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橋梁伸縮縫常見(jiàn)破壞形式及修復(fù)方法

二0一六年三月

目錄

1、概述2、伸縮縫常見(jiàn)的破壞形式3、伸縮縫維修方案對(duì)比4、施工工藝

概述橋梁伸縮縫要求能夠滿足橋梁在三維方向上的位移要求，即伸縮縫在縱向和橫向兩個(gè)方向,均能自由伸縮變形，并能適應(yīng)梁體一定的轉(zhuǎn)角變形。伸縮裝置與梁端或橋臺(tái)連接牢固可靠，車(chē)輛行駛過(guò)時(shí)應(yīng)平順、無(wú)突跳與噪聲。能防止雨水和垃圾泥土侵入橋梁下部對(duì)支座等造成破壞。二、伸縮縫常見(jiàn)的破壞形式一般來(lái)說(shuō)，引起橋梁伸縮縫混凝土破壞的原因主要是橋臺(tái)沉降、原梁端預(yù)留間隙超寬、安裝施工質(zhì)量差、材料不良、混凝土配合比不合理、施工管理不善和養(yǎng)護(hù)不及時(shí)、車(chē)輛超載嚴(yán)重.根據(jù)伸縮縫混凝土破損發(fā)生的時(shí)期及裂紋形貌，常見(jiàn)的形式有表面塑性開(kāi)裂、橫橋向斷裂、網(wǎng)狀裂紋等。施工期伸縮縫混凝土表面塑性開(kāi)裂。通車(chē)運(yùn)營(yíng)后伸縮縫混凝土表面橫向斷裂。伸縮縫混凝土表面發(fā)生局部網(wǎng)狀開(kāi)裂。裂紋產(chǎn)生后在重車(chē)的沖擊下會(huì)加速破壞,伸縮縫混凝土與瀝青路面的接縫處容易產(chǎn)生高差,車(chē)輛在此處會(huì)產(chǎn)生跳車(chē),更增加了沖擊能量，以此處產(chǎn)生的破壞作用就更大了,進(jìn)而加大破壞，引起橋梁伸縮縫的整體破壞。三、伸縮縫的維修方案對(duì)比目前較為常見(jiàn)的修復(fù)材料有普通水泥加早強(qiáng)劑混凝土、環(huán)氧樹(shù)脂混凝土和快硬早強(qiáng)型特種水泥混凝土（如：例如硫鋁酸鹽水泥混凝土、鐵鋁酸鹽水泥混凝土、磷酸鹽水泥混凝土等.）伸縮縫更換維修的難度主要在于時(shí)間(交通保暢）的限制、修復(fù)材料與舊混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度、修復(fù)材料能養(yǎng)護(hù)的敏感性以及修復(fù)材料自身的耐久性等。普通水泥加早強(qiáng)劑混凝土修復(fù)方案封閉要更換或修復(fù)的半幅路面，鑿除槽區(qū)內(nèi)的舊混凝土，伸縮裝置與舊錨固鋼筋重新焊接后澆筑混凝土。普通水泥混凝土最大的缺點(diǎn)就是養(yǎng)護(hù)時(shí)間長(zhǎng)，加早強(qiáng)劑也需要養(yǎng)護(hù)3天以上,養(yǎng)護(hù)期內(nèi)道路封閉不能解除，還要定時(shí)派人澆水養(yǎng)護(hù)。如果氣溫低于5℃,還要采取保溫措施。道路施工封閉時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)造成交通擁堵,增加安全隱患,且普通混凝土養(yǎng)護(hù)期達(dá)不到7天以上會(huì)影響混凝土的終期強(qiáng)度和耐久性。一般不建議采用此種方案。2、環(huán)氧樹(shù)脂混凝土修復(fù)方案環(huán)氧樹(shù)脂混凝土的配制以環(huán)氧樹(shù)脂為主要粘結(jié)劑，骨料為砂、石，另加添加劑，以固定配合比配制而成。其技術(shù)性能指標(biāo)要優(yōu)于普通混凝土，養(yǎng)護(hù)時(shí)間短、強(qiáng)度高、耐磨性好、與舊混凝土結(jié)合性能好。環(huán)氧樹(shù)脂混凝土的缺點(diǎn)是長(zhǎng)期暴露在紫外線中容易老化、現(xiàn)場(chǎng)配制時(shí)要求砂石不含水分,操作比較繁瑣、材料成本非常高，每米伸縮縫僅混凝土材料費(fèi)就達(dá)4000元以上.伸縮縫大規(guī)模更換維修成本較高,不建議采用此種方案.硫鋁酸鹽水泥混凝土修復(fù)方案硫鋁酸鹽水泥具有早強(qiáng)、高強(qiáng)、高抗?jié)B、高抗凍、耐腐蝕、低堿度等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于冬季施工和補(bǔ)修工程中。硫鋁酸鹽水泥混凝土與普通混凝土相經(jīng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：、快硬、早強(qiáng)和凝固時(shí)間可控且強(qiáng)度發(fā)展良好.標(biāo)準(zhǔn)條件下，硫鋁酸鹽水泥混凝土在0h－6h強(qiáng)度發(fā)展速率最快，6h強(qiáng)度可達(dá)到40MPa左右，具備車(chē)輛通行的條件。采用普通混凝土至少需要封閉交通3天的工程量,硫鋁酸鹽水泥混凝土僅需要封閉交通6h即可完成.、優(yōu)異的耐久性。硫鋁酸鹽水泥混凝土的致密結(jié)構(gòu)和較少的化學(xué)侵蝕內(nèi)因，以及固化氯離子的能力，使得硫鋁酸鹽水泥混凝土具有較高的抗?jié)B性、抗凍性、抗硫酸鹽侵蝕及抗氯離子侵蝕的能力。、與結(jié)構(gòu)匹配的脹縮特性。硫鋁酸鹽水泥混凝土在潤(rùn)濕的環(huán)境下具有微膨脹、干燥環(huán)境中收縮小的特性.在橋梁伸縮縫混凝土填補(bǔ)施工中具有良好的效果，不僅施工方便、效率高、而且抗拔相當(dāng)好,耐磨性?xún)?yōu)于普通水泥混凝土。硫鋁酸鹽水泥混凝土的價(jià)格高于普通水泥混凝土,但遠(yuǎn)低于環(huán)氧樹(shù)脂混凝土，因此三種方案從施工便利性、養(yǎng)護(hù)期長(zhǎng)短、成本等各方面比較,推薦采用硫鋁酸鹽水泥混凝土的修復(fù)方案。四、施工工藝1、設(shè)備、人員工作安排表1、本工程機(jī)具設(shè)備配置如下:機(jī)械名稱(chēng)規(guī)格、型號(hào)數(shù)量（臺(tái)）備注柴油發(fā)電機(jī)215kw、30kw各一臺(tái)空壓機(jī)組ZS1110W－2。6/511臺(tái)備用電焊機(jī)31臺(tái)備用砼切割機(jī)HQL－121鋼筋切割機(jī)AC02-90321電錘ZIC－ZS3－222振動(dòng)棒ZPN352角磨機(jī)SIM－SBC－125A2工程車(chē)2砼攪拌機(jī)1備注：以上為1套設(shè)備，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)具體情況可隨時(shí)增加設(shè)備。表2施工人員配備表序號(hào)施工項(xiàng)目施工管理人員施工作業(yè)人員備注1切縫清理162焊接組123砼澆筑組14合計(jì)3122、更換伸縮縫的工藝流程（1）、施工準(zhǔn)備、封閉交通1)、各類(lèi)施工機(jī)具已檢修正常,處于良好的工作狀態(tài)。2）、按交通組織方案封閉要更換伸縮縫處半幅路面，另半幅用于車(chē)輛通行。（2）、劃線切縫、鑿除原混凝土、拆除原伸縮縫1）、根據(jù)原伸縮縫混凝土與瀝青交接面，畫(huà)出槽口邊線，用混凝土切縫機(jī)切縫,切縫邊口應(yīng)整齊、順直無(wú)缺損，切縫深度為10-13cm。2)、用空壓機(jī)帶動(dòng)風(fēng)鎬，對(duì)槽區(qū)內(nèi)砼進(jìn)行破碎,不能將槽口以外的砼破壞(包括破角和抬起)。將原伸縮縫混凝土清除干凈，露出原伸縮縫和原預(yù)埋鋼筋。3)、將原伸縮縫與預(yù)埋鋼筋用氣割設(shè)備切割，逐段分開(kāi)，將原伸縮縫抬出用汽車(chē)運(yùn)走。4）、清理鑿毛坑槽表面，用水沖洗槽口和構(gòu)造縫內(nèi)殘留的雜物。整個(gè)過(guò)程保持路面清潔不受污染。開(kāi)槽深度為20cm。如橋梁梁端與梁端、梁端與橋臺(tái)之間的縫隙中有原橋梁施工漏入的混凝土殘?jiān)?，在伸縮縫焊機(jī)安裝前必須清理干凈，保證梁體自由伸縮，報(bào)監(jiān)理工程師認(rèn)可.混凝土廢渣運(yùn)至垃圾堆放點(diǎn)。5）、槽區(qū)內(nèi)雜物及二灰清理干凈，用壓縮空氣吹凈。檢查槽區(qū)尺寸、預(yù)埋筋及補(bǔ)充預(yù)埋筋等情況報(bào)監(jiān)理工程師認(rèn)可后方可進(jìn)行下道工序。（3）、伸縮縫型鋼的校正及焊接1）、檢查預(yù)埋筋的間距、預(yù)埋筋的深度、外露部分的尺寸要符合規(guī)定，遇不符合要求的應(yīng)及時(shí)糾正。認(rèn)真檢查預(yù)埋筋，特別注意預(yù)埋筋不得出現(xiàn)裂縫和折斷現(xiàn)象，對(duì)有裂縫和折斷現(xiàn)象的鋼筋應(yīng)及時(shí)按焊接要求補(bǔ)焊.若槽中無(wú)預(yù)埋筋則將橋梁鋼筋剝出后與伸縮裝置錨固系統(tǒng)焊接或按要求植筋。2）、檢查伸縮縫裝置,注意左右前后位置準(zhǔn)確，遇有干涉的預(yù)埋筋可適當(dāng)扳彎。然后，借助鋁合金直尺和塞尺由中間向兩端調(diào)整伸縮縫裝置的頂面高度，直至比瀝青路面低0.5～2。0mm，這時(shí)，如果伸縮縫裝置的縫隙寬度正好符合要求，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。焊接順序?yàn)閺闹虚g向兩端先點(diǎn)焊，然后，檢查復(fù)測(cè)都符合要求時(shí)，再由中間向兩端補(bǔ)焊。要保證焊接牢固，并對(duì)預(yù)埋筋、水平筋、連接筋等交匯點(diǎn)全面施焊。要求焊縫質(zhì)量符合焊接規(guī)范.如果伸縮縫裝置的縫隙寬度不符合安裝時(shí)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?gòu)闹虚g向兩端逐步割除輔助門(mén)架，調(diào)整好間隙和高度后進(jìn)行焊接?？v向:以防護(hù)欄邊線和伸縮裝置端頭重合（目測(cè)）為基準(zhǔn)，調(diào)整縱向位置。橫向：將伸縮裝置型鋼間隙中心線和梁端間中心線對(duì)齊。3）、調(diào)整伸縮裝置型鋼頂面平整度，用3m直尺和塞尺檢查型鋼頂面和槽區(qū)邊緣橋面的高差。4）、將鋼筋按圖紙要求布置，在鋼筋與伸縮裝置錨固系統(tǒng)接觸的地方采用點(diǎn)焊連接。5)、對(duì)已調(diào)整、焊接完畢的伸縮裝置及錨固鋼筋進(jìn)行自檢后,報(bào)監(jiān)理工程師申請(qǐng)澆筑砼.6)、雷雨中停止帶電作業(yè)，發(fā)電機(jī)停機(jī)，用塑料布遮蓋配電箱等機(jī)電設(shè)備.如果工期需要，可以做好防雨措施，也可在保證工程質(zhì)量和安全的情況下繼續(xù)施工。（4)、制模及混凝土澆筑1）、上道工序完成以后，伸縮縫裝置即處于正常伸縮狀況,此時(shí)選擇寬度、長(zhǎng)度、高度合適的木板或泡沫板，依次塞入兩邊梁下口的間隙中,并向間隙邊緣靠攏擠緊,保證不串漿、不上溢.2)、將擬采用的硫鋁鹽水泥混凝土配合比報(bào)監(jiān)理工程師。3）、保證鋼筋有足夠的保護(hù)層。再次清潔、整理槽區(qū)。4)、在槽區(qū)側(cè)面涂抹素水泥漿，保證新澆筑的混凝土同瀝青可靠粘結(jié)。5）、槽區(qū)兩邊的瀝青路面上鋪好彩條布，在現(xiàn)場(chǎng)用砼攪拌機(jī)按配合比要求拌制硫鋁酸鹽水泥混凝土,并做好砼試件，倒入槽內(nèi)；澆筑振搗用插入式振搗器,振動(dòng)間距不超過(guò)振搗器作用半徑的1.5倍，振動(dòng)出漿后找平、修光。水泥混凝土上面的相對(duì)高度應(yīng)處于瀝青路面和伸縮裝置的平面之間。另外，護(hù)欄座與防撞墻部分的混凝土要注意色差，以求美觀.6）、從硫鋁酸鹽水泥混凝土攪拌至振搗完成不超過(guò)半個(gè)小時(shí).一次攪拌的混凝土未用完時(shí)應(yīng)廢棄，不得再使用。7）、硫鋁酸鹽水泥混凝土初凝后5分鐘左右，作第二次找平，保持表面平整、粗糙、無(wú)局部上凸下凹.8）、硫鋁酸鹽水泥混凝土的養(yǎng)生采用土工布，經(jīng)常澆水,保持潮濕.防護(hù)工作也非常重要，在水泥砼的強(qiáng)度達(dá)到80%以前，不應(yīng)有任何車(chē)輛通行,以防止伸縮裝置松動(dòng)和水泥砼破壞。否則應(yīng)搭懸空跳板.（5）、嵌裝橡膠密封條1）新澆筑的混凝土養(yǎng)護(hù)約6h后，清除表面覆蓋物及型腔中雜物等。2）用專(zhuān)用工具將橡膠密封條嵌入型鋼型腔中。3）清理每條型鋼表面及膠條上的雜物，將現(xiàn)場(chǎng)的瀝青塊和廢渣運(yùn)至指定的廢料堆放點(diǎn)。在砼養(yǎng)護(hù)6小時(shí)后,將現(xiàn)場(chǎng)清理干凈開(kāi)放交通.

一段伸縮縫的更換或維修,施工時(shí)間約3個(gè)小時(shí)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間約6個(gè)小時(shí),對(duì)于交通流量大的高速公路可選擇在夜間施工，從晚上9點(diǎn)開(kāi)始封閉，到第二天凌晨7點(diǎn)開(kāi)放交通，第二天即可正常通行,不影響交通。古今名言敏而好學(xué),不恥下問(wèn)—-孔子業(yè)精于勤，荒于嬉；行成于思,毀于隨—-韓愈興于《詩(shī)》，立于禮，成于樂(lè)——孔子己所不欲，勿施于人--孔子讀書(shū)破萬(wàn)卷，下筆如有神——杜甫讀書(shū)有三到，謂心到，眼到，口到——朱熹立身以立學(xué)為先，立學(xué)以讀書(shū)為本—-歐陽(yáng)修讀萬(wàn)卷書(shū),行萬(wàn)里路-—?jiǎng)⒁秃诎l(fā)不知勤學(xué)早，白首方悔讀書(shū)遲—-顏真卿書(shū)卷多情似故人,晨昏憂樂(lè)每相親——于謙書(shū)猶藥也，善讀之可以醫(yī)愚——?jiǎng)⑾蚰乳e，白了少年頭，空悲切-—岳飛發(fā)奮識(shí)遍天下字,立志讀盡人間書(shū)——蘇軾鳥(niǎo)欲高飛先振翅，人求上進(jìn)先讀書(shū)--李苦禪立志宜思真品格，讀書(shū)須盡苦功夫——阮元非淡泊