(上海城建城市運(yùn)營(yíng)(集團(tuán))有限公司,上海 200023)
在高速公路橋梁建設(shè)過程中,伸縮縫及支座裝置是其中較為關(guān)鍵的部分,但由于受到混凝土、坡度、溫度等影響,伸縮縫、支座會(huì)出現(xiàn)一些質(zhì)量問題,這會(huì)直接影響到高速公路橋梁的結(jié)構(gòu)承載力、穩(wěn)定性和安全性。因此,非常有必要提高橋梁主體維護(hù)工作的重視程度。
在對(duì)接式伸縮縫中,如果按照受力特點(diǎn)、構(gòu)造形式還可以細(xì)分為填塞對(duì)接、嵌固對(duì)接兩種類型,兩種類型對(duì)應(yīng)使用情況不同:填塞對(duì)接型伸縮裝置,一般常使用到伸縮量小于40mm的工程中,而嵌固對(duì)接型伸縮縫則通常適用于小于80mm伸縮量的橋梁工程。
板式伸縮裝置不僅體現(xiàn)出剛性的一面,同時(shí)也體現(xiàn)出柔性的特點(diǎn),應(yīng)用板式伸縮縫后,如果接收到荷載力,其自身會(huì)體現(xiàn)出豎向的剛度,伸縮量非常大,進(jìn)而保證高速公路上車輛的平穩(wěn)運(yùn)行。
鋼制支承式伸縮縫主要使用鋼材完成裝配,屬于一種可以承載車輪的構(gòu)造,通常情況下,此類伸縮縫裝置適用于鋼橋、混凝土橋梁工程。
模數(shù)支承式伸縮縫密封作用較為突出,其中應(yīng)用了橡膠材料,可以起到吸震緩沖的作用。一般情況下,主要配合強(qiáng)度高異形鋼材使用,承受車輛荷載能力較為突出。
以G1501上海繞城高速公路橋梁為例,該段橋梁伸縮縫屢修屢壞,屬于錨固混凝土破損。施工人員在維修過程中還發(fā)現(xiàn)部分伸縮縫位置空心板梁頂板已破損,無法植入伸縮縫錨固鋼筋。
在拆除原橋面結(jié)構(gòu)施工中,需要做到不破壞原橋梁結(jié)構(gòu),并保留原附屬基礎(chǔ)設(shè)施。首先,通過鑿毛原橋面,使舊混凝土結(jié)構(gòu)留出空隙,讓新混凝土結(jié)構(gòu)與之結(jié)合,保證結(jié)合部分質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)完成橋面鋪裝后,需要針對(duì)性清理橋段縫隙區(qū)域,保證沒有雜物。在此技術(shù)上,按照設(shè)計(jì)方案安裝其他設(shè)施,比如泄水管、排水基礎(chǔ)設(shè)施等。
1.種植鋼筋
在種植鋼筋鉆孔施工前,需要結(jié)合具體施工方案,先明確鉆孔的位置。對(duì)于原鋼筋位置的確定,可以使用鋼筋厚度儀,保證位置精度,進(jìn)而有效確保原鋼筋結(jié)構(gòu)不會(huì)受到損壞。然后,在植筋鉆孔施工過程中,需要格外注意鉆孔位置的控制,防止出現(xiàn)附近鋼筋鉆穿現(xiàn)象,建議使用分批鉆孔、植筋的施工方式。同時(shí),需要達(dá)到強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn),才可以實(shí)施鉆孔施工。
2.安裝橋面鋼筋網(wǎng)
在安裝鋼筋前,需要注意檢查鋼筋直度與質(zhì)量,如果存在生銹的情況,需要做相應(yīng)處理之后,通過焊接將植筋連接鋼筋網(wǎng),保證其達(dá)到穩(wěn)定性、牢固性標(biāo)準(zhǔn)。
在日常養(yǎng)護(hù)高速公路橋梁伸縮縫過程中,需要實(shí)施全面的檢查,其中包含幾項(xiàng):伸縮縫有無堵塞、壞死情況;各個(gè)構(gòu)件之間的連接情況是否完好,有無破損;密封橡膠帶的彈性、變形情況;鋼構(gòu)件有無腐蝕現(xiàn)象;伸縮縫平整性如何;型鋼伸縮縫斷裂變形等。
型鋼伸縮縫需要注意日常養(yǎng)護(hù)及維修,其如果發(fā)生損壞,一般是型鋼出現(xiàn)損壞、止水帶老化等情況。當(dāng)發(fā)現(xiàn)型鋼伸縮縫損壞后,只要不是型鋼整體脫落,部分型鋼的缺失并不會(huì)直接影響到伸縮縫的伸縮作用,對(duì)于行車安全的危險(xiǎn)性影響也微乎其微。在維修方面,除了要更換鋼板對(duì)應(yīng)的內(nèi)容之外,其他內(nèi)容與其他類型伸縮縫基本雷同,但具體流程相對(duì)更加精簡(jiǎn)。
梳齒板伸縮縫(四防伸縮縫)的損壞可能涉及到很多方面,比如鋼板脫落、螺帽松動(dòng)、螺栓斷裂、止水帶老化等。梳齒板伸縮縫主要是由螺栓固定,如果螺帽松動(dòng)、螺栓出現(xiàn)斷裂等情況,會(huì)直接影響到伸縮縫鋼板的移動(dòng),進(jìn)而造成交通事故等不安全情況。在具體養(yǎng)護(hù)過程中,一是要清除彈性縫表面和流齒板間的尖銳物等雜質(zhì)。二是車輛通過時(shí),觀察是否有異響等情況,若有則需要及時(shí)查看流齒板螺母、螺栓的情況,出現(xiàn)松動(dòng)后需要及時(shí)擰緊或替換。三是檢查彈性縫設(shè)備槽區(qū)混凝土是否存在損壞裂縫等情況,如果有要分析原因,及時(shí)處理。四是要檢查伸縮縫設(shè)備與橋面鋪裝連接處是否發(fā)生損壞、裂紋的情況,還要查看不銹鋼滑板是否破損、錨固螺栓螺母有無松動(dòng)的情況,如果發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)修補(bǔ),防止對(duì)彈性設(shè)備造成不良影響。五是對(duì)彈性設(shè)備的防排水系統(tǒng)也需要檢查,查看排水口有無填塞,并及時(shí)清理雜物。
以G1503上海繞城高速公路滬青平立交橋(橋長(zhǎng)4km,單跨22m)為例,該橋主要采用預(yù)應(yīng)力空心板梁,下部結(jié)構(gòu)為墩柱式橋墩,基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁。橋面設(shè)計(jì)采用“8cm水泥混凝土+防水層+6cm瀝青混凝”結(jié)構(gòu);伸縮縫采用每六跨一聯(lián),使用多年后,經(jīng)過大修(此橋大修主要對(duì)瀝青銑刨加罩,部分伸縮縫采用半幅施工的形式存在焊接接縫)后,伸縮縫仍然出現(xiàn)斷裂、白帶損壞等現(xiàn)象。
該橋梁伸縮縫打開后發(fā)現(xiàn)有橋梁板端部頂面空洞現(xiàn)象,還有一些部位存在位移控制箱底板不平整的情況,原有的承壓支座出現(xiàn)位移,導(dǎo)致不能正常安放承壓支座,縱梁出現(xiàn)斷裂的情況。同時(shí),支撐橫梁借助上方緊壓支座和下方承壓支座得到彈性支撐。此外,在滑移面增設(shè)了聚四氟乙烯板,車輛受力下容易造成聚四氟乙烯板失效,進(jìn)而加大支座的摩擦力,造成承壓支座位移,出現(xiàn)支撐橫梁下沉,破壞了焊接部位,最終導(dǎo)致縱梁受彎斷裂。
該工程的養(yǎng)護(hù)維修方法,具體施工方案如圖1、圖2所示。鑿除損壞伸縮縫重新做,伸縮縫形式改為環(huán)保減噪型梳齒板伸縮裝置。目前,上海內(nèi)環(huán)等高架上通常用梳齒板式伸縮縫來更換型鋼伸縮縫,在具體維修上,通常需要經(jīng)過對(duì)環(huán)氧樹脂的清理、螺帽預(yù)松、拆除鋼板,然后維修混凝土,并種植錨栓、立模布設(shè)鋼筋網(wǎng),在此基礎(chǔ)上,需要安裝鋼板、維修混凝土過渡帶、更換橡膠止水帶,最后進(jìn)行環(huán)氧砂漿澆筑。
圖1 伸縮縫施工示意圖
圖2 梁端修復(fù)示意圖
當(dāng)發(fā)現(xiàn)相關(guān)質(zhì)量問題時(shí),應(yīng)當(dāng)及時(shí)養(yǎng)護(hù)維修橋梁伸縮縫、更換支座,防止其影響到整體橋梁質(zhì)量,造成安全問題。事實(shí)上,伸縮縫及支座養(yǎng)護(hù)的方法對(duì)于大部分公路橋梁都適用,可以在很大程度上提升橋梁的服務(wù)水平,延長(zhǎng)公路橋梁使用壽命。