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【摘 要】 目前我国的交通发展正推动着国民经济的整体增长,所以交通的经济作用是不容忽视的。但是随着人民生活水平的提高,车辆的上道率也不断的加大,出现了车辆增多、超载等现象,这些现象产生的根本原因在于工程的设计不合理差生了交通质量问题。特别是一些施工难度高而且结构复杂的桥梁,质量问题尤其严重。在现代高速道路桥梁建设中,桥梁设计与建造技术已成为关键技术之一。
【关键词】 城市道路;桥梁;质量通病
一、 桥头跳车的问题及防治措施
1.1 桥头跳车的成因分析
(1)地基沉陷
土质不良,由此产生沉陷桥头跳车的主要原因。桥涵通常位于沟壑地方,地下水位较高,在南方地带多有软土,此类土天然含水量大于液限,天然孔隙比大,常含有机质,压缩性高,搞剪强度低,一旦受到扰动,天然结构易受破坏,强度便显著降低,桥头路基填筑高度较大,产生基底应力相对较大,在车辆荷载作用下,更容易引起地基沉陷,且变形稳定历时往往持续数年乃至数十年。就是在一些稳定地基,在外荷作用下,也无可避免出现这个问题。
(2)压缩沉降
台后填料一般为渗透性材料,存在着多孔隙,加上施工时受施工作业方面影响,压实机具不能过分靠近接角台背,不能将填料颗粒间孔隙完全消除,在车辆荷载和自身重力作用下,填料迅速压缩,孔隙率降低,便在短时间内产生压缩沉降,造成跳车。
(3)结构突变
桥台与台背路面在结构上存在着并异,基层左右侧是两个不同性质路面体系,左侧是铺设在桥台背墙顶面柔性面層与刚性桥台组成双层路面体系,右侧为柔性或半刚性多层路面体系,在车辆荷载作用下,垫层、基层密实度迅速增加,结构层压缩,而桥台由于巨大建筑作用,加上基础处理较好,一般认为沉降已经完成,相对于路基而言,沉降可视为零,而铺装层压缩也不大。这样,基层两侧抗变形能力不同,相对沉降就不可避免出现,使路面结构破坏,造成跳车。
1.2 桥头跳车防治措施
(1)处理好台后地基
处理好台后软弱地基是控制桥头跳车重要措施。对软弱地基处理,现在国内有换填法、超载预压、塑料排水板、粉喷桩复合地基等常用方法。就目前情况看,水泥粉喷桩复合地基加固软土效果明显,施工工期短,但费用高;超载预压一般可利用施工荷载作为软基预压荷载,但施工工期较长,剩余沉降量也大;塑料排水板法加固效果好,工期较短,施工简间,经验较为成熟,是目前处理软基较为常用方法。
(2)对接头处路面进行处理
我们认为桥台到路基结构是不同体系。因此,如何消除和减少结构突变影响,使两个对接性质不同路面体系在抗垂直形变上能平顺过渡,是我们考虑主要方面。对连接沥表路面,则在桥台处增设增变厚式水泥混凝土埋板,对连接水泥混凝土路面,则交连接处路面板改为变厚式。我们还应注意,混凝土路面同桥梁相接处,最好是设置钢盘混凝土路面民桥梁相接处,最好是设置钢盘混凝土搭板。搭板一端放在桥台上,并加设防滑锚固钢盘和在搭板上预留灌浆孔,如为斜交桥,尚应设置钢混凝土渐变板。
(3)妥善处理好接缝
桥梁与水泥混凝土路面间接缝,如处理不好,容易造成错台。应参考柔性路面与刚性路面接缝处理方法,合理地使体系逐渐过渡,避免出现结构突变点。
二、 伸缩缝安装质量问题与防治措施
2.1成因分析
(1)设计方面
①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。
②伸缩装置与主梁(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,最终导致混凝土粘结力的失效。
③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,粱端和支座侵蚀严重。
(2)施工方面
①伸缩装置两侧水泥混凝土和沥青混凝土铺装层结合不好,碾压不密实,容易产生开裂、脱落。加上刚柔相接,容易产生台阶,最终引起伸缩装置的破坏。
②后浇混凝土(或其它填充料)浇注不密实,时常出现蜂窝、空洞等,达不到设计的强度要求,难以承受车辆荷载的强烈冲击。有时提前开放交通,致使过渡段的锚固混凝土产生早期损伤,从而导致伸缩缝营运环境下降。
③沥青摊铺前伸缩缝开槽处处理不足、平整度差、强度不足,导致沥青中上面层摊铺后平整度差,伸缩缝安装后行车舒适性差、跳车严重。
2.2 防治措施
(1)切缝开槽应平直,槽宽应合理控制。
①切缝的平直度虽不影响施工质量但直接影响整个伸缩缝的施工美观,因此应特别注意。另外在切缝后还应及时地将路面上的由于切缝产生的泥浆水冲干净,避免影响整个路面的美观。
②槽口宽度要合理控制,以D80伸缩缝来讲,一般槽宽在80cm左右,有时桥台与桥台搭板之间的距离或大或小,这主要是桥台及桥台搭板在浇筑支模留下的宽度来确定的。如果槽口深度太浅,达不到安装伸缩缝的要求深度,这时要重新切槽,做到槽口边缘底层要垫实,不能虚空。
③决定槽口宽度是以桥台及桥台搭板端口宽度来确定的,先要用钢纤把两端在端口凿开,略放一点余量,这样来确定槽口宽度。
(2)构造缝、槽口清理
梁与梁之间的固体物,如:石块、漏浆的残留混凝土等其它杂物,要彻底的清除干净,才能确保桥梁的伸缩自如。在冲槽时,主要采用的方法是高压水枪冲洗,这样既方便又干净,而且也快捷。在槽口冲干净后还要对已开好的槽口进行进一步的清理。有时会遇到槽口两侧安装深度不够,这时用风镐打掉一部分混凝土,直至满足安装要求为准,还要对槽口的底面及侧面打毛,以确保新旧混凝土的啮合。
(3)安装校正、焊接缝体
用吊车或人工将毛勒装置放入槽口内,注意前后位置准确还有干涉的预埋筋可适当扳弯,然后,借助铝合金直尺和塞尺由中间向两端调整毛勒装置的顶面标高,直至比沥青路面低2-3mm,这时,如果毛勒装置的缝隙宽度正好符合设计要求,即可将预埋筋扳靠到较近的毛勒装置锚环上,进行焊接。顺序为从中间向两端先点焊,然后,检查复测都符合要求时,再由中间向两端补焊。要保证焊接牢固,每米每边至少有两处焊接,每条焊缝长不小于4cm,焊完后,即时割除辅助门架即可,如果毛勒装置的缝隙宽度不符合安装时的要求,可用上述方法先将一根边梁和预埋筋焊接牢固,再从中间向两端逐步割除辅助门架,调整好间歇和高度后进行焊接。
结束语
本文就城市道路桥梁的桥头车问题及伸缩缝的质量问题以及防治措施为侧重点予以论述,对混凝土外观质量、箱粱等问题,因本文篇幅不再涉及。
总之,城市道路桥梁质量通病是可以预防并消除的,为了保证工程质量,使市政道路桥梁工程做得更好、我们应进一步理顺质量管理体系,加强对工程实施过程中的监督管理,抓住关键问题和重要工序,严格遵守设计及施工规范技术标准,控制质量问题的出现。
参考文献
[1] 隋耀华,王晓峰,王桂尧.桥头跳车产生原因及防治措施研究.湖南交通科技.2003(3).
[2] 曾云凤. 城市道路桥梁施工质量问题分析与预防[J]. 科技风, 2010,(08).
[3] 江要康. 道路与桥梁过渡段不均匀沉降原因及改进措施[J]. 广东科技, 2008,(18) .
【关键词】 城市道路;桥梁;质量通病
一、 桥头跳车的问题及防治措施
1.1 桥头跳车的成因分析
(1)地基沉陷
土质不良,由此产生沉陷桥头跳车的主要原因。桥涵通常位于沟壑地方,地下水位较高,在南方地带多有软土,此类土天然含水量大于液限,天然孔隙比大,常含有机质,压缩性高,搞剪强度低,一旦受到扰动,天然结构易受破坏,强度便显著降低,桥头路基填筑高度较大,产生基底应力相对较大,在车辆荷载作用下,更容易引起地基沉陷,且变形稳定历时往往持续数年乃至数十年。就是在一些稳定地基,在外荷作用下,也无可避免出现这个问题。
(2)压缩沉降
台后填料一般为渗透性材料,存在着多孔隙,加上施工时受施工作业方面影响,压实机具不能过分靠近接角台背,不能将填料颗粒间孔隙完全消除,在车辆荷载和自身重力作用下,填料迅速压缩,孔隙率降低,便在短时间内产生压缩沉降,造成跳车。
(3)结构突变
桥台与台背路面在结构上存在着并异,基层左右侧是两个不同性质路面体系,左侧是铺设在桥台背墙顶面柔性面層与刚性桥台组成双层路面体系,右侧为柔性或半刚性多层路面体系,在车辆荷载作用下,垫层、基层密实度迅速增加,结构层压缩,而桥台由于巨大建筑作用,加上基础处理较好,一般认为沉降已经完成,相对于路基而言,沉降可视为零,而铺装层压缩也不大。这样,基层两侧抗变形能力不同,相对沉降就不可避免出现,使路面结构破坏,造成跳车。
1.2 桥头跳车防治措施
(1)处理好台后地基
处理好台后软弱地基是控制桥头跳车重要措施。对软弱地基处理,现在国内有换填法、超载预压、塑料排水板、粉喷桩复合地基等常用方法。就目前情况看,水泥粉喷桩复合地基加固软土效果明显,施工工期短,但费用高;超载预压一般可利用施工荷载作为软基预压荷载,但施工工期较长,剩余沉降量也大;塑料排水板法加固效果好,工期较短,施工简间,经验较为成熟,是目前处理软基较为常用方法。
(2)对接头处路面进行处理
我们认为桥台到路基结构是不同体系。因此,如何消除和减少结构突变影响,使两个对接性质不同路面体系在抗垂直形变上能平顺过渡,是我们考虑主要方面。对连接沥表路面,则在桥台处增设增变厚式水泥混凝土埋板,对连接水泥混凝土路面,则交连接处路面板改为变厚式。我们还应注意,混凝土路面同桥梁相接处,最好是设置钢盘混凝土路面民桥梁相接处,最好是设置钢盘混凝土搭板。搭板一端放在桥台上,并加设防滑锚固钢盘和在搭板上预留灌浆孔,如为斜交桥,尚应设置钢混凝土渐变板。
(3)妥善处理好接缝
桥梁与水泥混凝土路面间接缝,如处理不好,容易造成错台。应参考柔性路面与刚性路面接缝处理方法,合理地使体系逐渐过渡,避免出现结构突变点。
二、 伸缩缝安装质量问题与防治措施
2.1成因分析
(1)设计方面
①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。
②伸缩装置与主梁(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,最终导致混凝土粘结力的失效。
③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,粱端和支座侵蚀严重。
(2)施工方面
①伸缩装置两侧水泥混凝土和沥青混凝土铺装层结合不好,碾压不密实,容易产生开裂、脱落。加上刚柔相接,容易产生台阶,最终引起伸缩装置的破坏。
②后浇混凝土(或其它填充料)浇注不密实,时常出现蜂窝、空洞等,达不到设计的强度要求,难以承受车辆荷载的强烈冲击。有时提前开放交通,致使过渡段的锚固混凝土产生早期损伤,从而导致伸缩缝营运环境下降。
③沥青摊铺前伸缩缝开槽处处理不足、平整度差、强度不足,导致沥青中上面层摊铺后平整度差,伸缩缝安装后行车舒适性差、跳车严重。
2.2 防治措施
(1)切缝开槽应平直,槽宽应合理控制。
①切缝的平直度虽不影响施工质量但直接影响整个伸缩缝的施工美观,因此应特别注意。另外在切缝后还应及时地将路面上的由于切缝产生的泥浆水冲干净,避免影响整个路面的美观。
②槽口宽度要合理控制,以D80伸缩缝来讲,一般槽宽在80cm左右,有时桥台与桥台搭板之间的距离或大或小,这主要是桥台及桥台搭板在浇筑支模留下的宽度来确定的。如果槽口深度太浅,达不到安装伸缩缝的要求深度,这时要重新切槽,做到槽口边缘底层要垫实,不能虚空。
③决定槽口宽度是以桥台及桥台搭板端口宽度来确定的,先要用钢纤把两端在端口凿开,略放一点余量,这样来确定槽口宽度。
(2)构造缝、槽口清理
梁与梁之间的固体物,如:石块、漏浆的残留混凝土等其它杂物,要彻底的清除干净,才能确保桥梁的伸缩自如。在冲槽时,主要采用的方法是高压水枪冲洗,这样既方便又干净,而且也快捷。在槽口冲干净后还要对已开好的槽口进行进一步的清理。有时会遇到槽口两侧安装深度不够,这时用风镐打掉一部分混凝土,直至满足安装要求为准,还要对槽口的底面及侧面打毛,以确保新旧混凝土的啮合。
(3)安装校正、焊接缝体
用吊车或人工将毛勒装置放入槽口内,注意前后位置准确还有干涉的预埋筋可适当扳弯,然后,借助铝合金直尺和塞尺由中间向两端调整毛勒装置的顶面标高,直至比沥青路面低2-3mm,这时,如果毛勒装置的缝隙宽度正好符合设计要求,即可将预埋筋扳靠到较近的毛勒装置锚环上,进行焊接。顺序为从中间向两端先点焊,然后,检查复测都符合要求时,再由中间向两端补焊。要保证焊接牢固,每米每边至少有两处焊接,每条焊缝长不小于4cm,焊完后,即时割除辅助门架即可,如果毛勒装置的缝隙宽度不符合安装时的要求,可用上述方法先将一根边梁和预埋筋焊接牢固,再从中间向两端逐步割除辅助门架,调整好间歇和高度后进行焊接。
结束语
本文就城市道路桥梁的桥头车问题及伸缩缝的质量问题以及防治措施为侧重点予以论述,对混凝土外观质量、箱粱等问题,因本文篇幅不再涉及。
总之,城市道路桥梁质量通病是可以预防并消除的,为了保证工程质量,使市政道路桥梁工程做得更好、我们应进一步理顺质量管理体系,加强对工程实施过程中的监督管理,抓住关键问题和重要工序,严格遵守设计及施工规范技术标准,控制质量问题的出现。
参考文献
[1] 隋耀华,王晓峰,王桂尧.桥头跳车产生原因及防治措施研究.湖南交通科技.2003(3).
[2] 曾云凤. 城市道路桥梁施工质量问题分析与预防[J]. 科技风, 2010,(08).
[3] 江要康. 道路与桥梁过渡段不均匀沉降原因及改进措施[J]. 广东科技, 2008,(18) .