略论桥梁伸缩装置病害与防治.docVIP

略论桥梁伸缩装置病害与防治 　　摘 要：桥梁伸缩缝装置是桥梁构造的重要组成部分之一，其作用在于调节上部构造的联结以及调节由于活载、环境特征以及桥梁建筑材料的物理性能引起的位移。桥梁的伸缩维长期暴露在大气中，使用环境比较恶劣，是桥梁结构中最易遭到破坏而又较难以修补的部位。桥梁伸缩键在设计、施工上稍有缺陷或不足，就会引起其早期破坏；而桥梁伸缩缝的破坏，又可能引起很大的车辆冲击荷载，恶化行车状况，就会导致跳车、噪音、漏水、影响行车安全急剧降低桥梁使用寿命。本文对影响伸缩装置伸缩量的因素及常见病害进行了分析，并提出了相应的控制措施。 　　关键词：公路桥梁；伸缩装置；常见病害；防治 　　随着公路交通量急剧增大，公路上行驶车辆的行驶速度和车辆荷载不断增加，我国桥梁由于伸缩缝的破坏而遭受不同程度毁坏的现象也十分严重。我国桥梁伸缩装置的破坏率很高，情况相当严重。因此，桥梁伸缩缝病害的防治已成为养护管理工作的重要工作之一。 　　一、关于桥梁伸缩装置 　　桥梁伸缩装置指为满足桥面变形的要求，通常在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置伸缩装置。 　　1、构造要求： 　　要求伸缩装置在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向，均能自由伸缩，牢固可靠，车辆行驶过时应平顺、无突跳与噪声；要能防止雨水和垃圾泥土渗阻塞；安装、检查、养护、消除污物都要简易方便。 在设置伸缩缝处，栏杆与桥面铺装都要断开。 　　2、伸缩装置的类型： 　　1）镀锌薄钢板伸缩装置。在中小跨径的装配式简支梁桥上，当梁的变形量在20—40mm以内时常选用。 　　2）钢伸伸缩装置：它的构造比较复杂，只有在温差较大的地区或跨径较大的桥梁上才采用。钢伸缩装置也宜于在斜桥上使用。 　　3）橡胶伸缩装置。它是以橡胶带作为跨缝材料。这种伸缩装置的构造简单，使用方便，效果好。在变形量较大的大跨度桥上，可以采用橡胶和钢板组合的伸缩装置。 　　3、伸缩装置型号： 　　伸缩装置按照性能及安装方法可以分为：GQF—C型、GQF—Z型、GQF—L型、GQF—F型、其中GQF—MZL型数模式桥梁伸缩缝装置，是采用热轧整体成型的异型钢材设计的桥梁伸缩缝装置. GQF—C型、GQF—Z型、GQF—L型、GQF—F型伸缩缝装置适用于伸缩量80mm以下的的桥梁接缝， GQF—MZL型伸缩缝装置是由边梁、中梁、横梁和连动机构组成的模数式桥梁伸缩缝装置，适用于伸缩量80mm—1200mm的大中跨度桥梁。 　　二、桥梁伸缩装置的类型及结构 　　按使用的材料和用途，伸缩缝可分为纯橡胶式、板式、组合式橡胶伸缩缝和模数式伸缩缝。板式伸缩装置的伸缩体由橡胶、钢板或角钢组成，适用于伸缩量≤60mm以下的普通桥梁；组合式伸缩装置的伸缩体由橡胶板和钢托板组合而成，适用于伸缩量≤120mm的普通桥梁；模数式伸缩缝伸缩体采用整体成型的异形钢材制成，由边梁、中梁、横梁、位移控制系统、密封橡胶带等构件组成，适用于各种弯、坡、斜、宽桥梁。模数式伸缩装置可按一定模数任意组拼，从80mm的单缝到1200mm的多缝，当伸缩量≥1200mm时，可按设计要求在工厂加工制造。 　　三、 影响伸缩装置伸缩量的基本因素 　　1、 温度变化温度变化是影响桥梁伸缩量的主要因素，它分为线性温度变化和非线性温度变化，其中线性温度变化对桥梁伸缩量影响占据主导地位。桥梁结构在外界特定温度环境，梁体内部温度分布不均匀，梁体端部在材料热性能的变化下产生角变位。对跨径小的桥梁（L≤8m），线膨胀系数很小，可不予考虑；对大跨径桥梁，设计时必须引起足够重视。 　　2、 混凝土的收缩和徐变混凝土的收缩、徐变是混凝土构件本身所固有的属性，也是一种随机现象。徐变量按梁在预应力作用下弹性变形乘以徐变系数ф=2求得；收缩量以温度下降20℃来换算。在安装伸缩逢时，收缩和徐变已经发展到一定程度，计算时应以安装时刻为基准，对混凝土收缩和徐变量加以折减。 　　3、 桥梁纵向坡度纵坡桥梁中活动支座通常作成水平的，当支座位移时，伸缩缝不仅发生水平变位，而且发生垂直错位（Δd），其值等于水平位移值乘以纵坡tgθ。 　　4、 斜桥、弯桥的变位斜桥、弯桥在发生支承位移方向的变位（ΔL）时，沿桥端线和垂直于桥端线方向也发生变位，即：Δd=ΔL·Sinα；ΔS=ΔL·cosα式中，α—倾斜角，ΔL—伸缩量。 　　5、 各种荷载引起的桥梁饶度桥梁在活载、恒载的作用下，端部发生角变位，使伸缩装置产生垂直、水平及角变位，如果梁体比较高，还会发生震动。 　　6、 地震对伸缩装置变位的影响较为复杂，目前还难以把握，设计时一般不予考虑，但有可靠的资料，能计算出地震对桥梁墩台的下沉、回转、水平移动及倾斜量时，设计时应给予考虑。 　　四、 桥梁伸缩装置常见病害分析 　　1、 设计方面 ①伸缩缝装置的选型不合理。桥梁设计者在设计过