豫东地区常见桥梁伸缩缝的选用

2022-09-10

为了消除或减小桥梁结构的温度应力, 或由于其他原因致使结构材料出现胀缩而带来的附加应力, 以及为了确立桥梁结构某种经济合理的力学计算方式, 在桥梁结构, 特别是桥面体系中设置伸缩缝。通常在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置伸缩缝。因此, 将桥梁依照伸缩缝划分段落将是不可避免的一种措施。就一般而言, 伸缩装置并不具备传递轴力以及剪力和弯矩的功能。桥梁伸缩装置直接暴露在大气中, 承受车辆、人群荷载的反复作用, 很小的缺陷和不足, 就会引起跳车等不良现象, 从而使其承受很大的冲击, 甚至影响到桥梁结构本身和通行者一的生命安全, 是桥梁结构中最易损坏又较难修缮的部位。在设计与施工过程中, 应给子足够的重视。

下面介绍集中豫东地区常用伸缩缝及其选用条件。

1 U形锌铁皮式伸缩缝

U形锌铁皮式伸缩缝是一种简易的伸缩装置。由于其适应的变形量在20mm~40mm以内, 在设计中一般用于中、小跨径的装配式简支梁桥上。这种伸缩缝以U形锌铁皮作为跨缝材料, 锌铁皮分上、下两层, 上层的弯曲部分开凿梅花眼, 其上设置石棉纤维垫绳, 然后用沥青胶填塞。这样, 当桥面伸缩时, 锌铁皮可随之变形, 下层锌铁皮可将渗下的雨水沿桥横向排出桥外。采用相应的措施, 该种伸缩缝还可以很好地配合桥面连续。见图1。

由于U形锌铁皮式伸缩缝施工简便价格低廉, 上世纪八九十年代豫东地区中、小跨径的装配式简支梁桥广为采用。由于锚固装置比较薄弱, 随着近些年重型车辆的增加, U形锌铁皮式伸缩缝常常出现局部形变, 影响了行车舒适性。

2 TST伸缩缝

TST伸缩缝是一种沥青填充式桥梁伸缩缝, 是七十年代由英国发展起来的一种桥梁伸缩缝。它的基本作法是将接缝上面一窄条范围的桥面铺装层替换为一种高弹性的特殊沥青混合料。这条高弹性特种沥青与石料的混合物可以吸收由于温度和交通负荷作用产生的桥面板位移, 而保证表层不会开裂损坏。无缝伸缩粘接料能够同时兼顾高温和低温、渗透和粘性这些对立的性能要求, 不仅适用于温度单一地区, 而且适用于温差较大的地区。见图2。

TST伸缩缝同样适用于中、小桥梁, 这种伸缩缝完全能够满足伸缩量在50mm以下公路桥梁在纵、横、竖三方面的伸缩变形要求, 能与桥面铺装构成连续整体。实现了中、小桥梁伸缩装置的无缝结构, 缓解了车辆对桥梁的振动, 克服了有缝结构的缺陷。TST桥梁伸缩缝按桥梁纵坡坡度, 分为I和II型两种结构形式。I型适合于纵坡小于2%的桥梁, II型适用于纵坡大于等于2%的桥梁。两种形式的区别在于是否设置膨胀螺栓和钢筋。使用TST桥梁伸缩缝, 应考虑桥梁伸缩量的大小来确定其结构尺寸。

TST碎石直接平铺在桥梁接缝处, 与前后的桥面或路面铺装形成连续体, 桥面平整无缝, 行车在此和有缝的桥相比具有更平稳、舒适、无噪音和振动小的特点, 且便于维护。构造简单, 不需装设专门的伸缩构件和在梁端预埋锚固钢筋, 施工方便快速, 铺装冷却后, 即可开放交通。由于其施工工艺简单伸缩量与U形锌铁皮式伸缩缝相近, 在一段时期的设计中我公司中、小桥梁设计多采用此结构。但TST桥梁伸缩缝施工有季节性, 施工质量难控制。近期常将此伸缩缝用于旧桥伸缩缝抢修工程。

3 模数式伸缩缝

G Q F-C型、G Q F-Z型、G Q F-L型、GQF-F型、GQF-MZL型数模式桥梁伸缩缝装置, 是采用热轧整体成型的异型钢材设计的桥梁伸缩缝装置。GQF-C型、GQF-Z型、GQF-L型、GQF-F型伸缩缝装置适用于伸缩量80mm以下的的桥梁接缝, GQF-MZL型伸缩缝装置是由边梁、中梁、横梁和连动机构组成的模数式桥梁伸缩缝装置, 适用于伸缩量80mm~1200mm的大中跨度桥梁。

桥梁伸缩量计算值直接影响对伸缩装置规格选择, 若伸缩装置规格选择不合理, 就直接影响伸缩缝装置的使用效果, 同时选择伸缩缝装置时还应考虑梁、板间伸缩装置间隙量大小, 以保证伸缩缝装置与梁、板两端有充分锚固, 才能达到最佳使用效果.所以在选择伸缩缝装置的规格时, 一定要留充足余量, 才能保证伸缩缝装置的使用效果和耐久性。现阶段豫东地区桥梁多采用此类伸缩缝, 在正确计算桥梁伸长量的前提下, 施工单位仅需依据伸缩缝供应商的指导安装即可。

摘要：本文介绍了豫东地区常用桥梁伸缩缝的种类及选用条件。

关键词：伸缩缝,伸长量