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公路橋梁伸縮縫裝置

橋梁伸縮縫

橋梁伸縮縫指的是為滿足橋面變形的要求,通常在兩梁端之間、梁端與橋台之間或橋梁的鉸接位置上設置伸縮縫。要求伸縮縫在平行、垂直于橋梁軸線的兩個方向,均能自由伸縮,牢固可靠,車輛行駛過時應平順、無突跳與噪聲;要能防止雨水和垃圾泥土滲入阻塞;安裝、檢查、養護、消除污物都要簡易方便。 在設置伸縮縫處,欄杆與橋面鋪裝都要斷開。[1]
1類型
當前,對于橋梁伸縮縫一般有對接式、鋼制支承式、組合剪切式(闆式)、模數支承式以及彈性裝置。
對接式
對接式伸縮縫裝置,根據其構造形式和受力特點的不同,可分為填塞對接型和嵌固對接型兩種。填塞對接型伸縮裝置是以瀝青、木闆、麻絮、橡膠等材料填塞縫隙,伸縮體在任何情況下都處于受壓狀态。該類伸縮裝置一般用于伸縮量在40mm以下的常規橋梁工程上,但已不多見。嵌固式對接伸縮縫裝置利用不同形态的鋼構件将不同形狀的橡膠條(帶)嵌牢固定,并以橡膠條(帶)的拉壓變形來吸收梁體的變形,其伸縮體可以處于受壓狀态。也可以處于受拉狀态。
模數支承
當橋梁的伸縮變形量超過50mm時,常采用鋼質伸縮裝置。該伸縮裝置當車輛駛過時往往由于梁端轉動或撓曲變形而産生拍擊作用,噪聲大,而且容易使結構損壞。因此,需采用設有螺栓彈簧的裝置來固定滑動鋼闆,以減少拍擊和噪聲,該伸縮縫的構造相對複雜。
剪切式
該裝置是利用各種不同斷面形狀的橡膠帶作為填嵌材料的伸縮裝置。由于橡膠富有彈性,易于粘貼,又能滿足變形要求且具備防水功能。在國内、外橋梁工程中已獲得廣泛應用。
鋼制支承
闆式橡膠制品這一類伸縮裝置,很難滿足大位移量的要求;鋼制型的伸縮裝置,很難做到密封不透水,而且容易造成對車輛的沖擊,影響車輛的行駛性。因此,出現了利用吸震緩沖性能好又容易做到密封的橡膠材料,與強度高性能好的異型鋼材組合的,在大位移量情況下能承受車輛荷載的各類型模數支承式(模數式)橋梁伸縮裝置系列。
彈性體
彈性體伸縮裝置分為鋅鐵皮伸縮縫和TST碎石彈性伸縮縫,彈性體伸縮裝置是一種簡易的伸縮縫裝置,對于中小跨徑的橋梁,當伸縮量在20mm-40mm以内時可以采用TST碎石彈性伸縮縫裝置,是将特制的彈塑性材料TST加熱熔化後,灌入經過清洗加熱的碎石中,即形成了TST碎石彈性伸縮縫,碎石用以支持車輛荷載,TST彈塑性體在一25℃~60℃條件下能夠滿足伸縮量的要求。
2型号
伸縮縫按照性能及安裝方法可以分為:GQF-C型、GQF-Z型、GQF-L型、GQF-F型。
其中GQF-MZL型數模式橋梁伸縮縫裝置,是采用熱軋整體成型的異型鋼材設計的橋梁伸縮縫裝置。GQF-C型、GQF-Z型、GQF-L型、GQF-F型伸縮縫裝置适用于伸縮量80mm以下的的橋梁接縫,GQF-MZL型伸縮縫裝置是由邊梁、中梁、橫梁和連動機構組成的模數式橋梁伸縮縫裝置,适用于伸縮量80mm-1200mm的大中跨度橋梁。
公路橋梁伸縮裝置分為:模數式橋梁伸縮裝置和KS伸縮裝置以及TST彈塑體伸縮裝置
模數式
模數式橋梁伸縮裝置分為:GQF-C型橋梁伸縮裝置、GQF-MZL型橋梁伸縮裝置

 CQF橋梁伸縮縫
1、GQF-C型橋梁伸縮裝置特點:
GQF-C型橋梁伸縮裝置采用整體熱軋16Mn異型鋼,克服了擠壓異型鋼直線度和集合尺寸不均勻的特點, 建築高度低,國産熱軋整體成型異型鋼材高度僅50mm,結構簡單,安裝方便,具有明顯的可靠性、舒适性和耐久性。既方便舊伸縮裝置更換,又可供新橋時選用。
選用原則:
橋面鋪裝層厚度≥80mm
伸縮量≤80mm
2、GQF-MZL型橋梁伸縮裝置特點:
MZL型伸縮裝置結構突出的特點是:由邊梁、中梁、橫梁、位移控制系統、密封橡膠帶等構件組成的系列伸縮裝置。該伸縮裝置的承重結構和位移控制系統分開,二者受力時互不幹擾,分工明确,這樣既保證受力時安全,又能達到位移均勻,使所有中梁在一個位移控制箱内均支承在同一根垂直橫梁上的傳統作法,這樣對大位移量伸縮裝置非常有利,減少了橫梁數量,使位移控制箱體積減小到最小範圍,節約了鋼材。該結構還克服了斜向支承式伸縮裝置要求加工和組裝精度相當高的苛刻條件,否則四連杆結構極易出現自鎖現象,影響伸縮自由和不易保證位移均勻的弊病。該結構各連接處均采用既能轉動又能滑動結構。所以,對彎、坡、斜、寬橋梁适應能力強,可滿足各種橋梁結構使用要求。
跨越式
KS系列跨越式伸縮縫是公司最新開發的一種新型伸縮縫産品,它僅用橋面鋪裝層厚度即可達到可靠的錨固,對橋梁設計和施工單位提供了極大的方便。同時它防水性能好,減震,受力合理,對梁端間隙的施工誤差不敏感,使用壽命長,自動清理縫内垃圾,少養護,造價低。因此該産品一經問世,即受到橋梁設計和施工單位的普遍好評。
KS系列跨越式伸縮縫的标注:
伸縮縫長度(m)
伸縮量(mm)
KS系列伸縮縫
例1:KS(Ⅰ)140—12.5 表示伸縮量140mm的KS(Ⅰ)系列伸縮縫一條,長12.5米。
例2:KS(Ⅱ)70—13.7 表示伸縮量70mm的KS(Ⅱ)系列伸縮縫一條,長13.7米。
KS系列跨越式伸縮縫有KS(Ⅰ)與KS(Ⅱ)兩種型号,每種型号根據伸縮量的不同分為:KS(X)20、KS(X)30、KS(X)40、KS(X)50、KS(X)60、KS(X)70、KS(X)80、KS(X)90、KS(X)100、KS(X)120、KS(X)140、KS(X)160、KS(X)180、KS(X)200、KS(X)250、KS(X)300、KS(X)350、KS(X)400十八種規格。
彈塑體
1、原理:
将專用的特制的彈塑體主料RS橡膠加熱溶溶後,灌入經加熱的碎石中,形成“TCS橋梁接縫彈塑體”。碎石支持車輛載荷,TCS-Z專用粘合劑保證界面強度。
2、特點:
a.TCS彈塑體直接平鋪在橋梁界縫處,與前後的橋面或路面鋪裝形成連續體,橋面平整無縫,行車比有縫的橋自然更平穩、舒适、無噪音、振動小,且具有便于維護、清掃、除雪等優點。
b.構造簡單,不需裝設專門的伸縮構件和在梁端預埋錨固鋼筋,施工方便快速,鋪裝冷卻後,即可開放交通。
c.這種彈性接縫能吸收各方面的變形和振動,且阻尼性高,對橋梁減震有利,可滿足彎橋、坡橋、斜橋、寬橋的縱橫豎三個方向的伸縮和變形。
d.因接縫和橋面鋪裝連成一體,故密封防水性好,且耐酸堿腐蝕。
e.舊橋更換伸縮縫,可半邊施工,對交通繁忙路段不中斷交通。
f.造價低、耐用、養護更換少,經濟效益和社會效益顯著。
技術要求:
1. 橡膠采用氯丁橡膠(即CR,适用于溫度在-25℃-+60℃地區)或采用天然橡膠(即NR,适用于溫度在-40℃-+60℃地區)
2. 伸縮裝置中使用的鋼闆,質量要求符合GB012,GB374的規定,使用的異型鋼材,(即16MN或Q345)符合JT/T1591的規定.
GQF-C型
GQF-C型橋梁伸縮裝置是适應我國公路橋梁建設的一種新型橋梁伸縮縫裝置. GQF-C型橋梁伸縮裝置采用整體熱軋16Mn異型鋼, GQF-C型橋梁伸縮裝置綜合技術性能和技術指标均達到或優于國際同類産品先進水平,結構型式及異型鋼軋制均屬國内首創,将成為交通行業标準推薦産品.

 橋梁伸縮縫
GQF-C型橋梁伸縮裝置産品特點:建築高度低,國産熱軋整體成型異型鋼材高度僅50mm.适用于橋面鋪裝層厚度等于或大于80mm,伸縮量小于等于80mm的各種橋梁,既方便舊橋梁伸縮裝置更換,又可供新橋梁修建選用.
GQF-C型橋梁伸縮裝置中間橡膠密封條其技術要求:采用氯丁橡膠(CR)密封橡膠帶的伸縮裝置适用與溫度為-25℃-+60℃地區.采用天然橡膠(NR)密封橡膠帶的裝置适用于溫度為-40℃-+60℃地區.

3安裝
為适應河流方向與行車路線不垂直的橋梁需要,可将錨固鋼筋和位移控制箱斜向布置,即将伸縮量為0~80mm的各種伸縮裝置及MZL160~1200mm的模數式伸縮裝置的錨固鋼筋及位移控制箱水平傾斜的焊在異型邊梁上,其錨固鋼筋與邊梁的交角随橋梁方向與傾斜程度而改變
采購存放
按照設計圖紙提出的不同型号、長度、密封橡膠件的類型及安裝時的寬度等要求進行伸縮裝置的購置和裝配,不同牌号和型号的伸縮裝置均由專門的生産廠家成套供應。伸縮裝置預先在生産廠家組裝好,由專門的設備包裝後運送工地。裝配好的伸縮裝置在出廠前、生産廠家按圖紙要求的安裝尺寸,用夾具固定,以便保持圖紙需要的寬度并分别标出重量、吊點位置。若組合式伸縮裝置過長受運輸長度限制或别的其他原因時,經監理工程師批準,在工廠試組裝後,可以分段組裝運輸,但模數式伸縮裝置必須在工廠組裝。用于該分項工程的伸縮縫材料均按計劃進場,伸縮裝置運到工地存放時均墊設高度距地面至少30cm并用彩條布覆蓋好,确保其不受損壞,滿足開工的要求。
安裝方式
a、安裝時,按實際溫度确定其安裝寬度值。
b、伸縮縫安裝過程,必須使用伸縮縫裝置整齊排列,保持一定的傾斜度。确保伸縮裝置的最高平面與完工的橋面相平。
c、施工方法
①清理槽口,使之達到設計寬度和深度,清除與位移箱埋入有幹擾的鋼筋,預留坑的開口必須大于伸縮縫的安裝寬度。
②檢查伸縮裝置的各梁之間間隙是否符合安裝溫度要求,否則,應用水平千斤頂、夾具進行調整直至符合設計要求,調整好後,立即安上專用夾具。
③根據伸縮縫中心位置設置起吊裝置,将伸縮裝置安入在槽口内,并使伸縮裝置的頂面與橋面标高相同。同時注意縱橫坡也應與橋面相符。
④伸縮裝置吊入預留槽後,其中心線應與梁端預留間隙中心線對正,其長度與橋梁寬度對正。
⑤對伸縮裝置直線段進行調整,并使各縱梁的縫隙均勻一緻。
⑥再在伸縮裝置箱體或錨固闆處,立焊Ф16以上的鋼筋進行高度定位,橫焊Ф16鋼筋進行寬度定位。
⑦伸縮裝置正确就位錨固後,便可以将伸縮裝置一側的錨固鋼筋和預留槽預留鋼筋焊接以保證伸縮裝置線向固定并找平,焊接時隻要每隔2~3個錨固筋焊接一個即可,然後再按上述步驟焊接另一側的錨固筋。待兩側達到固定後,就可将其餘焊接的錨固筋再進行焊接,确保可靠錨固。在焊接錨固筋時要注意不要在邊梁和中梁上任意施工焊,以防鋼梁發生扭曲變形。
⑧伸縮裝置如果分段安裝,接縫處必須焊接,焊接應由專業人員進行,每根梁焊好後,再按⑦步驟進行錨固。
⑨根據縫的外形尺寸和預留槽口制作模闆,模闆放好後應遮擋嚴實,以防水漿流入位移箱内,伸縮縫上平面加蓋闆,以防砂漿落入橡膠密封帶,在檢查裝置的正确平整度和中線位置,以及縫隙是否均符合要求後,方可灌入混凝土,并對混凝土充分振搗壓實,尤其應注意位移箱與預留坑基面不能留下空洞。待混凝土固化後撤去模闆和伸縮縫上的固定卡。
⑩在伸縮縫處混凝土未達到80%的強度前,伸縮縫不能承受外來荷載作用。
4端部防水
為防止橡膠密封帶内的積水流向墩台,可在伸縮縫裝置兩端設置翹頭,伸縮縫裝置的翹頭可根據不同的路面設計不同的樣式(翹起長度及角度),翹頭一般置于防撞牆内部。
5破損原因
橋梁伸縮縫裝置由于設置在梁端構造薄弱的部位,直接承受車輛荷載的反複作用,又多暴露于大自然中,受到各種自然因素的影響,因此,伸縮裝置是易損壞、難修補的部位。伸縮裝置産生破損的原因是多方面的,主要有:
1、設計不周
設計時梁端部未能慎重考慮,在反複荷載作用下,梁端破損引起伸縮裝置失靈。另外,有時變形量計算不恰當,采用了過大的伸縮間距,導緻伸縮裝置破損。
2、伸縮縫裝置自身問題
伸縮裝置本身構造剛度不足錨固的構件強度不足,在營運過程中産生不同程度的破壞。
3、伸縮裝置的後澆壓填材料選擇不當。
對伸縮裝置的後澆壓填材料沒有認真對待、精心選擇,緻使伸縮裝置營運質量下降,産生不同程度的病害。
4、施工不當
施工過程中,梁端伸縮縫間距沒有按設計要求完成,人為地放大和縮小,定位角鋼位置不正确,緻使伸縮裝置不能正常工作。這樣會出現下列情況:由于縫距太小,橡膠伸縮縫因超限擠壓凸起而産生跳車;由于縫距過大,荷載作用下的剪切力以及車輛行駛的慣性,會将松動的伸縮縫橡膠帶出定位角鋼,産生了另一類型的跳車。施工時伸縮裝置的錨固鋼筋焊接的不夠牢固,或産生遺漏預埋錨固鋼筋的現象,給伸縮縫本身造成隐患;施工時伸縮裝置安裝的不好,橋面鋪裝後伸縮縫澆築的不好,使用過程中,在反複荷載作用下緻使伸縮縫損壞。
5、連續縫設置不夠完善
為了減少伸縮縫,大量采用連續梁或連續橋面。橋面連續就需設置連續縫,連續縫的設置不夠完善,緻使連續縫破損,而産生橋面跳車。橋面連續縫處,變形假縫的寬度和深度設置得不夠規範,不夠統一,這也不同程度地影響着連續縫的正常工作。
6價格影響因素
第一型鋼,相信大家都見過橋梁伸縮縫的型鋼,根據孔型的不同,價格也不同。C、F價格稍低一些,Z、E就要略微貴一些;
第二錨固筋,錨固筋的長度及其密度都影響着産品價格,因為密度增加、長度增加,那麼錨固筋成本增加,錨固筋屬于橋梁伸縮縫的一部分,所以它也影響着橋梁伸縮縫的價格;
第三間距,如果間距越高,那麼就會出現王字鋼及其位移箱,成本肯定會增加。
第四是否為常見型号,其實很多像RG、RB、梳齒版這些伸縮縫的型号不太常見,所以一般價格都會比較高。
第五膠條,一般情況下都是贈送的,暫且可以忽略。
第六配送距離也就是物流信息,路途的長遠都會影響産品的整體報價,除非客戶自己承擔運費。
第七就是票據了,普通發票和增值稅發票有區分,這個也是影響橋梁伸縮縫價格的一部分。

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