任學(xué)彬
(中國(guó)華西工程設(shè)計(jì)建設(shè)有限公司 貴州遵義 563000)
(1)改擴(kuò)建道路上橋梁加寬,為減少新建橋梁對(duì)老橋的受力影響,需要在老橋與新建橋梁之間設(shè)置縱向中縫。
(2)新建橋梁寬度大于25m的混凝土橋梁,往往需要設(shè)置縱縫以滿足橋梁橫向伸縮變形。
混凝土橋梁橫向變形的主要影響因素有:溫度變化、混凝土收縮徐變、車(chē)輛通過(guò)時(shí)的振動(dòng)、風(fēng)力等。當(dāng)橋梁所處環(huán)境升溫時(shí),橋梁梁體會(huì)橫向伸長(zhǎng),混凝土的徐變會(huì)導(dǎo)致梁體橫向伸長(zhǎng),車(chē)輛通過(guò)及風(fēng)力等作用下會(huì)導(dǎo)致梁體橫向變位。
混凝土橋梁分幅寬度通常不大于25m,縱縫寬通常設(shè)置2cm寬以滿足分幅橋梁橫向變形的要求。橋梁設(shè)置縱縫的設(shè)置,使得各幅橋梁之間各自受力,簡(jiǎn)化橋梁的受力復(fù)雜程度。
橋梁分幅設(shè)置時(shí),縱縫的處理往往是橋梁設(shè)計(jì)人員的難點(diǎn)。縱縫出現(xiàn)的位置通常在車(chē)行道上、中間綠化帶上,這就得考慮縱縫處車(chē)輛通行的舒適性和防水處理,以改善行車(chē)和橋下通行人員和車(chē)輛的舒適性。筆者通過(guò)多年的工作經(jīng)驗(yàn)及社會(huì)調(diào)查分析,得出目前常見(jiàn)的縱縫處理方式有以下幾種:
通過(guò)社會(huì)調(diào)查,往往很多小型橋梁分幅縱縫未作處理,直接在縱縫上鋪設(shè)橋面鋪裝。這種方式處理的縱縫,隨著時(shí)間的推移,交通量逐漸增加,縱縫處的橋面鋪裝會(huì)沿著縱縫開(kāi)裂,影響行車(chē)舒適和美觀,后期維護(hù)頻繁,對(duì)交通通行影響較大。
在混凝土老橋拓寬時(shí),鑿除老橋最外側(cè)梁翼緣處混凝土,露出老橋翼緣鋼筋,然后將新建橋梁鋼筋與老橋翼緣露出的鋼筋有效連接,現(xiàn)澆混凝土將新、老橋剛性連接成一體。此種剛性連接處理縱縫可避免在新、老橋之間設(shè)置縱向伸縮裝置,可增強(qiáng)橋面行車(chē)舒適性,但增加了橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部受力的復(fù)雜狀態(tài),且新舊混凝土的收縮、徐變及新、老橋沉降差對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)力影響極大,容易導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫、影響橋梁的正常使用要求。
直接在縱縫處填塞柔性材料,如木板、橡膠條等,然后在縱縫上鋪設(shè)橋面鋪裝。橋面鋪裝往往會(huì)沿縱縫往下滲水,因而縱縫處木材或橡膠會(huì)隨著時(shí)間的推移而腐爛、老火、脫落,在混凝土收縮徐變、溫度升降變化、車(chē)輛動(dòng)荷載等反復(fù)作用下,橋梁縱縫處橋面鋪裝很容易開(kāi)裂,影響橋梁的美觀及正常營(yíng)運(yùn)。
在橋梁縱縫處設(shè)置薄鍍鋅鋼板,穩(wěn)固騎跨在縱縫上,沿縱縫兩側(cè)各通長(zhǎng)設(shè)置一道角鋼,并沿縱縫每間隔500mm設(shè)置一道Q235鋼板與角鋼焊接成一體,并讓角鋼與騎跨在縱縫上的薄鍍鋅鋼板焊接成整體,最后在U型縫內(nèi)填塞瀝青瑪蹄脂。此種縱縫處理措施,在縱縫處填塞柔性材料,不僅能適應(yīng)橋梁左右兩幅橋梁之間的橫向伸縮變形,同時(shí)增加車(chē)輛通行的舒適性,另外設(shè)置的U型薄鋼板也能起到適應(yīng)橋梁橫向伸縮變形和起到有效的防水作用。經(jīng)實(shí)踐證明,此種半柔性材料填縫處理措施不僅行車(chē)舒適性好,且縱縫處耐久性也較好,具體做法詳見(jiàn)圖1。
圖1 橋梁縱縫構(gòu)造/mm
橋梁縱縫處理措施的選擇對(duì)橋梁的營(yíng)運(yùn)起著至關(guān)重要的作用,設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)橋梁的分幅寬度及橋梁所處氣候環(huán)境,選擇適當(dāng)?shù)目v縫處理措施,以提高橋梁的耐久性及行車(chē)舒適性,降低橋梁后期維護(hù)成本。