【良品】桥梁伸缩缝装置的分类图集
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因素六:斜桥及曲线桥的变位
斜桥及曲线桥在发生支承移动方向的变位△L时,便有在桥端线方向的变位△S及垂直于桥端线方向的变位△d:
△d=△L sinθ △S=△L cosθ
式中:θ-倾斜角;△L-伸缩量。
把沿支座移动方向的位移△L称作伸缩缝,把垂直于桥梁线的位移△d称作梁端伸缩缝。由于平行于桥端线△S的位移而使伸缩装置在平面上受扭,产生剪应力,在设计时必须注意。同时,还应注意支座的约束条件及墩台形式的不同所产生的影响。
伸缩缝装置位移量计算公式:
温度变化引起的伸长量△e:△e=ka(tmax-tin)L 温度变化引起的收缩量△S1:S1=k(tin-tmin)L(2) 混凝土收缩引起的收缩量△S2:△S2=ktsL(3) 混凝土徐变引起的收缩量△S3:△S3=k(σp*φ*β1/Ec)L(4) 总伸缩量△:△=△e+(△S1+△S2+△S3) (5) 计算公式(1)、(2)、(3)、(4)中:
k——系数,基本伸缩量以外的因素引起的伸缩量即额外伸缩量,在此按基本伸缩量的10%加以考虑,故k=1.1;
a——1.0×10-5混凝土的线膨胀系数(按摄氏度计);
tmax——计算*高温度,℃;
tin——预定的安装温度,℃;
L——上部构造变形的区间长度,mm;
tmin——计算*低温度,℃;
ts——收缩等待温度,ts按相当于降温5~10℃考虑,取ts=10℃;
σp——由预应力引起的平均轴向应力,σp=15MPa;
φ——徐变系数取=2(按龄期60d计);
β1——徐变、收缩随混凝土龄期增长而递减的系数,设预制到安装期不超过三个月,取β1=0.4;
Ec——混凝土弹性模量,取Ec=3×104MPa。
伸缩缝病害
伸缩缝病害是指随着交通量的增加和汽车载重量的增大,桥面伸缩缝由于设置在梁端构造薄弱部位,直接承受车轮荷载的反复冲击作用,而且长期暴露在大自然中,所处环境比较恶劣,因材料的磨损和疲劳,以及混凝土面板或梁的结合强度不够,是桥梁结构*易产生病害,遭到破坏而又较难修复的部位。
伸缩缝病害产生的主要原因
1设计方面的原因:
1.1设计时梁端部未能慎重考虑,在反复荷载作用下,梁端破损引起伸缩装置失灵。有些桥梁结构,桥面板端部刚度不足,当桥面板受到汽车荷载作用时,因翼板较薄,横向联系较弱,导致桥面板反复变形过大;
1.2伸缩量计算不准确,没有考虑到伸缩装置安装时的实际温度对伸缩装置的影响,伸缩装置本身无法或很难调整初始位移量,选型不当,采用过小的伸缩间距,导致伸缩装置破损;
1.3*些设计是将伸缩装置的锚固件置于桥面铺装层中,与主梁(板)连接的部分很少,而且力的分布不容易传递,微小的变形可能演变成大的位移,*终导致砼粘结力的失效;
1.4使用粘结或橡胶材料等制造的新型伸缩装置,材料和结构选择不当,防水、排水设施不完善,造成锚固件受腐蚀,梁端和支座侵蚀严重;
1.5设计上未严格规定伸缩装置两侧的后浇砼和铺装层材料的选择、配合比、密实度和强度,产生不同程度的破坏,致使伸缩装置营运质量下降。
伸缩缝施工工艺
同样优良的伸缩缝装置,不同的安装质量,使用效果和耐久性会有明显差别,所以伸缩缝装置施工安装质量是保证伸缩缝装置使用效果好坏的*后*个关键环节。
伸缩缝施工安装的前期准备
1、伸缩缝组装完毕吊装时应双点起吊,尽量避免或减少弯曲变形,严禁单点起吊。再装车发运与堆放时,伸缩缝下须填厚度6cm以上的枕木,安放稳妥,防止型钢扭曲。
2、缩缝运输到安装地货场,应按桥名堆放有序,且离热源1m以上。
3、进行槽口切割与开挖。槽口应平直等宽,且符合图纸要求。为防止污染路面,切缝前应在切缝两侧外沿横桥向放置3m宽的编织布各*条,并用胶带纸固定于路面,用于临时堆放杂物。
预留槽口的验收
1、槽口沥青混凝土铺装层应切割平整,槽内的填砂及杂物应清除彻底。
2、槽口深度应满足设计图纸要求。
3、槽口单侧宽度满足设计图纸要求。
4、槽底混凝土应平整坚实,其强度应达到设计标号,若混凝土松动、掉块或强度不达标,应凿去重新浇筑。
5、预埋钢筋为Φ16钢筋,横桥向间距200mm,允许偏差15mm。对发现的预埋筋缺损部位,采用环氧树脂补埋钢筋方式整改。
6、梁端间隙应平直,无钢筋杂物,其间隙宽度由安装时气温决定,梁端间隙*般为40~80mm,若间隙>80mm,应进行整改,整改方法:当间隙>120mm,应将梁端开凿,重新浇筑达标;当80mm<间隙≤120mm时,梁端间隙的整改在伸缩缝过度段混凝土浇筑时*次同时完成。
伸缩缝施工安装就位与锚固
1、安装“J”值调整
安装“J”值须根据具体的实际施工气温计算确定,实际安装允许偏差2mm。“J”值调整用伸缩缝上的“可调式预压缩板”或“锁定板”进行,其间距为每米*只。
2、泡沫塑料模板正确安置
为防止混凝土浇筑时漏浆,影响伸缩缝正常伸缩功能,塑料模板应安置正确。
当梁端间隙≤80mm,可先将塑料板嵌入梁缝中,再在伸缩缝就位时让塑料板上端嵌入伸缩缝底部型钢内。
当梁端间隙>80mm,也可先将塑料板嵌入伸缩缝底部,再在伸缩缝就位时将塑料板下部正确嵌入梁缝内。
3、伸缩缝正确就位
A、掉起伸缩缝按设计位置正确对中,其纵向**线同桥缝**线重合,为便于操作,可沿型钢两侧拉两根直线进行校直,直线度应满足10mm/10m的要求。
B、伸缩缝标高及纵横坡定位
反挖法施工时用定制的长1.2m的定位角钢,每间隔2m固定于伸缩缝顶面。定位角钢两端用螺栓顶贴沥青路面,通过螺栓进退来调节伸缩缝的标高,用3m不锈钢检测直尺测定,使伸缩缝顶面与两侧沥青路面处于同*平面内,并使其纵坡、横坡与路面相符,其允许偏差2mm。
4、钢筋焊接与绑扎
A、伸缩缝焊固
将伸缩缝本体上的锚板、锚圈同预埋钢筋或通过Φ16横向钢筋同预埋钢筋焊接锚固。
B、Φ16横向钢筋设置
两侧槽内均设Φ16钢筋2根,除同伸缩缝锚圈连接处焊接外,其余均用铁丝绑扎固定。
为桥宽与横穿操作的便利,横向钢筋可分两段,其搭接长度应不小于350mm,且其搭接面应交错,至少要分配在两个间隔截面内。
C、焊接操作要点
本伸缩缝钢筋焊接用手工电弧焊、4.0的506电焊条。采用跳跃式焊接以防型钢变形。控制电流强度进行点焊以防止钢筋烧伤,焊脚高度≥4mm。焊接完毕立即进行现场检查,焊点应光滑无气孔、砂眼、夹渣及咬肉、裂纹现象,否则应进行整改重焊。
D、及时拆除定位角钢及预压缩板及缩定板,去除顶面定位螺栓后,用角向砂轮机磨平。
E、用高压水枪冲洗槽口内杂物,湿润槽口,确保砼有效结合。
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