
