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包頭黃河公路大橋伸縮縫破壞原因分析與維修對策

作者:橋梁伸縮縫 來源:www.ykylc09.com 發表時間:2015-5-31 瀏覽:次  百度一下
    包頭市黃河公路大橋于1993年竣工。大橋全長810m,主橋采用四孔一聯的預應力混凝土連續箱梁(每孔跨徑65m),引橋采用1孔-20m預應力混凝土簡支箱梁,設計載荷:汽車-20級,掛車-100。全橋共設伸縮縫四道,為梳形鋼板伸縮縫,主梁在伸縮縫處預留的安裝伸縮槽口深10cm,主梁間距12cm,最大伸縮量19cm(調查值)。

    近年來,包頭黃河大橋伸縮縫不斷出現破壞現象。例如,1987年調查發現大橋伸縮縫鋼護板固定螺釘開始有個別松動現象。1998年大部分螺釘開始松動,螺釘的羅紋全部磨損。

    1999年5月檢查結果表明,固定鋼板螺母由于環氧樹脂的填充絕大部分基本穩定;第三道伸縮縫由于頂層鋼板在螺母處的厚度不足導致剪切破壞,部分螺母丟失,以致于鋼板上撓達6cm左右;第四道伸縮縫北側鋼板整體南移,并有扭曲現象。其他伸縮縫混凝土及橋面鋪裝混凝土嚴重破壞,橋面坑槽及漏筋現象隨處可見,由于固定螺母、螺栓發生破壞,造成伸縮鋼板與固定面部分脫離,致使行車沖擊破壞力加大,隨時間的推移造成南側支撐梁斷裂塌落。1999年12月大橋的第二道伸縮縫發生大規模的破損,伸縮縫南側鋼板瞎混凝土發生斷裂塌落,砸斷箱內光纜。

    針對該大橋伸縮縫破壞現象,經調查分析和實施維修對策,保證了大橋的正常運營。

1 損壞原因分析

    從包頭市黃河公路大橋伸縮裝置破壞情況分析,造成該橋伸縮裝置破壞的主要原因有:

    (1)載荷。實際運營車輛軸載大于設計軸載,加之交通量增大,車輛的沖擊作用也明顯變大造成破壞。

    (2)設計。橋梁伸縮縫頂層鋼板厚度不足而造成剪切破壞。

     防水、排水設施不完善,由于漏水,溢水,錨固件受腐蝕,梁端和支座侵蝕嚴重,成為破壞的原因之一。

    (3)施工。

    a.部分伸縮裝置的錨固件與主梁(板)連接的部分很少,在荷載作用下容易造成開焊、脫落,不容易傳力,微小的變形可能演變成大的位移,最終導致伸縮縫混凝土失去粘結力。

    b.錨固件焊接質量不能保證,只注意表面質量,忽視內部質量要求。

    c.不按伸縮裝置圖紙要求施工。1999年12月大橋的第二道伸縮縫發生大規模破損,伸縮縫南側鋼板下混凝土發生斷裂塌落,砸斷箱內光纜,F場發現支撐伸縮裝置南側全部、北側部分的水泥混凝土均是后期澆筑的,與主梁不成一體,結合不好,形成兩張皮,在結合處無任何處理或預埋鋼筋的痕跡?梢哉J為,當時未完全按照圖紙施工。

    (4)管理維護。

    a.對散落在伸縮裝置上的雜物未能及時認真地清掃,嚴重影響了伸縮裝置上的自由伸縮。

    b.橋梁逐漸老化,維修又不充分,破壞程度不斷擴展。

    c.橋梁逐漸老化,維修又不充分,破壞程度不斷擴展。

2 維修對策

    幾年來,在包頭黃河大橋伸縮縫維修實踐中,所采取的主要維修對策是:

    (1)將第二道伸縮縫(由南向北)南側支承梁體全部重新支模澆筑混凝土。

    (2)全部拆除現有伸縮裝置,加厚伸縮縫頂層鋼板,加大螺桿及螺母的尺寸并采用高強鋼材,特殊工藝制作。

    (3)加密加粗伸縮縫錨固鋼筋,加大與預埋件的焊接面。

    (4)螺桿上及螺母內涂封固樹脂,使其擰緊后固化為整體。

    (5)安裝完畢后用封固樹脂(特定配方)將固定鋼板螺母及螺桿封固,保證與頂面鋼板水平。

    (6)在第一副螺桿螺母帽上面,加用特殊材料制作的防護蓋,使封固樹脂的壽命大大延長。

    (7)全橋加鋪4cm中粒式瀝青混凝土。

3 結語

    公路橋梁伸縮裝置長期暴露在大氣中,直接承受車輛車輪荷載的反復沖擊作用,是橋梁結構最易遭到破壞而又較難以修補的部位。包頭黃河大橋的維修實踐表明,橋梁伸縮裝置形式的選擇非常重要,必須根據所安裝伸縮裝置的道路性質、橋梁類型、需要的伸縮量(通過計算確定)為依據,綜合考慮道路、橋梁和伸縮裝置的整體的耐久性、平整性、排水性、防水性、施工性、維修性和經濟性等,選擇適當形式的伸縮裝置。合理選擇伸縮裝置的形式,是保證伸縮裝盡可能與橋梁結構、路面具有相同或相近壽命的一個基本條件。在今后的公路建設中,設計部門應盡量設計目前性能好、安裝方便、破壞性小的伸縮裝置,施工單位要精心施工,建

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