新型铰缝在重载交通道路桥梁设计中的应用宋伟健

发表时间:2020/5/29   来源:《建筑实践》2020年39卷1月第3期   作者:宋伟健
[导读] 在这个经济快速发展,科技不断进步的时代
        摘要:在这个经济快速发展,科技不断进步的时代,我国对道路桥梁也有了更加严格的要求,从而提出了一种新型铰缝技术,对道路桥梁早期的铰缝损坏问题将会有很大的帮助。怎样使重载交通对铰缝的早期损坏问题得到解决是当务之急,对此,我们在道路桥梁的实际施工中结合设计单位进行了非常深入的研究,提出了有效的解决办法。
   关键词:重载交通;铰缝技术;早期损坏;设计;应用,道路桥梁
       
一、为何道路铰缝会受到损伤
        铰缝的受力情况主要是根据道路桥梁行驶车辆负重大小所决定的。因为我国的经济发展进入了一个新的时期,经济发展速度变快,交通的使用节奏也就会更加紧凑,道路桥梁中的荷载受力将会明显增加,这就导致道路桥梁中铰缝的损伤变得更为明显。以往铰缝受力损伤虽然表现也比较明显,但是与现在铰缝损伤情况相比,损伤周期明显缩短。
        在铰缝之上铺设有道路桥梁铺装层进行荷载的重新分配,将桥面系向下传递的荷载明显减少,但是作用在铰缝上的荷载依旧比较大,这个时候就会对铰缝产生损伤。并且现在的道路桥梁负重增加,对铰缝的损伤也就更加明显。由于道路桥梁铰缝所受荷载为疲劳荷载,进行反复损伤,这会加速铰缝的恶化。并且在反复作用的情况下,交锋中的混凝土以及铰缝上部的混凝土会被破坏,产生混凝土的离析现象,这对铰缝是非常不利的影响。铰缝所能承受的剪力相对较小,若铰缝受剪力较大,而受剪面积不够就会造成铰缝的破坏。
        在铰缝的施工中,常使用的是钢材模板,在桥面混凝土浇筑完成之后,直接在其表面上进行铰缝混凝土的浇筑,这时候新旧混凝土之间的粘结强度就比较低,粘结强度低于某值,荷载的传播就有可能会失效。在现在的道路桥梁中,车辆的超载现在比较严重,这就会使得铰缝的设计强度不满足受力的情况,所以铰缝就会在这种荷载下出现剪切破坏。在进行铰缝的施工过程中,往往对铰缝的清理不到位或者施工单位以及施工企业对施工的监理不重视,就很有可能造成铰缝质量不合格的情况。
二、新型铰缝的设计方案
        在铰缝进行浇筑之前,对铰缝进行毛壁处理,也就是凿毛处理。之后进行N13的搭接钢筋设计,此钢筋的强度应满足最低要求,操作完了之后需要在此基础上进行单面焊接,焊接一个长度15cm或者20cm的焊缝。完成N14的绑扎之后再对N13进行整体焊接,操作完成之后对铰缝中进行清理,不要在铰缝中留下任何杂物以免破坏铰缝的整体性,清理完铰缝之后进行小石子混凝土的浇筑,在这一过程中禁止进行人工捣扮混凝土,在经历过这一系列的操作之后,铰缝就自动形成了一个完整的整体。
        在铰缝进行注胶之前,对铰缝内进行清理,先将铰缝内的质量不佳的混凝土进行清理,然后用人工或者冲洗的方式将铰缝中的杂物清理干净,等到铰缝中呈现干燥状态的时候就可以进行注胶处理了。道路桥梁的底板应该有更好的粗糙度,这将有利于砂浆与板块的粘结应力不受损失。要进行此操作就要对底板进行打毛处理,用手工或者机械的方法对混凝土表面进行处理,直至混凝土表面出现麻点,然后将麻点的范围进行扩散直底板表现出麻面状态,这样就能使砂浆能与板块之间的粘结力更加牢固。
        为了保证铰缝的质量,在道路桥梁板底进行钢筋网的铺设,并进行高强度砂浆的喷洒处理。在进行底板的植筋之前需要对钢筋网进行定位,先要进行底板钢筋的布置绘图,然后对钢筋网的铺装进行有序的管理,在设计好之后对地板进行钻孔定位处理,钻孔的位置不能与钢筋的位置相重合,这是为了保证安全使用的操作,钻孔完成之后要对钻孔进行处理,保持钻孔内部干净。
        在道路桥梁的梁低端进行喷浆处理之前,先要对底部进行混凝土隔离剂处理,隔离剂一般使用混凝土结构界面剂,界面剂的厚度应该达到1mm以上,而且要求界面剂必须均匀涂抹,在梁端底部要进行高强度砂浆的喷洒,在进行喷洒之前要确保界面剂干燥之后才能进行高强度砂浆的喷洒,砂浆的喷洒需要根据实际情况进行分段处理,一般刚强度砂浆要进行三次喷洒处理。


三、新型铰缝的应用
        1、缺陷检查
        对现场的每条铰缝是否存在露筋、混凝土缺损、裂缝等质量问题进行检查。
        2、标注和清理
        统计现场铰缝所对应板缝的数量、宽度(宽度≥2cm,标注红色;宽度<2cm,标注蓝色)。铰缝内破损混凝土的清理程序为:清理板缝松散混凝土(采用电钻和电动钢丝刷)→高压水冲洗→清理板缝内的碎屑等杂质→注胶。
        3、封堵
        分别将长7.5cm的木方塞在板缝两端,同时为了防止注胶过程中胶料从板缝两端渗出来,需采用聚氨脂发泡剂对木方进行竖向封堵。待板缝密封胶固化后,可选择加压空气试验或闭水试验对密封效果进行检验,若未满足相关密封要求,需及时对渗漏处进行修复。
        4、注胶
        经过对铰缝的处理后,在干净的铰缝中加入固胶,经过固化之后,相邻的空心板就可以形成一个整体。判断铰缝中固胶的是否充满和铰缝的密封性在施工过程中都是非常困难的。为了更加顺利方便的在铰缝内加入胶液,要在距离铰缝填料10mm的地方插入三根管。为了不让铰缝中的加固胶掉落,要对铰缝底板进行密封。在密封时,要把封口胶和塑料板等几种材料结合到一起使用,还要把两端头进行密封。对板缝注胶时,要使用专业的办法分两次注胶。第一次,当测量管流胶时,就证明固胶已经充满了板缝,就可以停止了,与此同时要把测量管和注胶管清空。等第一次注入的固胶固化之后就可以进行第二次注胶了,直到板缝两端的固胶渗出时就可以停止注胶了,为了使注入的固胶能够充分的充满裂缝,等对纵向裂缝做了一些处理之后,就要进行再次注胶了。等到两次注胶的胶液固化后,道路板面就成为一个整体了。
        5、道路桥梁表面的整体性
        为了使道路桥梁表面的整体性增强,抛凿时,可以把钢筋网和高强砂浆结合到一起。在道路桥梁底面植钢筋前,要先了解清楚空心板中钢筋的分布情况,画出详细的分布图,由画好的分布图找到合适的钻孔位置。钻孔不要和钢筋的位置重合是保证安全的重要一步,而且还要把孔内的杂物清理干净。为了使板底的混凝土能够充分的吸收水分,但表面依然保持干燥的状态干燥,对此,我们可以在梁底的混凝土中喷射高强度聚合物砂浆,而且还要不间断的进行喷水。把1mm界面剂通过气泵的方式均匀地喷涂到板底,使抗流挂砂浆和板底粘的更加牢靠,之后就可以喷抹砂浆了。喷抹砂浆大致分为三个步骤。第一步,在混凝土表面喷砂浆,形成砂浆层。第二步,经过十小时之后,在合理的范围内,把砂浆挤到与砂浆层平齐位置的钢筋网格处,这一步的处理需要人员和机器的共同处理。第三步,等砂浆凝固后,合理的设计砂浆的厚度,然后进行抹平。然后在之后的一周内,就要及时对砂浆层洒水,使砂浆层保持湿润。至此,喷抹砂浆就完成了。
        6、质量控制要点
        ①尽可能选择在天气良好的状况下施工,若施工时遭遇雨天,需先将板缝冲洗干净再开展下一道施工工序;②胶料的搅拌时间应≥3min,且胶料配制完成后的温度应控制在25℃;③注胶时,应坚持先两边再中间、先高后低的原则;若工程条件允许的话,可采用分层灌注。
        结语:
        随着我国现代化城市进度不断向前推进,我国的交通系统越来越完善,所需要的道路桥梁质量也就越来越高,为了满足这些需求,我们就必须提高道路桥梁的质量,避免道路桥梁铰缝在重载交通时出现问题。
        参考文献:
        [1]李峰辉.新型铰缝在重载交通道路桥梁设计中的应用[J].建材与装饰,2017(35):249-250.
        [2]余勇继.新型铰缝在重载交通道路桥梁加固处理中的应用[J].交通世界,2018(07):80-81.
       
 
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