Value Engineering ・87・ 高速公路桥梁伸缩缝快速更换关键技术 Rapid Change Key Technology of Highway Bridge Expansion Joints 李周远LI Zhou—yuan (广东省湛江公路工程大队,湛江524000) (Guangdong Zhanjiang Highway Engineering Battalion,Zh蛐jiang 524000,China) 摘要:在进行高速公路桥梁伸缩缝快速更换时,不仅要参考公路交通量的大小,还要从桥梁结构形式的不同出发,这样才能保证 更换的效率以及质量,才能实现社会效益和经济效益的双赢。对于高等级的公路来说,其在交通量以及车速方面都比较的大,因此在 进行伸缩修补以及更换时要开展交通管制。可见,高速公路桥梁伸缩缝快速更换是关键,只有快速的进行更换,才不会影响车辆的正 常运行。本文将对高速公路桥梁伸缩缝快速更换关键技术进行探讨。 Abstract:In the rapid change of highway bridge expansion joints,not only reference the size of highway trafic,but also start from the diferent forms of bridge structure.Only in this way,the efficiency and quality of change could be ensured and a win-win of social and economic benefits could be achieved.For high—grade highways,trafic and speed are relatively lrge,SO traffiac control should be developed in expansion repair and change.The rapid change of highway bridge expansion joints is he key.Onlty carry on rapid change,will not the nomarl operation of he tvehicle is fectaed.This paper discusses the rapid change key technology of highway bridge expansion joints. 关键词:高速公路;桥梁伸缩缝;快速更换;关键技术 Key words:highway;bridge expansion joints;rapid change;key technology 中图分类号:U445.7 文献标识码:A 文章编号:1006—43 1 1(2014)02—0087—02 0引言 行仔细的分析,此外还需要从破坏的程度以及公路交通量 我国的经济在不断的发展,无论是经济的规模还是速 的状况出发,这样才能选择合适的施工方法和交通组织。 度都在快速的发展,在此情况下,高速公路建设也取得了 目前,因桥梁伸缩缝引发的许多的技术问题,造成了 不错的成绩。桥梁结构有很多的构件,其中核心的是伸缩 很多的问题,这些问题包括社会问题、交通问题以及经济 缝装置。因此,要实现桥梁结构的稳定以及行车的安全,就 问题。因此,关于高速公路桥梁伸缩缝快速更换关键技术 必须保证伸缩缝的整体完好性,定期的进行维修、保养以 的研究就显得尤为重要。 及更换。 2高速公路桥梁伸缩缝破坏类型及原因的探讨 2.1桥梁伸缩缝种类 目前,公路的交通量在不断的增加,车流量也是一样, 因此伸缩缝经常会遭到破坏,这样桥梁的稳定性以及完好 ①钢板式伸缩缝。该伸缩缝能够直接对车轮荷载进行 性就会遭到破坏。 承受,其构造比较的复杂,种类也比较多,因此主要在伸缩 1高速公路伸缩缝的重要性 量为50毫米左右的公路以及桥梁中使用。由于其伸缩量 伸缩缝在桥梁中发挥着重要的作用,当气温发生变 比较大,伸缩缝行驶性也比较的好,因此使用比较广泛,特 化,混凝土收缩或者是发生变化时,其可以让桥梁能够自 别是在一些大中型的桥梁中。 由的伸缩。此外,当在活载作用下时,桥梁在伸缩缝的作用 ②胶式伸缩缝。该伸缩缝的嵌缝材料是橡胶带,一般 下也会完成自由的伸缩。可见,一个理想的桥梁的伸缩缝 在伸缩量在60毫米以下的公路以及桥梁中使用。橡胶在 定要拥有良好的平整度,可以承受各种车辆的荷载作 弹性以及胶贴方面具有明显的优势,对于伸缩缝的变形也 一用,对雨水以及垃圾的渗入也能够有效的防止。 能自如的应对,防水功能很好,因此无论是在施工还是在 桥梁伸缩缝对车轮荷载要进行承载,因此如果桥面有 养护以及维修方面都具有优势。 点点不平整时,就会被破坏。由于伸缩缝长期的暴露在 ③模数式伸缩缝。该伸缩缝主要在伸缩量在100毫米 一空气当中,因此当自然环境比较恶劣时,其最容易受到破 左右的公路以及桥梁中使用。无论是在弹性变形还是在防 坏,此外也很难修补。伸缩缝逋到破坏时,来往的通行者会 水、防尘方面具有优势。因此,对伸缩装置内部的构件可以 感到非常的不适,没有安全感,此外桥梁主体结构的受力 很好的保护。 状况也会遭到破坏,使用时间也会降低。因此,需要马上进 ④嵌填型伸缩缝。该伸缩缝在配合桥面连续方面具有 行修补或者是更换,要不然对正常的交通造成影响。 明显的优势。 交通管制是在开展伸缩缝更换时需要进行的工作,特 2.2桥梁伸缩缝主要破坏形式 别是一些高等级的公路。这些公路的车速非常的快,交通 梁伸缩缝主要破坏形式主要有以下几种: 的流量也非常的大,因此必须实行,否则会对社会产生不 ①梳型钢板伸缩缝。 良的压力甚至是经济损失。因此,在对伸缩缝进行维修以 ( ̄CD60型桥梁伸缩缝。 及更换时,需要对破坏的形式进行考察,对破坏的原因进 作者简介:李周远(1980一),男,广东湛江人,质检工程师,公路工 程师。 ③模数式桥梁伸缩缝。 3高速公路桥梁伸缩缝性能评估和更换方案的优选 高速公路桥梁伸缩缝的工作性能会下降,这和在使用 ・88・ 价值工程 期间受到外界许多因素的干扰有很大的关系。但是,这些 外界的因素有的时候对伸缩缝的正常使用不会产生很大 的影响,因此没有必要进行更换。可见我们要对这些因素 等级 一表5伸缩缝混凝土破损评估表 含义和状态 非常严重的混凝土破坏现象 比较严重的混凝土破坏现象 有一定的混凝土破坏现象 很小的混凝土破坏现象 没有混凝土破坏现象 评估的等级VI,V V ,V V: (1.0,0,0,0,0) (0,1.0,0,0,0) (o,o,1.o,o,o) (o,o,o,1.o,o) (o,o,o,o,1.o) 级 进行分析,对伸缩缝的工作状态进行评估,这样才能为伸 缩缝的维修以及养护提供合理的依据。 3.1桥梁伸缩缝性能综合评估 占 一] 竺 一 二级 三级 四级 五级 我们会使用层次分析法,也就是AHP法。该方法的实 质是将定量及定性因素进行结合之后进行决策。 臣 3-2桥梁伸缩缝综合状态评估模型 笔者使用层次分析法,参考伸缩缝的种类以及对破坏 表6金属部件破损评估表 等级 含义和状态 评估的等级Vl,V V3,V4,V! 形式进行考察后,构建了综合性能评估模式,如图1。 五 图1桥梁伸缩缝分级评估模式 之后,笔者对伸缩缝的综合性能评估进行了权重,结 果如表1。 表1伸缩缝综合性能评估权重表 表现 金属构建破损 混凝土破坏 渗水 噪音 型钢、橡胶伸缩缝 O.15 O30 OI30 0.15 O.1O 梳型伸缩缝 O.15 0_3O O.25 0.15 O.1O 模数式伸缩缝 O.15 O_35 O.25 0.15 0.1O 表2伸缩缝噪音评估表 等级 含义和状态 评估的等级Vl,V V3,V*V! 一级 车辆在行驶时产生的非常大的噪音 (1.0,0,0,0,0) 二级 车辆在行驶时产生的比较大的噪音 (1.0,0,0,0,0) 三级 车辆在行驶时产生的较小噪音 (0,1.0,0,0,0) 四级 车辆在行驶时产生的很小噪音 (0,0,0,1.0,0) 五级 车辆在行驶时没有噪音 (0,0,0,0,1.0) 表3伸缩缝表观评估表 等级 含义和状态 评估的等级VhV2,V3,V4,V 一级 非常严重的渗水现象 (1.0,0,0,0,0) 二级 比较严重的渗水现象 (1.0,0,0,0,0) 三级 有一定的渗水现象 (0,1.0,0,0,0) 四级 很小的渗水现象 (0,0,1.0,0,0) 五级 没有渗水现象 (0,0,0,1.0,1.0) 表4伸缩缝表观评估表 等级 含义和状态 评估的等级V ,V2,V3,V ,V: 一级 伸缩缝完全的脱落和丢失 (1.0,0,0,0,0) 二级 伸缩缝部分的脱落,和原结构的粘结少 (0,1.0,0,0,0) 三级 伸缩缝部分的脱落,但有粘结 (0,0,1.0,0,0) 四级 伸缩缝存在部分缺陷 (0,0,0,1.0,0) 五级 伸缩缝工作状态良好 (0,0,0,0,1.0) 之后,对破坏的形式进行分析,可以被分为5类,可以 在表2至表6中看到。 4高速公路桥梁伸缩缝快速更换新材料 4.1现有的桥梁伸缩缝材料 一级 非常严重的金属部件破坏现象 (1.o,o,o,o,o】 二级 比较严重的金属部件破坏现象 (o,1.o,o,o,o) 三级 有一定的金属部件破坏现象 (o,o,1.o,o,o) 四级 很小的金属部件破坏现象 (o,o,o,1.o,o) 五级 没有金属部件破坏现象 (o,o,o,o,1.o) 快速修补材料的性能会对伸缩缝快速更换造成影响 的最大因素,因此对于伸缩缝快速更换的混凝土材料要具 备一些技术的特征: ①早期的强度高。 ②收缩小。 ③后期的稳定性好。 ④比较耐磨,耐久性也好。 ( 尽量要让新混凝土和老混凝土的颜色一样。 ⑥价格适中。 4.2现有桥梁伸缩缝修补材料的基本要求分析 我们可以对伸缩缝的修补材料进行分类,以施工温 度为参考,因此可以被分为两类:热补料、冷补料。前者 一般为改性沥青混合料,后者一般为无机胶凝材料和有 机材料。 5结束语 本文对高速公路桥梁伸缩缝快速更换关键技术进行 了分析,希望可以提高公路桥梁运作的安全性,对大家有 所帮助。 参考文献: 【1】张华,李贞.非规则梁桥横桥向地震碰撞反应分析[J】.振动 与冲击,2010(6). 『21李欣悦,赵丽颖.碰撞效应对非规则梁桥横向地震反应的 影aNJ].振动与冲击,201l(4). 【31林莹华,张萌。非规则梁桥在地震作用下的碰撞效应及防 落梁措施研究『J1.地震工程与工程振动,2012(23). f41张凌波,林诗音.非规则梁桥纵向地震反应及碰撞效应【J]. 土木工程学报,2013(1). 【5】张虎恩,赵雪艳.梁式桥地震碰撞响应及防碰撞与落梁措 施研究进展【J】.地震工程与工程振动,201 1(1). 『6]邓育林,雷凡,何雄君.纵向地震作用下大跨三塔悬索桥伸 缩缝处双边碰撞效应研究『J1.振动与冲击,2o13(1 2). 【7】谢旭,吴冬雁,王建峰,张世琦,周永杰.伸缩缝车辆冲击引 起的钢箱梁桥振动特性【J】.浙江大学学报(工学版),2012(10). 【8】李小敏.高速公路桥梁伸缩缝更换改造初探[J].科技风, 2010(21). 【9】李军军,李国胜.伸缩缝止水带断裂原因分析及处理[J].建 筑技术,2oo8(111. [10]赵世国.桥梁伸缩缝更换施工质量控制措施分析[J】.中国 高新技术企业,2oo8(15).