高速公路桥梁伸缩缝破坏类型及原因分析

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1、2013年11月第11期城市道桥与防洪桥梁结构85高速公路桥梁伸缩缝破坏类型及原因分析李智渊(江西通威公路建设集团有限公司，江西赣州341000)摘要：首先对高速公路桥梁伸缩缝的类型进行分类，进而对不同类型的伸缩缝破坏进行研究并分析伸缩缝破坏产生的原因，最后对破坏原因进行总结归类。关键词：高速公路；桥梁；伸缩缝；破坏类型；破坏原因中图分类号：U445．71文献标识码：B文章编号：1o09—7716(2013)11-0085—020引言为满足桥面变形的要求，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桥梁伸缩缝。要求伸缩缝在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向，均能自由伸缩，牢固可靠，

2、车辆行驶过时应平顺、无突跳与噪声；要能防止雨水和垃圾泥土渗入阻塞；安装、检查、养护、消除污物都要简易方便。在设置伸缩缝处，栏杆与桥面铺装都要断开。随着我国经济的快速发展，高速公路的发展十分迅速，许多高速工作正在建设，一些高速公路进行拓宽，高速公路桥梁作为公路的重要组成部分，其伸缩缝的研究也越来越多，本文旨在通过对高速公图1伸缩缝被充填路伸缩缝的研究，对高速公路桥梁伸缩缝的破坏形(3)中梁破坏式进行规律，并从理论上解释伸缩缝的破坏原因。中梁破坏主要发生在数模式桥梁伸缩缝中，1高速公路桥梁伸缩缝的破坏类型及原因数模式伸缩缝中梁和支撑梁之间可能发生脱焊、焊空，甚至会发生断裂，在车辆快速行驶时会

3、有严1．1高速公路桥梁伸缩缝的破坏类型重的后果出现，必须及时处理。当中梁和支撑梁之(1)混凝土破碎，钢筋裸露间出现脱焊、空焊时，车辆的荷载的作用会使中梁这种破坏类型可能发生在CD60型桥梁伸缩和支撑梁无法整体受力，导致中梁的变形较大甚缝、数模式桥梁伸缩缝和梳型钢板伸缩缝。至断裂。CD60型桥梁伸缩缝在使用过程中的破坏主要(4)梳型钢板脱落和螺栓松动表现为}昆凝土破碎，钢筋裸露。当重型车辆经过梳型伸缩缝时发生较大振动桥梁两侧的混凝土破坏会造成桥梁的整体受和声音，桥梁伸缩缝和混凝土已经出现了孔隙，此力发生改变，原本车辆载荷由桥梁两侧的混凝土时伸缩缝十分容易发生破坏，必须给予重视。传递到桥墩的

4、受力形态被破坏，转而由伸缩缝直1．2高速公路桥梁伸缩缝破坏的原因分析接受力，导致型钢断裂或疲劳破坏导致。(1)混凝土破碎的原因(2)伸缩缝充填的现象(见图1)伸缩缝两侧混凝土破坏可能由于很多原因造伸缩缝充填的现象也可能发生在CD60型桥成，主要是由于桥台两侧不均匀深陷和车辆载荷梁伸缩缝、数模式桥梁伸缩缝和梳型钢板伸缩缝的共同作用造成的。还可能是由于伸缩缝橡胶破中。伸缩缝充填后气温变化伸缩缝无法承担桥梁坏，水进入到伸缩缝下的混凝土中，车辆载荷和水变形的压力导致伸缩缝发生破坏。的耦合作用造成两侧混凝土发生破坏。此外，混凝收稿日期：2013—07—14土不是一次浇灌也可能造成这种现象的发生。作

5、者简介：李智渊(1977一)，男，江西赣州人，工程师，从事公路施工工作。(2)中梁破坏的原因分析86桥梁结构城市道桥与防洪2013年11月第11期导致中梁破坏的主要原因是焊接，一方面是(t)=鲁专[sin()一n(a}t)](2)焊接强度不够，在车辆反复的动载荷作用下发生式中：——系统的自振频率；脱焊，另一方面，在焊接施工过程中可能没有按照——荷载的作用频率；标准进行焊接，导致焊接强度不够，甚至空焊。此6——系统自振频率和荷载的作用频率的比。外，橡胶垫层的破坏或没有达到标准导致动载荷(2)伸缩缝位移大于间隙：没有得到缓冲直接作用在中梁上也是中梁破坏的原因之一。u(t)=e和[A2sin(

6、toot)+B2cos(toDt)】+(3)梳型钢板脱落和螺栓松动一Fo(望!!二Q!2f3、造成这种现象的主要原因是伸缩缝的加工工k(1)+(郄)艺导致伸缩缝容易发生变形，螺栓松动、钢板脱落。式中：f=c／2mto。伸缩缝的自振频率为：2桥梁伸缩缝的破坏理论=一孚1、、／～1r4(＼4。)，2．1桥梁伸缩缝的破坏理论桥梁伸缩缝的暴露在空气中，受到水和汽车式中：E，_结构刚度；m——单位长度的主梁质量；荷载的反复作用，其发生破坏是由于多方面原因造成的，但是总结起来主要有以下几种：——主梁的跨度；g取0．85。伸缩缝的疲劳寿命为：(1)设计原因a．桥梁结构设计不足；二=：兰m≠2c)(o·

7、5m一)(5)b．设计选型不当(气候、锚固方法、构造形式=等)；——————————一Infac1m：0C(fA~、／)m＼锄c．和铺装层材料的选择不当；式中：町一初始裂纹尺寸；d．忽略温度对伸缩缝的影响。(2)施工因素——临界裂纹尺寸。根据表1中参数进行计算，可以得到图2和a．缩缝施工工艺不够重视；图3。b．施工工艺不达标；c．施工中的质量控制不当；表1计算参数表d．混凝土强度不足和养护不佳；e．桥面伸缩缝没有贯通。(3)养护管理