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科运桥梁伸缩缝

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安通良品桥梁伸缩缝的结构形式和性能功能详解

2017-12-13 20:03:29 科运桥梁伸缩缝 阅读

安通良品桥梁伸缩缝的结构形式和性能功能详解

桥梁伸缩装置暴露在大气中,直接经受车辆、人群荷载的反复摩擦、冲击作用,稍有缺陷或不足,就会引起跳车等不良现象,严重时还会影响到桥梁结构本身和通行者的生命安全,是桥梁中最易损坏而又较难修缮的部位,需经常养护,清除缝内杂物,并及时更换TST伸缩缝

    对于多跨简支梁桥,桥面应尽量做到连续,使得多孔简支梁桥在竖直荷载作用下的变形状态为简支或部分连续体系,而在纵向水平力作用下则属于连续体系。图2-9为简支梁桥桥面板连续构造示意图。钢筋Nz和钢板N6需预先焊好,埋设在主梁内。预制架设时,梁端接缝处从翼板根部向上在全梁宽度按10:1做成斜面,在进行桥面连续前先涂黄油再填C30混凝土TST伸缩缝

利用各种断面形式的优质橡胶带作为填缝镶嵌材料,既富于弹性,又容易胶贴,能满足变形要求兼备防水的功能。使用安装方便,在国内外桥梁建设中得到了广泛采用TST伸缩缝

    图2-8(c)所示为氯丁橡胶具有2个圆孔的嵌条伸缩装置。当梁架设好后,在缝的两端焊接上角钢(角钢间的净距可比橡胶条的宽度小10 mm),涂上胶后,再将橡胶条强行嵌入,橡胶条可随人行道弯折,嵌条接头处用胶粘接,伸缩量为20~50 mm。
图2-8(d)为德国毛勒伸缩装置的一种(模数式橡胶伸缩装置),它是采用橡胶和钢板或型钢组合的伸缩装置,密封橡胶条为鸟形构造,伸缩量为80~1040 mm。   
采用橡胶伸缩缝来代替跨搭钢板式伸缩缝,可以避免圬物落人缝内,省去排水溜槽,显著减小活载的动力作用,简化接缝构造和安装工艺,并能显著节约钢材。桥梁运营的实践经验表明,桥面上的伸缩缝在使用中很容易损坏。因此,为了提高行车的舒适性,减轻桥梁的养护工作、提高桥梁的使用寿命,就应力求减少伸缩缝的数量TST伸缩缝。

对于变形量较大(40~60 mm以上)的情况,可采用以钢板为跨缝材料的伸缩装置。图2-8 (b)为梳齿形钢板伸缩装置,以钢板为跨缝材料,一般用于中、大型桥梁,它在断缝处用预埋钢筋和预埋钢板固定梁两端护缘钢板,再将护缘钢板用高强螺栓与梳齿形钢板连接,这样梳齿钢板固定在断缝两侧,通过梳齿的缝隙实现断缝处的位移和变形TST伸缩缝。对于中小跨径的桥梁,当变形量在20~40 mm以内时,常采用以锌铁皮为跨缝材料的伸缩装置,其构造如图2-8 (a)所示。它是将锌铁皮弯成U形断面的长条,分上、下两层,上层的弯形部分开凿了孔径为6 mm、孔距为30 mm的梅花眼,其上设置石棉纤维垫绳,然后用沥青膏填塞。这样,当桥面伸缩时锌铁皮可随之变形。下层U形锌铁皮可将渗下的雨水沿横桥向排除桥外。对于人行道部分的伸缩装置,通常就用一层U形锌铁皮跨搭TST伸缩缝。

伸缩缝装置是公路桥梁不可缺少的一个组成部分,其作用相当重要,但由于种种原因,其损坏的情况十分严重,带来的后果(如跳车、噪音、漏水等)对结构和车辆产生了较大危害。因此,伸缩缝维修成为桥梁养护主要任务之一,同时也是一大难题。安新养路工区1998年通过交通部公路科研所,引进了美佳高性能桥梁无缝伸缩缝,几年来共使用该伸缩缝1947延米,经使用效果很好,取得了良好的社会和经济效益。
  一、美佳桥梁伸缩缝的特点
  1、美佳桥梁伸缩缝是一种沥青填充式无缝伸缩缝,它适用于水平位移小于50mm,竖向位移小于1.5mm的桥梁胀缝。2、弹性恢复力非常好,能适应不断重复的温度和荷载位移,且能吸收各方面的变形和振动,对桥梁的减震有利,可满足弯桥、坡桥、斜桥、宽松的纵、横、竖三个方向的伸缩与变形。3、低温柔性、高温稳定性、高温粘附性好。在-40℃不会变脆,在70℃时不会滚动,施工时可与现有桥(路)面牢固粘结。4、耐腐蚀性非常好,不怕酸、碱、油、水侵蚀。5、构造简单,施工简便、灵活,铺装冷却后即可开放交通,而且可以在不阻断交通的情况下半幅施工。6、使用寿命长,严格按工艺要求安装的美佳伸缩缝,其寿命是一般改性沥青路面的两倍左右。7、舒适性非常好,该伸缩缝能充分吸收车辆的震动冲击,车辆驶过时舒适平稳。8、经济效益好,成本低廉,每延米造价千余元。

二、美佳伸缩缝的结构
  美佳伸缩缝由粘结料、集料、T型搭接钢板和填塞料四要素组成。
  三、美佳粘结料和集料的技术指标
  粘结料--针入度:<40dmm,软化点:>90℃,流值:<3mm?比重:1.40~1.45g/cm3?闪点:250℃,脆点:≤-40℃,拉伸:13%(-20℃?,25%(0℃?,75%(25℃?
  集料--强度:>100MPa?比重?2.6-3.2g/cm3?磨损值:<30,磨光值:>42,压碎值:<20?扁平细长颗粒含量:<15
  四、美佳伸缩缝的安装方法
  1、开槽:标出要开挖沟槽的边线,沟槽宽度一般为50cm。若是旧伸缩缝维修,应根据损坏情况决定,锯开并开挖至规定深度,一般不小于5cm。
  2、清理及修整
  (1)清除沟槽四周及接缝处的砂石、淤泥等杂物。(2)用高压水枪冲洗砂和浮土。(3)用吹吸机喷吹,清除松动部分。(4)用喷火器(火枪)烘干沟槽,使之充分干燥。(5)若开挖的是旧伸缩缝,且基础表面已严重损坏需加铺砼层及加厚钢板。
  3、涂底油:用海绵体塞住接缝,将T型搭接钢板平稳置于接缝当中,在沟槽表面均匀充分地涂一层溶化的美佳粘结料。
  4、安装
  (1)为确保沟槽边缘整齐,粘贴纸面胶带。(2)将粗石料(10~20mm)烘干至180~200℃以2∶1的比例将石料与美佳粘结料拌和在一起,用拌好的混合料摊铺底层,底层的表面应距沟槽顶10mm左右。(3)将细石料烘干至180~200℃以4∶1的比例,将热的细石料与粘结料拌和,用拌好的混合料摊铺上层。上层的表面应高出路(桥)面3~5mm。(4)用溶入的美佳粘结料修整表层。
  5、开放交通
  安装完成后,可喷水加速冷却,约两小时后即可开放交通。
  五、直接效益分析
  使用美佳伸缩缝平均造价为1500元/米,设计使用年限为10年,而修建板式橡胶伸缩缝和型钢伸缩缝的平均造价分别为1400元/米、3000元/米,设计使用年限分别为5年和15年。
  修建美佳伸缩缝比修建板式橡胶伸缩缝每延米节省资金1400×10/5-1500=1300元
  比修建型钢伸缩缝每延米节省3000×10/15-1500=500元
  安新工区所做美佳伸缩缝1947米,比修建板式橡胶伸缩缝节省1300×1947=2531100元
  比修建型钢伸缩缝节省500×1947=973500元
  六、结论
  美佳伸缩缝具有平稳、无噪音、振动小,构造简单、轻巧、牢固可靠、密封性好、寿命长、价格低、维修保养简易、施工周期短、工艺灵活、施工时不中断交通等优点。适用于大、中修工程中的小跨径简支梁桥的旧桥改造。通过观察,我们所做的伸缩缝基本都经历了酷夏和寒冬的考验,均完好如初,效益明显,值得推广。

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