浅谈无振动伸缩缝在高速公路上的应用

发表时间:2021/5/31   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:陈文刚 贾海林 石强
[导读] 摘要:津石高速公路伸缩缝有效施工时段短、任务重,按照省交通运输厅要求,要实现“0”跳车,并且伸缩装置要求使用寿命较长,常规异型钢伸缩缝及梳齿板式伸缩缝施工工艺,无法保施工进度及使用寿命要求,引进无振动伸缩缝,该装置无易损部件,耐久性非常高,可以显著提高车辆通行质量,改善行车体验,同时,保证伸缩装置的施工质量,延长了伸缩缝使用寿命。
        中国水利水电第五工程局有限公司  成都
        摘要:津石高速公路伸缩缝有效施工时段短、任务重,按照省交通运输厅要求,要实现“0”跳车,并且伸缩装置要求使用寿命较长,常规异型钢伸缩缝及梳齿板式伸缩缝施工工艺,无法保施工进度及使用寿命要求,引进无振动伸缩缝,该装置无易损部件,耐久性非常高,可以显著提高车辆通行质量,改善行车体验,同时,保证伸缩装置的施工质量,延长了伸缩缝使用寿命。
        关键词:无振动 伸缩缝
        1.无振动伸缩装置基本构造
        1.1无振动伸缩装置基本构造
        桥梁伸缩缝主要是为了满足桥面变形的需要,通常设置在两个梁端之间、梁端与桥台之间的位置上设置,由于传统伸缩缝存在容易破损、更换不便,并且由于维修时需要长时间封路,造成局地交通堵塞,因此,我项目通过采购无振动伸缩装置,解决以上问题。
        首先,在工厂加工时,把工字钢3按准确位置用电焊牢固焊接在角钢2上。其次,在现场安装时,先把角钢2和圆钢支座4按照准确位置与伸缩装置预埋钢筋电焊连接牢固,然后浇筑混凝土,待混凝土拆模后,安装工字钢过梁1,工字钢过梁1装好后,把工字钢的空腔内灌满防水胶料,使整个伸缩装置成为一块密不透水的整体板。
       
        ①工字钢过梁;②角钢固定件;③工字钢固定件;④圆钢支座;⑤圆钢销轴
        梳齿型无振动伸缩装置基本构造图
        配套使用的80型钢板式伸缩装置具有振动微弱,行车舒适性好,承载能力高,耐久性高等显著优势,其结构示意见图。
       
        配套使用的80型钢板式伸缩装置结构示意图
        2.无振动伸缩装置特点
        2.1承载能力高
        梳齿型无振动伸缩装置的主要承载构件是工字钢过梁。根据计算,用高48mm的工字钢制作的80型伸缩装置,可以承载千吨以上的载重汽车(指6轴载重汽车)。伸缩装置角钢和支座圆钢是埋在混凝土里的,提高混凝土标号,混凝土压不碎,伸缩装置就坏不了。工字钢3号件压在角钢上,用电焊与角钢焊牢,车辆通过时,焊缝受力不大,不易被破坏。当气温降低,桥梁上部结构收缩,伸缩装置拉长时,工字钢与角钢之间的焊缝承受拉应力,因为工字钢过梁相互之间没有任何连结,它们相互移动时只有工字钢与防水胶料产生摩阻力,这种摩阻力与焊缝的抗拉力相比,是很微小的,不可能对工字钢3号件造成破坏。由于这种伸缩装置结构简单,没有易损部件,所以它的耐久性非常高。
        2.2破坏可能性低
        传统毛勒伸缩缝破坏的根本原因是缝里塞进硬物造成破坏。梳齿型无振动伸缩装置没有缝,这种情况造成破坏的几率很低,新型伸缩装置有两排小的坑槽,施工时坑槽里都灌满防水胶料,运行时即使胶料不满也会被车辆带来的沙土填满,塞进硬物的可能性很小,即使塞进小的石块,也会被工字钢挤碎,不会对伸缩装置造成破坏。只有塞进大小适中的铁块才有可能对个别工字钢造成危害,该情况出现的几率很低,即使出现,也只能挤坏一根工字钢,不会对整个伸缩装置造成破坏。
        2.3便于维修
        梳齿型无振动伸缩装置的易损部件是工字钢过梁,每根工字钢都是独立工作,如果某根工字钢被毁坏,可以很方便的进行更换,对其他部件没有影响。
        2.4安装施工操作方便
        无振动伸缩装置是分零部件分散加工运输,到现场组装成整体,伸缩装置大的部件是角钢,角钢也是分段加工运输,到现场拼接安装,因此,梳齿型无振动伸缩装置在运输安装过程中无需动用大型设备,靠施工人员肩扛手抬,就可以顺利的完成安装任务。
        在安装施工时,首先把角钢,支座圆钢按准确位置与伸缩装置预埋钢筋焊接牢固,然后支立模板,浇筑混凝土。因为上部空间开阔,没有任何遮挡,混凝土浇筑、振捣、抹面、养生、拆模都十分方便,也有利于控制施工质量。
        2.5结构合理
        对于受弯构件而言,工型截面是最合理的材料截面,梳齿型无振动伸缩装置的主要构件工字钢过梁采用了工型截面。无振动伸缩装置还用简单的方法巧妙的解决了伸缩装置漏水的问题,同时还增强了伸缩装置的整体性。
        梳齿型无振动伸缩装置较为完美的解决了振动、漏水、容易损坏、安装施工困难等其他形式伸缩装置无法解决的难题,因此,梳齿型无振动伸缩装置将会成为未来公路伸缩装置发展的方向,会迅速得到推广应用。
        3.无振动伸缩装置施工工艺
        3.1切缝开槽
        开槽前应放线并贴胶带做标志,开槽宽度应尽量与预留槽吻合,两边切缝应顺直且互相平行,当发现切缝附近沥青路面有裂缝时,应加大槽宽,把裂缝切除。槽内填料需清理干净,不密实混凝土也须凿除。
        3.2安装伸缩装置角钢
        伸缩装置角钢安装位置须准确,伸缩装置中心线应尽量与开槽的中心线吻合,伸缩装置顺直度误差不大于正负2毫米高度误差不大于正0负2毫米。一节伸缩装置角钢就位准确后,采用Φ16钢筋与预埋钢筋电焊焊接固定牢固。
        3.3安装钢筋
        纵向钢筋应与伸缩装置钢筋及梁端预埋筋电焊连接。
        3.4安装模板
        底模应安装牢固,缝隙配合严密不漏浆,中间立面模中心线应与伸缩装置中心线相吻合且平顺。
        3.5浇筑混凝土
        浇筑混凝土前应对伸缩装置沟槽进行清理,混凝土采用C50钢纤维混凝土,塌落度控制为8~10厘米。混凝土振捣密实,浇筑后应及时抹平压光。混凝土初凝后及时盖上塑料薄膜进行养生,养生48小时后方可拆除模板。
        3.6安装工字钢
        工字钢安装须保持平整,每一根工字钢顶面都不得高出桥面。
        3.7灌注防水胶
        防水胶应选择冬天不硬化的品种,灌注时应采取措施防止滴在桥面及伸缩装置上,造成污染。
        3.8刷漆
        工字钢安装完成后,伸缩装置钢构件顶面刷漆。
        3.9混凝土养生
        伸缩装置安装完成后,在夏季采取滴灌桶对混凝土浇水养生,在冬季使用电热毯及棉被、塑料薄膜覆盖进行养护。
        4 结语
        伸缩缝装置作为桥梁工程的主要组成部分,本文介绍一种新型伸缩缝伸缩装置的安装方法,该装置可有效改善传统伸缩缝结构的弊端,便于维修保养,并且维修成本低廉,更换快捷,不需要长时间封路养护,并且由于震动微小,跳车现象得到较大改善,在未来公路桥梁施工中可广泛应用。
        参考文献:
        [1] 刘玉华.新型无振动伸缩装置在公路桥梁中的应用探讨.公路交通科技(应用技术版),2017(10):
        253-254
        作者简介:
        陈文刚(1988-),男,河北人,助理工程师,从事高速公路建设质量管理工作
        贾海林(1980-),男,河北人,工程师,从事高速公路建设技术与管理工作
        石  强(1986-),男,四川人,工程师,从事高速公路建设质量管理工作
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