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公路桥梁伸缩缝损坏形式分析

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公路桥梁伸缩缝损坏形式分析

发布日期:2019-12-02 作者:兰州华固建筑科技有限公司 点击:

1.1橡胶伸缩装置

橡胶伸缩缝破坏形式有1)两侧锚碇混凝土严重开裂破碎、出现坑洞,进而引起橡胶板脱落。2)固定橡胶板的螺栓锈蚀失去作用或被车轮冲击剪断,橡胶板撕裂脱离。3)锚固构件松动,橡胶连接部位破裂,橡胶被拉断脱落。4)橡胶板被拉断,填充料被拉离。5)橡胶板破裂剥离、预埋钢钣外露。6)板式橡胶伸缩缝螺栓盖套脱落、橡胶老化、损伤破坏。

1.2钢制型伸缩装置

钢制型伸缩装置,包括角钢、齿型和竖齿型,出现破坏的形式有[2]:1)锚碇混凝土破裂,角钢伸缩缝角钢断裂,锚碇钢筋断裂脱落。2)竖齿型伸缩缝锚碇构件断裂齿钢钣陷落。3)齿型指钣伸缩缝锚碇螺栓剪断,指钣脱落。4)齿型伸缩缝进桥版锚碇端下陷,造成齿钣转动翘起。5)齿型伸缩缝钢钣及锚碇构件断裂脱落,钢钣在焊接处断裂。6)齿型伸缩缝间积满砂土石块使锯齿间隙卡住,影响伸缩及排水功能。

1.3模组型伸缩缝

模组型伸缩缝损坏形式有[3]:1)支承系统滑动垫块磨损或脱落使钢梁承受过大反复荷重疲劳而断裂。2)控制系统钢梁焊接处开裂致使伸缩缝钢梁下陷。3)钢支承箱底部混凝土浇置不实,造成支承箱松动,将因振动过大而使伸缩缝破坏。4)钢支承箱支承点未座落在混凝土托座上,钢支承箱悬空,荷载后箱体开裂,滑动垫块跳脱进而使钢梁断裂。5)等距弹簧失效轴承杆顶住钢钣而撑开,造成边梁缝距异常,橡胶脱落。6)模组型伸缩缝模缝中填满砂土,影响伸缩缝正常伸缩功能。7)锚碇混凝土破坏因修复后过早开放通车,以致修补混凝土再度破碎,钢梁亦随再次断裂。8)锚碇混凝土破裂,锚碇杆件随断裂进而造成钢梁断裂,钢梁表面以钢钣局部焊接覆盖修补,但混凝土破裂却持续延伸扩大。9)锚碇混凝土受撞击碎裂,伸缩缝边梁弯曲变形,伸缩缝本体扭曲或轨间高差过大,致局部构件承受集中荷重,使中间支撑梁或支撑横梁因而加速疲劳及剪断破坏。10)填缝橡胶破裂脱落。11)等距伸缩弹簧老化损坏。12)支承垫块磨损。

2.设计方面的影响因素

伸缩缝损坏基本原因在设计阶段即已发生,如对桥梁面版端劲度考虑不周、伸缩缝装置本身劲度不够、锚固件强度不足,过大的伸缩缝间距或伸缩量计算错误等都会导致伸缩缝损伤破坏;有关前一节所提及损坏形式中,有一部份系因在设计方面未符合需求所引起的[4]。其损坏影响因素归纳为:1)伸缩缝在整个桥梁工程所占的份量不多,一般易被设计人员忽视,因而未对伸缩缝进行周详的考虑与设计。2)有些设计工程师在伸缩缝设计过程中只注重计算桥梁的伸缩量,而对伸缩装置的性能没有全面了解,忽视了产品相应技术的要求。3)设计上未对伸缩缝两侧的锚碇混凝土和铺装层材料选择、配合比、密实度和强度提出严格要求或规定;对于梁端部伸缩缝基座基本需求未加以考虑规范,任由厂商依采用厂牌型式自行设计。4)有些桥梁结构,桥面版刚度不足,当桥面版受到汽车荷载作用时,因翼版较薄,横向联系较弱,导致桥面版变形过大。5)施工说明中规定伸缩缝锚碇如采焊接施工,预留钢筋须使用可焊钢筋,但设计图中常未明白标示,以致现场施工未特别留意而以一般钢筋配置,影响焊接与锚碇品质。

3.材料方面的影响因素

伸缩缝损坏形式另一项影响因素为材料自然老化、任意修改零件尺寸、组装加工间距误差、制造构件长度偏差、构件焊接不良或位置偏差等[5]。有关材料方面所引起的损坏影响因素则归纳为:1)伸缩装置材料如橡胶或填缝剂材质老化、断裂。2)伸缩缝制作时,零组件安装未尽确实,以致承受反覆载重后零组件松脱。3)伸缩缝成品在运输过程或储存不当,导致产生变形或零组件松脱、掉落。4)橡胶伸缩缝材质性能,加劲钢钣的配置,钢钣与橡胶粘接强度以及生产时的温度和湿度的控制不当。5)新旧混凝土交界面接着剂材料使用不当,降低其黏结效果。6)锚固构件焊接品质不良造成电焊处断裂,或焊接不当使应力无法传递。7)有些模组型伸缩缝用的钢梁采用钢钣或型钢焊接组合而成,整体性较差。另有些厂牌采用压条和螺栓锁定密封橡胶带,扣件容易锈蚀断裂,造成橡胶带脱落。


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