橋梁伸縮縫
橋梁伸縮縫:指的是為滿足橋面變形的要求,通常在兩梁端之間、梁端與橋臺之間或橋梁的鉸接位置上設(shè)置伸縮縫。要求伸縮縫在平行、垂直于橋梁軸線的兩個方向,均能自由伸縮,牢固,車輛行駛過時應(yīng)
平順、無突跳與噪聲;要能防止雨水和垃圾泥土滲入阻塞;安裝、檢查、養(yǎng)護(hù)、消除污物都要簡易方便。 在設(shè)置伸縮縫處,欄桿與橋面鋪裝都要斷開。
橋梁伸縮縫的作用:在于調(diào)節(jié)由車輛荷載和橋梁建筑材料所引起的上部結(jié)構(gòu)之間的位移和聯(lián)結(jié)。斜交橋的伸縮裝置一旦被破壞,將嚴(yán)重影響行車的速度、舒適性與安全,甚至造成行車安全事故。
中文名伸縮縫外文名expansion joint應(yīng)用學(xué)科建筑適用領(lǐng)域范圍路面、橋梁等
分類
橋梁伸縮縫一般有對接式、鋼制支承式、組合剪切式(板式)、模數(shù)支承式以及彈性裝置。
對接式
對接式伸縮縫裝置,根據(jù)其構(gòu)造形式和受力特點(diǎn)的不同,可分為填塞對接型和嵌固對接型兩種。填塞對接型伸縮裝置是以瀝青、木板、麻絮、橡膠等材料填塞縫隙,伸縮體在任何情況下都處于受壓狀態(tài)。該類伸縮裝置一般用于伸縮量在40mm以下的常規(guī)橋梁工程上,但已不多見。嵌固式對接伸縮縫裝置利用不同形態(tài)的鋼構(gòu)件將不同形狀的橡膠條(帶)嵌牢固定,并以橡膠條(帶)的拉壓變形來吸收梁體的變形,其伸縮體可以處于受壓狀態(tài)。也可以處于受拉狀態(tài)。
模數(shù)支承
當(dāng)橋梁的伸縮變形量超過50mm時,常采用鋼質(zhì)伸縮裝置。該伸縮裝置當(dāng)車輛駛過時往往由于梁端轉(zhuǎn)動或撓曲變形而產(chǎn)生拍擊作用,噪聲大,而且容易使結(jié)構(gòu)損壞。因此,需采用設(shè)有螺栓彈簧的裝置來固定滑動鋼板,以減少拍擊和噪聲,該伸縮縫的構(gòu)造相對復(fù)雜。
剪切式
該裝置是利用各種不同斷面形狀的橡膠帶作為填嵌材料的伸縮裝置。由于橡膠富有彈性,易于粘貼,又能滿足變形要求且具備防水功能。在國內(nèi)、外橋梁工程中已獲得廣泛應(yīng)用。
鋼制支承
板式橡膠制品這一類伸縮裝置,很難滿足大位移量的要求;鋼制型的伸縮裝置,很難做到密封不透水,而且容易造成對車輛的沖擊,影響車輛的行駛性。因此,出現(xiàn)了利用吸震緩沖性能好又容易做到密封的橡膠材料,與強(qiáng)度高性能好的異型鋼材組合的,在大位移量情況下能承受車輛荷載的各類型模數(shù)支承式(模數(shù)式)橋梁伸縮裝置系列。
彈性體
彈性體
伸縮裝置分為鋅鐵皮伸縮縫和
TST碎石彈性伸縮縫,彈性體伸縮裝置是一種簡易的伸縮縫裝置,對于中小跨徑的橋梁,當(dāng)伸縮量在20mm-40mm以內(nèi)時可以采用TST碎石彈性伸縮縫裝置,是將特制的彈塑性材料TST加熱熔化后,灌入經(jīng)過清洗加熱的碎石中,即形成了TST碎石彈性伸縮縫,碎石用以支持車輛荷載,TST彈塑性體在一25℃~60℃條件下能夠滿足伸縮量的要求。
型號
伸縮縫按照性能及安裝方法可以分為:GQF-C型、GQF-Z型、GQF-L型、GQF-F型。
其中GQF-MZL型數(shù)模式橋梁伸縮縫裝置,是采用熱軋整體成型的異型鋼材設(shè)計(jì)的橋梁伸縮縫裝置。GQF-C型、GQF-Z型、GQF-L型、GQF-F型伸縮縫裝置適用于伸縮量80mm以下的的橋梁接縫,GQF-MZL型伸縮縫裝置是由邊梁、中梁、橫梁和連動機(jī)構(gòu)組成的模數(shù)式橋梁伸縮縫裝置,適用于伸縮量80mm-1200mm的大中跨度橋梁。
公路
橋梁伸縮裝置分為:模數(shù)式橋梁伸縮裝置和KS伸縮裝置以及TST彈塑體伸縮裝置
模數(shù)式
模數(shù)式橋梁伸縮裝置分為:GQF-C型橋梁伸縮裝置、GQF-MZL型橋梁伸縮裝置
CQF橋梁伸縮縫
1、GQF-C型橋梁伸縮裝置特點(diǎn):
GQF-C型橋梁伸縮裝置采用整體熱軋16Mn異型鋼,克服了擠壓異型鋼直線度和集合尺寸不均勻的特點(diǎn), 建筑高度低,國產(chǎn)熱軋整體成型異型鋼材高度僅50mm,結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,具有明顯的性、舒適性和耐久性。既方便舊伸縮裝置更換,又可供
新橋時選用。
選用原則:
伸縮量≤80mm
2、GQF-MZL型橋梁伸縮裝置特點(diǎn):
MZL型伸縮裝置結(jié)構(gòu)突出的特點(diǎn)是:由邊梁、中梁、橫梁、位移控制系統(tǒng)、密封橡膠帶等構(gòu)件組成的系列伸縮裝置。該伸縮裝置的承重結(jié)構(gòu)和位移控制系統(tǒng)分開,二者受力時互不干擾,分工明確,這樣既受力時安全,又能達(dá)到位移均勻,使所有中梁在一個位移控制箱內(nèi)均支承在同一根垂直橫梁上的傳統(tǒng)作法,這樣對大位移量伸縮裝置非常有利,減少了橫梁數(shù)量,使位移控制箱體積減小到小范圍,節(jié)約了鋼材。該結(jié)構(gòu)還克服了斜向支承式伸縮裝置要求加工和組裝精度相當(dāng)高的苛刻條件,否則四連桿結(jié)構(gòu)極易出現(xiàn)自鎖現(xiàn)象,影響伸縮自由和不易位移均勻的弊病。該結(jié)構(gòu)各連接處均采用既能轉(zhuǎn)動又能滑動結(jié)構(gòu)。所以,對彎、坡、斜、寬橋梁適應(yīng)能力強(qiáng),可滿足各種橋梁結(jié)構(gòu)使用要求。
跨越式
KS系列跨越式伸縮縫是公司新開發(fā)的一種新型伸縮縫產(chǎn)品,它僅用橋面鋪裝層厚度即可達(dá)到的錨固,對橋梁設(shè)計(jì)和施工單位提供了極大的方便。同時它防水性能好,減震,受力合理,對梁端間隙的施工誤差不敏感,使用壽命長,自動清理縫內(nèi)垃圾,少養(yǎng)護(hù),造價低。因此該產(chǎn)品一經(jīng)問世,即受到橋梁設(shè)計(jì)和施工單位的普遍好評。
KS系列跨越式伸縮縫的標(biāo)注:
伸縮縫長度(m)
伸縮量(mm)
KS系列伸縮縫
例1:KS(Ⅰ)140—12.5 表示伸縮量140mm的KS(Ⅰ)系列伸縮縫一條,長12.5米。
例2:KS(Ⅱ)70—13.7 表示伸縮量70mm的KS(Ⅱ)系列伸縮縫一條,長13.7米。
KS系列跨越式伸縮縫有KS(Ⅰ)與KS(Ⅱ)兩種型號,每種型號根據(jù)伸縮量的不同分為:KS(X)20、KS(X)30、KS(X)40、KS(X)50、KS(X)60、KS(X)70、KS(X)80、KS(X)90、KS(X)100、KS(X)120、KS(X)140、KS(X)160、KS(X)180、KS(X)200、KS(X)250、KS(X)300、KS(X)350、KS(X)400十八種規(guī)格。
彈塑體
1、原理:
將專用的特制的彈塑體主料RS橡膠加熱溶溶后,灌入經(jīng)加熱的碎石中,形成“TCS橋梁接縫彈塑體”。碎石支持車輛載荷,TCS-Z專用粘合劑界面強(qiáng)度。
2、特點(diǎn):
a.TCS彈塑體直接平鋪在橋梁界縫處,與前后的橋面或路面鋪裝形成連續(xù)體,橋面平整無縫,行車比有縫的橋自然更平穩(wěn)、舒適、無噪音、振動小,且具有便于維護(hù)、清掃、除雪等優(yōu)點(diǎn)。
b.構(gòu)造簡單,不需裝設(shè)專門的伸縮構(gòu)件和在梁端預(yù)埋錨固鋼筋,施工方便快速,鋪裝冷卻后,即可開放交通。
c.這種彈性接縫能吸收各方面的變形和振動,且
阻尼性高,對橋梁減震有利,可滿足彎橋、坡橋、
斜橋、寬橋的縱橫豎三個方向的伸縮和變形。
d.因接縫和橋面鋪裝連成一體,故密封防水性好,且耐酸堿腐蝕。
e.舊橋更換伸縮縫,可半邊施工,對交通繁忙路段不中斷交通。
f.造價低、耐用、養(yǎng)護(hù)更換少,經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
技術(shù)要求:
1. 橡膠采用氯丁橡膠(即CR,適用于溫度在-25℃- 60℃地區(qū))或采用天然橡膠(即NR,適用于溫度在-40℃- 60℃地區(qū))
2. 伸縮裝置中使用的鋼板,質(zhì)量要求符合GB012,GB374的規(guī)定,使用的異型鋼材,(即16MN或Q345)符合JT/T1591的規(guī)定.
GQF-C型
GQF-C型橋梁伸縮裝置是適應(yīng)我國公路橋梁建設(shè)的一種新型橋梁伸縮縫裝置. GQF-C型橋梁伸縮裝置采用整體熱軋16Mn異型鋼, GQF-C型橋梁伸縮裝置綜合技術(shù)性能和技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到或優(yōu)于國際同類產(chǎn)品先進(jìn)水平,結(jié)構(gòu)型式及異型鋼軋制均屬國內(nèi),將成為交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)推薦產(chǎn)品.
橋梁伸縮縫
GQF-C型橋梁伸縮裝置產(chǎn)品特點(diǎn):建筑高度低,國產(chǎn)熱軋整體成型異型鋼材高度僅50mm.適用于橋面鋪裝層厚度等于或大于80mm,伸縮量小于等于80mm的各種橋梁,既方便舊橋梁伸縮裝置更換,又可供新橋梁修建選用.
GQF-C型橋梁伸縮裝置中間橡膠密封條其技術(shù)要求:采用氯丁橡膠(CR)密封橡膠帶的伸縮裝置適用與溫度為-25℃- 60℃地區(qū).采用天然橡膠(NR)密封橡膠帶的裝置適用于溫度為-40℃- 60℃地區(qū).
安裝
為適應(yīng)河流方向與行車路線不垂直的橋梁需要,可將錨固鋼筋和位移控制箱斜向布置,即將伸縮量為0~80mm的各種伸縮裝置及MZL160~1200mm的模數(shù)式伸縮裝置的錨固鋼筋及位移控制箱水平傾斜的焊在異型邊梁上,其錨固鋼筋與邊梁的交角隨橋梁方向與傾斜程度而改變
采購存放
按照設(shè)計(jì)圖紙?zhí)岢龅牟煌吞?、長度、密封橡膠件的類型及安裝時的寬度等要求進(jìn)行伸縮裝置的購置和裝配,不同牌號和型號的伸縮裝置均由專門的生產(chǎn)廠家成套供應(yīng)。伸縮裝置預(yù)先在生產(chǎn)廠家組裝好,由專門的設(shè)備包裝后運(yùn)送工地。裝配好的伸縮裝置在出廠前、生產(chǎn)廠家按圖紙要求的安裝尺寸,用夾具固定,以便保持圖紙需要的寬度并分別標(biāo)出重量、吊點(diǎn)位置。若組合式伸縮裝置過長受運(yùn)輸長度限制或別的其他原因時,經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn),在工廠試組裝后,可以分段組裝運(yùn)輸,但模數(shù)式伸縮裝置必須在工廠組裝。用于該分項(xiàng)工程的伸縮縫材料均按計(jì)劃進(jìn)場,伸縮裝置運(yùn)到工地存放時均墊設(shè)高度距地面至少30cm并用彩條布覆蓋好,確保其不受損壞,滿足開工的要求。
安裝方式
a、安裝時,按實(shí)際溫度確定其安裝寬度值。
b、伸縮縫安裝過程,必須使用伸縮縫裝置整齊排列,保持一定的傾斜度。確保伸縮裝置的較高平面與完工的橋面相平。
c、施工方法
①清理槽口,使之達(dá)到設(shè)計(jì)寬度和深度,清除與位移箱埋入有干擾的鋼筋,預(yù)留坑的開口必須大于伸縮縫的安裝寬度。
②檢查伸縮裝置的各梁之間間隙符合安裝溫度要求,否則,應(yīng)用水平千斤頂、夾具進(jìn)行調(diào)整直至符合設(shè)計(jì)要求,調(diào)整好后,立即安上專用夾具。
③根據(jù)伸縮縫中心位置設(shè)置起吊裝置,將伸縮裝置安入在槽口內(nèi),并使伸縮裝置的頂面與橋面標(biāo)高相同。同時注意縱橫坡也應(yīng)與橋面相符。
④伸縮裝置吊入預(yù)留槽后,其中心線應(yīng)與梁端預(yù)留間隙中心線對正,其長度與橋梁寬度對正。
⑤對伸縮裝置直線段進(jìn)行調(diào)整,并使各縱梁的縫隙均勻一致。
⑥再在伸縮裝置箱體或錨固板處,立焊Ф16以上的鋼筋進(jìn)行高度定位,橫焊Ф16鋼筋進(jìn)行寬度定位。
⑦伸縮裝置正確就位錨固后,便可以將伸縮裝置一側(cè)的錨固鋼筋和預(yù)留槽預(yù)留鋼筋焊接以伸縮裝置線向固定并找平,焊接時只要每隔2~3個錨固筋焊接一個即可,然后再按上述步驟焊接另一側(cè)的錨固筋。待兩側(cè)達(dá)到固定后,就可將其余焊接的錨固筋再進(jìn)行焊接,確保錨固。在焊接錨固筋時要注意不要在邊梁和中梁上任意施工焊,以防鋼梁發(fā)生扭曲變形。
⑧伸縮裝置如果分段安裝,接縫處必須焊接,焊接應(yīng)由人員進(jìn)行,每根梁焊好后,再按⑦步驟進(jìn)行錨固。
⑨根據(jù)縫的外形尺寸和預(yù)留槽口制作模板,模板放好后應(yīng)遮擋嚴(yán)實(shí),以防水漿流入位移箱內(nèi),伸縮縫上平面加蓋板,以防砂漿落入橡膠密封帶,在檢查裝置的正確平整度和中線位置,以及縫隙均符合要求后,方可灌入混凝土,并對混凝土充分振搗壓實(shí),尤其應(yīng)注意位移箱與預(yù)留坑基面不能留下空洞。待混凝土固化后撤去模板和伸縮縫上的固定卡。
⑩在伸縮縫處混凝土未達(dá)到80%的強(qiáng)度前,伸縮縫不能承受外來荷載作用。
端部防水
為防止橡膠密封帶內(nèi)的積水流向墩臺,可在伸縮縫裝置兩端設(shè)置翹頭,伸縮縫裝置的翹頭可根據(jù)不同的路面設(shè)計(jì)不同的樣式(翹起長度及角度),翹頭一般置于防撞墻內(nèi)部。
破損原因
橋梁伸縮縫裝置由于設(shè)置在梁端構(gòu)造薄弱的部位,直接承受車輛荷載的反復(fù)作用,又多暴露于大自然中,受到各種自然因素的影響,因此,伸縮裝置是易損壞、難修補(bǔ)的部位。伸縮裝置產(chǎn)生破損的原因是多方面的,主要有:
1、設(shè)計(jì)不周
設(shè)計(jì)時梁端部未能慎重考慮,在反復(fù)荷載作用下,梁端破損引起伸縮裝置失靈。另外,有時變形量計(jì)算不恰當(dāng),采用了過大的伸縮間距,導(dǎo)致伸縮裝置破損。
2、伸縮縫裝置自身問題
伸縮裝置本身構(gòu)造剛度不足錨固的構(gòu)件強(qiáng)度不足,在營運(yùn)過程中產(chǎn)生不同程度的破壞。
對伸縮裝置的后澆壓填材料沒有認(rèn)真對待、精心選擇,致使伸縮裝置營運(yùn)質(zhì)量下降,產(chǎn)生不同程度的病害。
4、伸縮縫的施工與澆筑
施工過程中,梁端伸縮縫間距沒有按設(shè)計(jì)要求完成,人為地放大和縮小,定位角鋼位置不正確,致使伸縮裝置不能正常工作。這樣會出現(xiàn)下列情況:由于縫距太小,橡膠伸縮縫因超限擠壓凸起而產(chǎn)生跳車;由于縫距過大,荷載作用下的剪切力以及車輛行駛的慣性,會將松動的伸縮縫橡膠帶出定位角鋼,產(chǎn)生了另一類型的跳車。施工時伸縮裝置的錨固鋼筋焊接的不夠牢固,或產(chǎn)生遺漏預(yù)埋錨固鋼筋的現(xiàn)象,給伸縮縫本身造成隱患;施工時伸縮裝置安裝的不好,橋面鋪裝后伸縮縫澆筑的不好,使用過程中,在反復(fù)荷載作用下致使伸縮縫損壞。
5、連續(xù)縫設(shè)置不夠完善
為了減少伸縮縫,大量采用連續(xù)梁或連續(xù)橋面。橋面連續(xù)就需設(shè)置連續(xù)縫,連續(xù)縫的設(shè)置不夠完善,致使連續(xù)縫破損,而產(chǎn)生橋面跳車。橋面連續(xù)縫處,變形假縫的寬度和深度設(shè)置得不夠規(guī)范,不夠統(tǒng)一,這也不同程度地影響著連續(xù)縫的正常工作。
案例
南京長江大橋:橋面伸縮縫 塞進(jìn)一拳頭
2014年4月2日,有市民反映稱,在南京長江大橋17號橋墩處的橋面上,有很大的伸縮縫,旁邊的護(hù)欄也被拉開了。
南京長江大橋17號橋墩處,在一旁的橋上看到,這里是兩段橋梁的連接處,但縫隙明顯過大,伸出一個拳頭,能輕松塞進(jìn)伸縮縫中。從橋面上的伸縮縫往上看,可見護(hù)欄上同樣有裂縫,連接的水泥欄桿也被拉了開來,給人的感覺是因?yàn)闃蛎骈_裂而拉開形成的。如此一來,路過的非機(jī)動車在這里會有劇烈的顛簸。一位市民稱,以前經(jīng)常路過這里,但從來沒有看到過這種情況,感覺挺危險的,稍不留意就會被顛倒?!斑@里突然出現(xiàn)如此大的裂縫,是不是橋梁間拉開了距離,表明大橋有問題呢?”一位市民擔(dān)憂地詢問道。
南京長江大橋車間處的朱主任表示,經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),這里大橋的構(gòu)造是鋼筋混凝土梁,兩道梁間的裂縫其實(shí)是大橋橋梁間的伸縮縫,表面上看起來像是變大了,經(jīng)測量,實(shí)際縫隙是7厘米寬,這屬于橋體的一種結(jié)構(gòu),在安全范圍之內(nèi)。他說,形似裂開的地方,是因?yàn)樯炜s縫處的止水帶發(fā)生了局部破損。
止水帶是引導(dǎo)橋面雨水往橋下順著坡度下流的一種設(shè)施,目前已安排工程人員修復(fù)。伸縮縫止水帶的局部破損,并不影響行人和行車的安全,更不會影響到大橋的安全。
[1] 價格影響因素
型鋼,相信大家都見過橋梁伸縮縫的型鋼,根據(jù)孔型的不同,價格也不同。C、F價格稍低一些,Z、E就要略微貴一些;
第二錨固筋,錨固筋的長度及其密度都影響著產(chǎn)品價格,因?yàn)槊芏仍黾?、長度增加,那么錨固筋成本增加,錨固筋屬于橋梁伸縮縫的一部分,所以它也影響著橋梁伸縮縫的價格;
第三間距,如果間距越高,那么就會出現(xiàn)王字鋼及其位移箱,成本肯定會增加。
第四為常見型號,其實(shí)很多像RG、RB、梳齒板這些伸縮縫的型號不太常見,所以一般價格都會比較高。
第五膠條,一般情況下都是贈送的,暫且可以忽略。
第六配送距離也就是物流信息,路途的長遠(yuǎn)都會影響產(chǎn)品的整體報價,除非客戶自己承擔(dān)運(yùn)費(fèi)。
第七就是票據(jù)了,普通發(fā)票和增值稅發(fā)票有區(qū)分,這個也是影響橋梁伸縮縫價格的一部分。