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桥梁养护中的设计与科研

放大字体  缩小字体 发布日期:2008-09-26  来源:中国混凝土网  作者:郭强 刘霞
核心提示:桥梁养护中的设计与科研
  20世纪80年代,高速公路在我国兴起,公路桥梁也提高了一个档次,其质量与数量均产生很大的变化,各类大型桥梁的新结构、设计与科研取得长足的进步。随着桥梁养护的大量增加暴露出的一些常见的缺陷,尚未引起设计与科研的关注,本文拟对占公路桥梁90%以上的空心板、T梁一类的梁式桥,在养护中常遇到的问题与大家共同探讨。

  支座问题。梁式桥支座一般采用橡胶支座,有板式、盆式及球型等,最多的是板式。支座常见的缺陷有:支座本身的开裂、老化、歪斜;安装上偏移出支承垫石、部分不密贴,全部脱空不受力甚至丢失(尤以空心板采用4块支座的,由于四角不平而发生此现象);养护不经常导致钢垫板锈蚀,是造成成片脱落的原因。对于这些缺陷,养护如何整治?

  1、严格按设计要求则必须封路,将梁部顶升,更换支座或整治复位后落梁。铁路桥梁就是按此程序,在设计规范及墩台的帽梁标准图中,均要求预留安放千斤顶位置及足够高度的设计,而公路则没有此规定。另外,铁路梁片是单独分开的,因道床是松散的碎石道碴,而公路是连续的沥青砼路面,如车道2个至4个则空心板需10条至20条,T梁也需5条至10条互相连成一片,顶升梁部不是不可能但要复杂得多。

  2、假定外力可以经过整体桥面的横向传递,允许支座承压力进行重新分布,不但承受活载时如此,在承受恒载时也是不均匀的,空心板可通过板间铰缝和板顶砼找平层,T梁则通过梁端横隔板和桥面板、梁顶砼找平层传递恒载与活载。(实际上目前有的支座脱空或丢失的现状就是这种状态)。按这种假定,则支座整治比较简单(不需要整幅桥顶升):对支座脱空或丢失的只要塞紧即可;对要更换的支座,只需对单条梁先用千斤顶顶住不让下沉,然后取出旧支座,塞紧新支座即可。

  排水问题。桥梁排水设计,目前一般仅考虑路面横坡的表面水,采用铸铁管或塑料管埋在边梁的砼结构中,但对于沥青砼铺装层来说是渗水的,尤其南方多雨地区,雨水下渗后只能存留在桥面铺装层底部与桥面砼平层之间靠蒸发,而不能进入排水管排出。因此,在有纵坡的桥梁上可以看到在下坡方桥头雨水从沥青砼与砼层之间流出,在空心板梁桥可以见到边梁铰缝处渗漏水的现象。这一层水的存在也是桥面铺装层在雨季时产生坑槽的重要因素。建议在排水设计时要考虑到如何排出从沥青砼路面下渗的这部分水。办法之一是采用带孔的花管作为排水管,埋设在铺装层中而不是在砼结构中,并要缩短间距3米至5米埋一个。如果是桥面较宽的桥,还可以考虑在桥面铰缝处适当的位置,适当的间距预埋渗水管。

  伸缩缝问题。目前一般采用仿毛勒式,效果还是不错,最常发现的是漏水,因为伸缩缝均位于活动支座处,漏水对橡胶支座老化及钢板锈蚀影响很大,所以防水值得注意,当然支座采用不锈钢的材料以代替钢板也是可以考虑的。

  另外一个困扰我们的问题是伸缩缝对于路面罩面的影响,沥青砼路面经过8年到10年营运就会老化,要进行大修罩面。如果重做或加高伸缩缝,代价很高,如果采用先刨后加铺,则等于过去先做伸缩缝后铺路面的施工方法,平整度很难达到质量要求(现在新建的公路都采用先铺路,后再切割做伸缩缝的施工方法)。

  桥头跳车问题。这是各种桥梁的通病,采用桥头搭板的设计后有所改善,但还是没有从根本上解决问题。桥头填土在整个桥梁造价中占的比例不多,能否不采用填筑一般土的简单设计,而采用处理过的土壤,或设计比搭板更有效的结构形式,给旅客以更舒适的交通享受。

  预应力梁的上拱度问题。这个问题是个常识,也是司空见惯的,但我们在施工中却常因它造成铺装层厚度不足而伤脑筋,也影响到桥梁的质量,结果影响小的随施工单位去处理,影响大的则在桥上调整纵坡。其实这个问题在预应力梁的设计及桥梁支座标高设计上都应预先予以考虑,梁上铺装层的厚度梁端和跨中应取不同值。
 
 
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