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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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(1)伸缩缝在整个桥梁工程中所占的份量不多,一般易被设计人员忽视,因而未对伸缩缝进行细致的考虑与设计。
(2)伸缩装置的受力复杂,而与之密切相关起固定作用的锚固系统却不尽合理。
(3)对施工的实际情况考虑不周。如:锚固混凝土太薄且钢筋密布,伸缩装置的锚固系统很难准确地预埋在梁中,甚至无法预埋,相当一部分锚固系统不得不锚固在整体化混凝土层中。
(4)有的设计只注重计算桥梁的伸缩量,并以此进行选型,而对伸缩装置的性能了解不,忽视了产品的相应技术要求。
(5)由于伸缩缝需埋设在粱板的端部,梁板的端头需要预留槽口,这对梁板结构而言是在断面上的一种削弱,特别是对毛勒和防毛勒等伸缩变形量较大的情况就更为突出。由于对钢横梁的刚度要求高,往往截面高度比较大,这种影响就更加突出。而设计时对梁端部未能慎重考虑,在反复荷载作用下,梁端破坏引起伸缩装置失灵。
(6)各设计单位甚至同一设计单位的不同设计部门和个人之间按照各自的习惯和思路设计,缺乏标准化和同一性,造成构件预埋钢筋的型式和尺寸各异,给伸缩缝的安装施工带来一定的困难。
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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。