橋梁伸縮縫養(yǎng)護

1、橋梁伸縮縫橋梁伸縮縫伸縮縫概述伸縮縫概述 為滿足橋面變形的要求，通常在兩梁端之間、梁端與橋兩梁端之間、梁端與橋臺之間或橋梁的鉸接臺之間或橋梁的鉸接位置上設置伸縮縫。要求伸縮縫在平行、平行、垂直于橋梁軸線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(yǎng)護、消除污物都要簡易方便。 在設置伸縮縫處，欄桿與橋面鋪裝都要斷開。在設置伸縮縫處，欄桿與橋面鋪裝都要斷開。 橋梁伸縮縫的作用:在于調(diào)節(jié)由車輛荷載和橋梁建筑材料所引起的上部結(jié)構(gòu)之間的位移和聯(lián)結(jié)。斜交橋斜交橋的伸縮裝置一旦被破壞，將嚴重影響行車的速度、舒適性與安全，甚至

2、造成行車安全事故。伸縮縫功能：l 保證梁體自由伸縮l 使車輛平穩(wěn)行駛l 具有良好的密水性和排水性l 便于清除溝槽污物 橋梁的伸縮維長期暴露在大氣中，使用環(huán)境比較惡劣，是橋梁結(jié)構(gòu)中最易遭到破壞而又較難以修補的部位。而橋梁伸縮縫的破壞，又可能引起很大的車輛沖擊荷載，惡化行車狀況，就會導致跳車、噪音、漏水、影響行車安全急劇降低橋梁使用壽命。伸縮縫功能缺失或損壞的危害：伸縮縫功能缺失或損壞的危害：l伸縮受阻，或墩臺頂壞，或梁體內(nèi)力增大l車輛行駛跳車，行駛不平穩(wěn)l沖擊作用增大，對橋梁尤其是端部造成損傷l滲水危及耐久性 橋梁伸縮縫型號有：GQF-C型、GQF-Z型、GQF-E型、GQF-F型、GQF-MZ

3、L型,全都是采用熱軋整體成型的異型鋼材設計的橋梁伸縮縫產(chǎn)品。 其中GQF-C型、GQF-Z型、GQF-L型、GQF-F型橋梁伸縮裝置適用于伸縮量80mm以下的的橋梁 GQF-MZL型橋梁伸縮裝置型是由邊梁、中梁、橫梁和連動機構(gòu)組成的模數(shù)式橋梁伸縮縫裝置,適用于伸縮量80mm-1200mm的大中跨度橋梁。 代號表示方法與中華人民共和國交通行業(yè)標準表示方法相一致，以GQF-C60、GQF-F80、GQF-MZL480、GQF-C60(NR)、GQF-F80(CR) 為例。 GQF為交通行業(yè)標準規(guī)定的伸縮縫裝置代號. 型式代號:-MZL表示模數(shù)式、直梁連桿鏈條型: (C、Z、F、L、)表示異型鋼材的

4、形狀. 數(shù)字表示伸縮裝置位移量:0-1200mm NR和CR表示橡膠種類:NR表示天然橡膠、CR表示氯丁橡膠伸縮縫型號伸縮縫型號 無縫式無縫式：暗縫型暗縫型 （橋面連續(xù)、（橋面連續(xù)、TST）對接式對接式：填塞對接式、嵌固對接式（仿毛勒式）填塞對接式、嵌固對接式（仿毛勒式）鋼制支承式鋼制支承式（梳齒板）（梳齒板）組合型組合型：橡膠板式橡膠板式模數(shù)式模數(shù)式：毛勒式：毛勒式伸縮縫類型伸縮縫類型 無縫式伸縮裝置無縫式伸縮裝置，是接縫構(gòu)造不伸出橋面時，在橋梁端部的伸縮間隙中填入彈性材料并鋪上防水材料，然后在橋面鋪裝層鋪筑粘彈性復合材料，使伸縮縫處的橋面鋪裝與路面形成一連續(xù)體，以接縫處的瀝青混凝土、彈塑體

5、等材料的變形來吸收梁體的伸縮，同時提供對車輪的支承的結(jié)構(gòu)。常見的形式主要有橋面連續(xù)、橋面連續(xù)、TST碎石碎石彈塑體伸縮縫彈塑體伸縮縫等。 此類伸縮裝置的主要特點為：能適應橋梁上部構(gòu)造的伸縮變形和小量轉(zhuǎn)動變形；使橋面鋪裝形成連續(xù)體，行車時不產(chǎn)生沖擊、震動，行車舒適性較好；伸縮裝置本身形成多重防水構(gòu)造，防水性較好；在寒冷地區(qū)，易于機械化除雪養(yǎng)護，不至于破壞接縫；施工簡單易行，便于維修、更換。這種類型的伸縮裝置，一般是在路面(橋面)施工完成后用切割機切割路面，并在槽口內(nèi)注入嵌縫材料而成的構(gòu)造，僅適用于伸縮量較小的部位僅適用于伸縮量較小的部位(一般一般40mm) 嚴格按照工藝要求安裝的無縫伸縮縫粘接料

6、，其壽命是一般改性瀝青路面的兩倍左右。 伸縮縫類型伸縮縫類型無無縫縫式式橋面連續(xù)伸縮縫橋面連續(xù)伸縮縫伸縮縫類型伸縮縫類型無無縫縫式式TST碎石彈塑體伸縮縫碎石彈塑體伸縮縫伸縮縫類型伸縮縫類型無無縫縫式式 TST粘接料通常在零下-40時橋面不會變脆，在夏季高溫達80時不會流動。在全國范圍內(nèi)都可以正常使用。由于TST的高溫粘附特性，在施工時可與現(xiàn)有路面牢固粘結(jié)變快，常溫不粘，冷卻后也不會被帶走。TST是一種特制的高粘彈塑性材料，常溫下呈彈塑態(tài)，高溫熔溶后可熱灌人碎石中，成型后如同瀝青砼狀，能承受車輛荷載，又有彈性，可代替小伸縮縫的功能。施工方便快捷，鋪裝冷卻后，即可開放交通。當伸縮縫需要進行更換時

7、，可半邊施工。對交通繁忙路段不中斷交通。TST無縫伸縮縫施工工藝無縫伸縮縫施工工藝1) 開槽：按設計要求確定的槽口寬度放樣、切縫、移走切除掉的路面材料并將槽口清理干凈。2)植筋：在距槽口邊緣5cm，橫橋向每間隔25cm 打人一個膨脹螺栓，高度至12槽口深，并在螺栓內(nèi)側(cè)螺帽上順縫方向通焊一根 12的鋼筋。3)填充海綿體：高壓水清洗槽口，然后用火焰烤熱、烘干槽口表面。在相鄰梁端縫隙內(nèi)填海綿膠條，盡量填滿，不留空隙。4)在槽口外露面上均勻涂刷TST專用粘合劑，等待15 min后澆人溶化的TST，并用刮板均勻地涂抹在槽口底面與側(cè)面，厚度12 mnl。然后放置跨縫鋼板，以定位釘固定，并注意對中。5)從槽

8、口一端開始，放入已炒熱(130150 )的大石子，厚度以能見到底層的TST為準。然后澆入TST，淹沒石子。依此逐層鋪設。7)鋪上炒熱的小石料，高出橋面10mm，用平板振動器振實，然后用刮板刮平。一般為防止下沉，高出橋面l2 mm ，這時可任意修整，并用鐵锨拍平。8)澆灌上足夠的TST，淹沒石子，這時為防止TST流到兩邊橋面上。可在槽口兩邊用木板擋住，以保持邊緣的整齊。9) 修整邊緣，去掉兩邊擋板，冷卻12h，開放交通。伸縮縫類型伸縮縫類型無無縫縫式式TST碎石彈塑體伸縮縫碎石彈塑體伸縮縫 填塞對接式伸縮裝置填塞對接式伸縮裝置是以伸縮體的彈性來承受車輪荷載的伸縮裝置，其伸縮體所用的材料有砂石、碎

9、石及各種形狀橡膠制品等，也有采用泡沫塑料板或合成樹脂材料等，伸縮體總是處于壓縮狀態(tài)。常見的有U型鋅鐵皮型、木板填塞型、瀝青填塞型及矩形橡膠條、管型橡膠條型等。U型鍍鋅鐵皮伸縮裝置，是一種廣泛應用于7080年代的填塞對接式伸縮裝置 此類伸縮裝置的主要特點為：造價低廉；所需要材料易于加工；施工簡單易行;此類一般適用于伸縮量為40mm以內(nèi)的橋梁，由于耐久性、防水性差，使用壽命短，目前已經(jīng)很少采用。伸縮縫類型伸縮縫類型對對接接式式 嵌固對接式伸縮裝置嵌固對接式伸縮裝置又稱異型鋼式或仿毛勒式伸縮裝置異型鋼式或仿毛勒式伸縮裝置，其結(jié)構(gòu)原理是將不同形狀的橡膠制品用不同形狀的鋼構(gòu)件嵌固起來，然后通過錨固系統(tǒng)將

10、它們與接縫處的梁體或橋臺背墻錨固成整體，由異型鋼提供對車輪的支承，以橡膠條、橡膠帶的拉壓來吸收梁端的變形，其伸縮體可以處于受壓狀態(tài)，也可以處于受拉狀態(tài)。這是目前在國內(nèi)公路橋梁建設中使用較為廣泛的一種伸縮裝置，常見的有W型、SW型、M型、PG型等。 此類伸縮裝置適用于伸縮量小于此類伸縮裝置適用于伸縮量小于80mm80mm的橋梁結(jié)構(gòu)，即接縫寬度的橋梁結(jié)構(gòu)，即接縫寬度為為20mm20mm一一80mm80mm 此類伸縮裝置的主要特點為：構(gòu)造簡單，受力明確，造價較低；伸縮裝置主要構(gòu)件均由生產(chǎn)廠家加工完成，施工現(xiàn)場安裝，與梁端連接一般通過鋼筋焊接，結(jié)構(gòu)可靠，施工質(zhì)量易于保證；耐久性較好；防、排水性能好；行

11、車舒適度較好。伸縮縫類型伸縮縫類型對對接接式式毛勒伸縮縫的兩條設計原則是毛勒伸縮縫的兩條設計原則是“剛性錨固剛性錨固”和和“密封防水密封防水” 1 1）剛性錨固）剛性錨固伸縮縫錨固的好壞直接影響伸縮縫的壽命。錨固金屬錨固金屬板主要起傳遞力的作用板主要起傳遞力的作用。經(jīng)過疲勞試驗的錨固裝置直接焊接在邊梁上。同時，邊梁與橋梁上部結(jié)構(gòu)剛性連接，以確保伸縮縫承載最大的交通負荷。在長期承載動態(tài)交通負荷情況下，其它伸縮縫用螺釘或螺栓與橋梁上部結(jié)構(gòu)連接的方法是不可行的。毛勒伸縮縫在這方面進行了領先一步的設計，把承載和防水兩項功能分離開來，逐一處理，這就更加有利于兩項功能的加強與完善。2 2）徹底防水）徹底防

12、水毛勒伸縮縫的特征之一是將氯丁橡膠密封條有效地嵌入邊梁的凹槽氯丁橡膠密封條有效地嵌入邊梁的凹槽內(nèi)，可確保徹底防水內(nèi)，可確保徹底防水。同時，只要用簡單的工具便可在橋面上對其進行更換或用硫化法對其進行修補。在邊梁的保護下，密封條不遭受車輪的直接碾壓，且其“V”型結(jié)構(gòu)能起到自行清除泥沙的作用。密封條既能抗拉力，又可進行側(cè)向和垂直的位移。相比之下，伸縮縫的漏水給橋梁結(jié)構(gòu)將造成一定的破壞。伸縮縫類型伸縮縫類型對對接接式式毛勒公司與權(quán)威科研機構(gòu)密切合作，堅持深入研究，形成了其伸縮縫的設計基礎。毛勒公司以其精湛的工藝在世界建筑行業(yè)中一直占據(jù)領先地位。 伸縮縫類型伸縮縫類型對對接接式式 鋼制支承式伸縮裝置鋼制

13、支承式伸縮裝置是用鋼材裝配而成的，能直接承受車輪荷載的構(gòu)造。這種伸縮裝置以前多用于鋼橋，現(xiàn)在混凝土橋梁也有使用。鋼制支承式伸縮裝置種類、現(xiàn)狀、尺寸繁多，應用比較廣泛的主要是鋼梳齒型鋼梳齒型。鋼梳齒型橋梁伸縮裝置的構(gòu)造是由梳型梳型板、連接件及錨固系統(tǒng)板、連接件及錨固系統(tǒng)組成，有的鋼梳齒型橋梁伸縮裝置，在梳齒之間填塞有合成橡膠，以起防水作用，亦有采用專門的排填塞有合成橡膠，以起防水作用，亦有采用專門的排水槽來解決排水問題的水槽來解決排水問題的。鋼梳齒型橋梁伸縮裝置，亦為鋼板手指狀接縫，根據(jù)梳齒的支承情況分為支承式和懸臂式。 此類伸縮裝置的主要特點為：構(gòu)件全部采用鋼材加工裝配，結(jié)構(gòu)強度高；可以對車輪

14、提供連續(xù)的支承，行車舒適度好；與梁體連接均采用預埋鋼構(gòu)件，連接可靠；抗沖擊、震動能力強，耐久性好；可以適應較大的水平變位，可用于大型橋梁。 此類伸縮裝置適用于伸縮量大于40mm的橋梁，但因其造價較高，應用范圍不是很廣泛。伸縮縫類型伸縮縫類型鋼鋼制制支支承承式式梳齒板式伸縮縫梳齒板式伸縮縫伸縮縫類型伸縮縫類型鋼鋼制制支支承承式式 橡膠板式伸縮裝置橡膠板式伸縮裝置是充分利用橡膠材料剪切模量低的特性，在橡膠體在橡膠體內(nèi)設置承重鋼板與錨固鋼板，并設置螺栓孔，通過螺栓與梁端連接成整體內(nèi)設置承重鋼板與錨固鋼板，并設置螺栓孔，通過螺栓與梁端連接成整體。這種結(jié)構(gòu)依靠上下凹槽之間的橡膠體剪切變形來吸收梁的伸縮變

15、位，橡膠體內(nèi)埋設鋼板，跨越梁端間隙，承受車輪荷載。這種裝置在我國應用較早，全國的生產(chǎn)廠家比較多，名稱各不相同主要應用于上世紀8090年代。橡膠板式伸縮裝置，具有構(gòu)造簡單、安裝方便、經(jīng)濟適用等優(yōu)點。主要為適合于主要為適合于伸縮量伸縮量30mm30mm一一60mm60mm的二級以下的公路橋梁的二級以下的公路橋梁，在我國應用較多。 這類伸縮裝置具有以下性能特點：它是依靠上下兩塊鋼板之間的橡膠體產(chǎn)生的剪切變形來滿足結(jié)構(gòu)的變形需該裝置產(chǎn)生變形之后，在橡膠體內(nèi)存有一定的變形能，對結(jié)構(gòu)將有一定的約束要力；承重的跨縫鋼板預埋在橡膠體內(nèi)，與鋼結(jié)構(gòu)伸縮裝置比較，它對車輪的沖擊力，有一定的緩沖作用，有效地保護了伸縮

16、裝置與梁體，改善了行車條件；伸縮裝置的角鋼，有效地加強了梁體的端部強度。橡膠板式伸縮裝置的伸縮體的水平變形內(nèi)力較大，一般每延米約有30一35Nk，變形越大，水平力越大，裝置的整體破壞的可能性也越大。 因此，橡膠板式伸縮裝置選型時，一定要考慮由于安裝時的誤差，溫度誤差等因素，選用的變形富裕量不小于30mm，以確保該類裝置的正常使用。伸縮縫類型伸縮縫類型橡橡膠膠板板式式 橡膠板式伸縮縫橡膠板式伸縮縫伸縮縫類型伸縮縫類型橡橡膠膠板板式式 模數(shù)式橋梁伸縮裝置模數(shù)式橋梁伸縮裝置，是由縱梁縱梁( (異型鋼異型鋼) )、橫梁、位移控制箱、橫梁、位移控制箱、橡膠密封帶、橡膠密封帶等構(gòu)件組成的伸縮裝置。由V型截

17、面或其它截面形狀的橡膠密封條(帶)，嵌接于異型鋼邊梁和中梁內(nèi)，組成可伸縮的密封體，由異型鋼直接承受車輪荷載，并將荷載傳遞至橫梁，由橫梁傳遞至梁體和橋臺;位移控制箱在伸縮裝置吸收梁端變形時，保證異型鋼間間隙保持均勻;橡膠密封帶起防止雜物進入及防水。模數(shù)式伸縮裝置可以根據(jù)實際伸縮量的需要，增加中梁鋼和密封體的個數(shù)，可組成滿足大位移量的伸縮裝置，一般用于伸縮量大于一般用于伸縮量大于80mm80mm的橋梁的橋梁。從8Omm的單縫到12OOmm的多縫，共分15級。 此類伸縮裝置的主要特點為：整個伸縮裝置由異型鋼縱梁、鋼橫梁、控制傳動機構(gòu)、位移箱、密封橡膠條等多種構(gòu)件組成，結(jié)構(gòu)較復雜；密封性能較好，防、排

18、水性能好；可適用于有較大伸縮量要求的橋梁；結(jié)構(gòu)整體剛度較高，耐久性較好；行車舒適度較好。 但因該伸縮裝置結(jié)構(gòu)復雜，維修、更換均需要生產(chǎn)廣家專業(yè)技但因該伸縮裝置結(jié)構(gòu)復雜，維修、更換均需要生產(chǎn)廣家專業(yè)技術人員，加之造價高，一般只用于等級較高的大型橋梁。術人員，加之造價高，一般只用于等級較高的大型橋梁。伸縮縫類型伸縮縫類型模模數(shù)數(shù)式式 瑪格巴模數(shù)式橋梁伸縮裝置瑪格巴模數(shù)式橋梁伸縮裝置伸縮縫類型伸縮縫類型模模數(shù)數(shù)式式 模數(shù)式橋梁伸縮裝置模數(shù)式橋梁伸縮裝置伸縮縫類型伸縮縫類型模模數(shù)數(shù)式式 模數(shù)式橋梁伸縮裝置模數(shù)式橋梁伸縮裝置，是由縱梁縱梁( (異型鋼異型鋼) )、橫梁、位移控制箱、橫梁、位移控制箱、橡膠

19、密封帶、橡膠密封帶等構(gòu)件組成的伸縮裝置。由V型截面或其它截面形狀的橡膠密封條(帶)，嵌接于異型鋼邊梁和中梁內(nèi)，組成可伸縮的密封體，由異型鋼直接承受車輪荷載，并將荷載傳遞至橫梁，由橫梁傳遞至梁體和橋臺;位移控制箱在伸縮裝置吸收梁端變形時，保證異型鋼間間隙保持均勻;橡膠密封帶起防止雜物進入及防水。模數(shù)式伸縮裝置可以根據(jù)實際伸縮量的需要，增加中梁鋼和密封體的個數(shù)，可組成滿足大位移量的伸縮裝置，一般用于伸縮量大于一般用于伸縮量大于80mm80mm的橋梁的橋梁。 此類伸縮裝置的主要特點為：整個伸縮裝置由異型鋼縱梁、鋼橫梁、控制傳動機構(gòu)、位移箱、密封橡膠條等多種構(gòu)件組成，結(jié)構(gòu)較復雜；密封性能較好，防、排水

20、性能好；可適用于有較大伸縮量要求的橋梁；結(jié)構(gòu)整體剛度較高，耐久性較好；行車舒適度較好。 但因該伸縮裝置結(jié)構(gòu)復雜，維修、更換均需要生產(chǎn)廣家專業(yè)技但因該伸縮裝置結(jié)構(gòu)復雜，維修、更換均需要生產(chǎn)廣家專業(yè)技術人員，加之造價高，一般只用于等級較高的大型橋梁。術人員，加之造價高，一般只用于等級較高的大型橋梁。伸縮縫類型伸縮縫類型模模數(shù)數(shù)式式 類型對比類型對比伸縮縫類型伸縮縫類型類型類型代表代表實際圖樣實際圖樣適用范圍適用范圍 無縫型TST碎石伸縮縫橋面連續(xù)或伸縮量較小的部位(一般40mm) 對接式仿毛勒伸縮縫伸縮量40mm的橋梁，但因其造價較高，應用范圍不是很廣泛。橡膠板式橡膠伸縮縫伸縮量30mm一60mm

21、的二級以下的公路橋梁模數(shù)式毛勒-瑪格巴模數(shù)伸縮縫伸縮量大于80mm的大型橋梁 梁體伸縮量是選擇伸縮縫的最主要依據(jù)梁體伸縮量是選擇伸縮縫的最主要依據(jù)影響伸縮裝置伸縮量的基本因素1.1.溫度變化溫度變化 溫度變化是影響橋梁伸縮量的主要因素，它分為線性溫度變化和非線性溫度變化，其中線性溫度變化對橋梁伸縮量影響占據(jù)主導地位。橋梁結(jié)構(gòu)在外界特定溫度環(huán)境，梁體內(nèi)部溫度分布不均勻，梁體端部在材料熱性能的變化下產(chǎn)生角變位。對跨徑小的橋梁（L8m），線膨脹系數(shù)很小，可不予考慮；對大跨徑橋梁，設計時必須引起足夠重視。一般設計時線膨脹系數(shù)可按下表數(shù)據(jù)參考選用： 溫度變化范圍及線膨脹系數(shù) 橋梁種類 溫度變化范圍 線膨

22、脹系數(shù) 一般地區(qū) 寒冷地區(qū) 鋼筋混凝土橋 5 35 -15 35 1010-6 鋼橋 -10 40 -20 40 1210-6 組合鋼橋 -10 50 -20 40 1210-6 梁體伸縮量是選擇伸縮縫的最主要依據(jù)梁體伸縮量是選擇伸縮縫的最主要依據(jù)影響伸縮裝置伸縮量的基本因素2.2.混凝土的收縮和徐變混凝土的收縮和徐變 混凝土的收縮、徐變是混凝土構(gòu)件本身所固有的屬性，也是一種隨機現(xiàn)象?；炷恋呐浜媳取⑺冶?、塌落度、水泥品種、溫度、相對濕度、混凝土的加載齡期、持荷時間和強度等對混凝土收縮、徐變影響很大。鋼筋混凝土橋和預應力混凝土橋均需考慮其收縮和徐變。徐變量按梁在預應力作用下彈性變形乘以徐變系

23、數(shù)=2求得；收縮量以溫度下降20來換算。在安裝伸縮逢時，收縮和徐變已經(jīng)發(fā)展到一定程度，計算時應以安裝時刻為基準，對混凝土收縮和徐變量加以折減。其折減系數(shù)可參考下表選?。?收縮、徐變折減系數(shù) 齡期（月） 0.25 0.5 1 3 6 12 24 收縮、徐變折減系數(shù) 0.8 0.7 0.6 0.4 0.3 0.2 0.1 梁體伸縮量是選擇伸縮縫的最主要依據(jù)梁體伸縮量是選擇伸縮縫的最主要依據(jù)影響伸縮裝置伸縮量的基本因素3.3.橋梁縱向坡度橋梁縱向坡度 縱坡橋梁中活動支座通常作成水平的，當支座位移時，伸縮縫不僅發(fā)生水平變位，而且發(fā)生垂直錯位（d），其值等于水平位移值乘以縱坡tg。4.4.斜橋、彎橋的變

24、位斜橋、彎橋的變位 斜橋、彎橋在發(fā)生支承位移方向的變位（L）時，沿橋端線和垂直于橋端線方向也發(fā)生變位，即： d=LSIN S=LCOS 式中， -傾斜角，L -伸縮量5.5.各種荷載引起的橋梁饒度各種荷載引起的橋梁饒度 橋梁在活載、恒載的作用下，端部發(fā)生角變位，使伸縮裝置產(chǎn)生垂直、水平及角變位，如果梁體比較高，還會發(fā)生震動。6.6.地震地震 地震對伸縮裝置變位的影響較為復雜，目前還難以把握，設計時一般不予考慮，但有可靠的資料，能計算出地震對橋梁墩臺的下沉、回轉(zhuǎn)、水平移動及傾斜量時，設計時應給予考慮。 梁體伸縮量計算梁體伸縮量計算1.溫度變化引起的伸縮量 計算公式：Lt=（Tmax-Tmin）L

25、 Lt+=(Tmax-Tset)L Lt-=(Tset-Tmin)L 式中：Lt-溫度變化的伸縮量； Lt+-溫度變化的伸長量； Lt- -溫度變化的縮短量； Tmax -設計最高溫度； Tmin -設計最低溫度； Tset -安裝溫度； -線膨脹系數(shù)； L -伸縮梁長度。 2.混凝土徐變及收縮引起的伸縮量 徐變引起的伸縮量公式：Lc=(p/Ec) L 收縮引起的伸縮量公式：Ls=2010-5 L 式中：Lc -混凝土徐變的伸縮量； Ls -混凝土收縮引起的伸縮量； p -預應力混凝土的平均軸應力； Ec -混凝土的彈性模量； -混凝土的徐變系數(shù)； -混凝土收縮、徐變折減系數(shù)。 梁體伸縮量計算

26、示例梁體伸縮量計算示例 某預應力混凝土梁橋，梁長40m；溫度變化范圍-4。C 42。C；線膨脹系數(shù)=1010-6；收縮應變=2010-5；徐變系數(shù)=2.0；收縮、徐變折減系數(shù)=0.6；預應力混凝土的平均軸向應力p=80kg/cm2；混凝土彈性模量Ec=3.4105kg/cm2；安裝溫度20C。 伸縮量計算： 1、溫度變化： Lt=（Tmax-Tmin）L =46(1010-6)40000 =18.4mm Lt+ =(Tmax-Tset)L =22(1010-6)40000 =8.8mm Lt-=(Tset-Tmin)L =24(1010-6)40000 =9.6mm 2、徐變： Lc=(p/E

27、c) L =(80/340000) 20.640000 =11.3mm 3、收縮： Ls=2010-5 L =2010-5400000.6 =4.8mm 故 伸縮量L=18.4+11.3+4.8=34.5mm 梁伸長量=8.8mm 梁的縮短量=9.6+4.8+11.3=25.7mm，可視為初始壓縮量為25.4mm。 值得注意的是，在選用伸縮裝置時，對伸縮量一般須考慮一定的安全儲備（30%左右），保證伸縮裝置使用效果和耐久性，此例初始壓縮量可取34mm。 伸縮縫病害及養(yǎng)護伸縮縫病害及養(yǎng)護在沒有超載的情況下，伸縮裝置疲勞壽命建議值為10151015年年。1）對于填塞對接式式伸縮裝置，如果出現(xiàn)角鋼脫

28、落、兩側(cè)混凝土破碎、橋臺側(cè)混凝土完全破碎、橡膠帶斷裂、坑槽很深時可判期使用壽命終結(jié)。2）對于無縫式伸縮裝置，如果出現(xiàn)跳車明顯，兩側(cè)混凝土部分斷裂，破碎嚴重，褶皺時可判其使用壽命終結(jié)。3）對于嵌固對接式伸縮裝置，如果出現(xiàn)跳車明顯，橋面鋪裝嚴重破壞時可判其使用壽命終結(jié)。4）對于板式橡膠伸縮裝置，如果出現(xiàn)錨栓脫落，橡膠老化變形，混凝土開裂時可判其使用壽命終結(jié)。破壞形式及原因分析破壞形式及原因分析 無縫式伸縮縫主要破壞形式有：彈塑體表面出現(xiàn)明顯的車轍和裂縫，彈塑體表面產(chǎn)生搓板或局部脫落，骨料的局部脫落或大塊剝落;或與橋面鋪裝接縫處橋面裂縫并逐漸碎裂、脫落；或伸縮裝置范圍內(nèi)橋面鋪裝破損。 破損原因分析：

29、彈塑體填料本身材料性能的問題，如彈塑體材料吸收梁端變形的能力及不足，材料強度不足，粘結(jié)料的質(zhì)量達不到實際使用要求，施工時未按照生產(chǎn)廠家要求施工；外界的溫度，荷載等因素引起的橋梁的位移、轉(zhuǎn)角導致彈塑體開裂、破損；伸縮裝置結(jié)構(gòu)本身的構(gòu)造，如跨縫板強度不足等。 破壞形式及原因分析破壞形式及原因分析 無無縫縫式式 主要破壞形式有：橡膠條熱天鼓起、冬天脫落，局部穿孔漏水；錨固區(qū)混凝土裂縫、碎裂；橋面鋪裝破碎、脫落。 破損原因分析：橡膠條安裝時很難達到理想狀態(tài)；主要錨固件，與梁體的預埋件連接薄弱，加之鋪裝混凝土較薄，后澆混凝土面層多缺乏振搗，密度和強度都有一定的問題，造成兩側(cè)混凝土容易破損；錨固區(qū)混凝土與

30、橋面鋪裝連接強度不足，由微小裂縫發(fā)展至局部碎裂、脫落。破壞形式及原因分析破壞形式及原因分析 對對接接式式 該類型伸縮裝置主要破壞形式有：焊口開焊，由于工藝上的問題個別焊縫不易焊牢，出現(xiàn)整塊鋼板脫落，錨固件薄弱造成松動；個別鋼齒板疲勞斷裂。 破損原因分析:這類伸縮裝置在加工使用過程中容易產(chǎn)生變形，難以保證齒板和墊板貼合，一旦產(chǎn)生了間隙，對連接部位受力很不利，而引起噪聲、跳車，加之日夜運營，齒板在反復荷載作用下，引起過早疲勞，緊固螺栓松動，梳尺板轉(zhuǎn)動翹起外露。破壞形式及原因分析破壞形式及原因分析 鋼鋼制制支支承承式式 該類型伸縮裝置主要破壞形式有：橡膠板剝離、預埋鋼板外露、脫落、斷裂，錨固螺栓剪斷

31、脫孔飛出，兩側(cè)混凝土開裂破碎，出現(xiàn)坑槽等多種破壞現(xiàn)象。 破損原因分析：首先是結(jié)構(gòu)本身的原因（設計原因），此類伸縮裝置，其原理是用上下凹槽之間的橡膠剪切變形來滿足梁體的伸縮。伸縮體內(nèi)埋有鋼板，跨越梁端間隙承受荷載，兩側(cè)有錨固鋼板，通過螺栓與梁端連接，并且采用每米分塊安裝，整體性差。又由于該類型伸縮裝置的水平摩阻力很大，這樣就對錨固系統(tǒng)要求極高。其次是產(chǎn)品質(zhì)量不好，例如，橡膠材質(zhì)性能，加勁鋼板的材質(zhì)及合理布置，鋼板與橡膠粘接強度、生產(chǎn)時的溫度和濕度的控制等等都要求非常嚴格，稍有質(zhì)量問題，往往出現(xiàn)整板斷裂，脫膠、膠層磨損、鋼板外露、錨固螺栓剪斷橡膠板飛出等等現(xiàn)象，與其橡膠伸縮裝置的本身質(zhì)量、橫向?qū)挾?/p>

32、大、剛度差異大等都有直接關系。破壞形式及原因分析破壞形式及原因分析 橡橡膠膠板板式式 該類型伸縮裝置主要破壞形式有:主要中梁構(gòu)件開焊，出現(xiàn)晃動、噪聲；伸縮均勻性差；密封橡膠帶老化、脫落或跳出、嚴重漏水；裝置兩側(cè)混凝土出現(xiàn)裂縫、坑槽，橋面鋪裝層局部破碎，錨固系統(tǒng)不理想，出現(xiàn)局部或整體破壞等。 破損原因分析：首先，國內(nèi)此類伸縮裝置用的邊梁、中梁多采用鋼板或型鋼焊接連接成異型件的組合結(jié)構(gòu)，焊接質(zhì)量較難保證；并且采用壓條(或夾片)和螺釘扣緊密封橡膠帶的做法，扣件容易銹蝕斷裂，造成結(jié)構(gòu)整體性差，電焊工作量大，加上焊接工藝不過關，焊接質(zhì)量較難保證，出現(xiàn)開焊或橡膠帶脫落甚至跳起飛出；其次，安裝這類伸縮裝置的

33、預留槽口內(nèi)，既有錨固箱，又布置了較多的錨固鋼筋，包括梁體內(nèi)的主鋼筋和預埋的錨固鋼筋，給澆注混凝土帶來困難，容易出現(xiàn)空洞、密實度不易保證、強度不足等問題，使用中會出現(xiàn)咬口、裂紋、局部坑槽，如不及時處理，將會出現(xiàn)錨固部位全面破壞的嚴重問題。破壞形式及原因分析破壞形式及原因分析 模模數(shù)數(shù)式式伸縮縫過窄伸縮縫過窄伸縮縫高差伸縮縫高差伸縮縫堵塞伸縮縫堵塞伸縮縫橡膠條損壞伸縮縫橡膠條損壞錨固區(qū)破損錨固區(qū)破損鋼結(jié)構(gòu)損壞鋼結(jié)構(gòu)損壞滲水滲水主要病害主要病害 1 1、伸縮縫過窄病害分析、伸縮縫過窄病害分析：伸縮縫施工安裝時寬度不合適。導致預留壓縮量不足，伸縮縫擠死，內(nèi)應力增大，擠壞伸縮縫體混凝土，使路面出現(xiàn)坑槽等

34、路面破損。主要病害主要病害 伸縮縫寬與設計時預留的正常縫寬相比有異常的變化。 2 2、伸縮縫高差病害分析、伸縮縫高差病害分析：由于橋臺沉陷、安裝誤差、支座墊石碎裂等原因?qū)е聵蛄阂粋?cè)比路面一側(cè)偏低，形成橋頭跳車。經(jīng)檢查橋臺沉陷未造成下部結(jié)構(gòu)嚴重損傷。同時橋頭跳車和伸縮縫損毀這兩類病害是相互關聯(lián)的，橋頭跳車引起較大的沖擊荷載直接作用在伸縮縫附近，造成伸縮縫破損。主要病害主要病害 3 3、伸縮縫堵塞病害分析、伸縮縫堵塞病害分析：由于沙石等雜物的聚集，伸縮縫容易喪失自由漲縮的能力，在夏天氣溫升高時主梁不能自由伸長，就容易在相鄰的主梁或主梁與橋臺之間產(chǎn)生推力，嚴重的甚至發(fā)生主梁的頂起或橋臺背墻的開裂。主

35、要病害主要病害 4 4、伸縮縫橡膠條損壞病害分析、伸縮縫橡膠條損壞病害分析：除了老化，由于上述3種伸縮縫的病害，極易造成伸縮縫內(nèi)橡膠條的開裂損害翹曲。主要病害主要病害 5 5、錨固區(qū)破損病害分析：、錨固區(qū)破損病害分析：施工時錨固區(qū)后澆帶混凝土強度不夠，或養(yǎng)護不到位。或者與橋面有高差，導致跳車，加上超載車輛頻繁作用導致破損。容易造成伸縮縫鋼構(gòu)部分損壞。主要病害主要病害 6 6、伸縮縫滲水：、伸縮縫滲水：這是橡膠條損壞或者錨固區(qū)破損引發(fā)的伴生病害。滲水引發(fā)水侵蝕危害非常大。滲水引發(fā)水侵蝕危害非常大。 直接危害：直接危害：滲水作用到以下部位引發(fā)相應危害。 （1）墩（臺）支座橡膠老化開裂，鋼板銹蝕。

36、（2）墩（臺）混凝土、實心板梁體侵蝕麻面，鋼筋銹脹。 （3）空心板梁腔內(nèi)積水 （4）鋼結(jié)構(gòu)梁體端頭銹蝕 間接危害：間接危害：水侵蝕會蔓延至梁板、鉸縫，損傷上部承重部件。若橋面鋪裝透水，會加劇下述病害。 （5）鉸縫漏水，嚴重鉸縫脫落。 （6）空心板腹板裂縫。 （7）橋梁單板受力（中小空心板梁橋此類病害較嚴重）。主要病害主要病害 l2004年6月10日早晨7時許，遼寧省盤錦市境內(nèi)田莊臺大橋突然發(fā)生垮塌。大橋從中間斷裂27米，有三輛汽車落水，農(nóng)用車兩名落水司乘人員逃生，所幸無人員死亡。事故原因是超載引發(fā)。l橋面懸臂梁端伸縮縫處長期滲水，導致牛腿耐久性下降，重車通過時突然斷裂，造成掛梁脫落。 遼寧盤錦

37、田莊臺大橋伸縮縫滲水伸縮縫滲水伸縮縫滲水伸縮縫滲水 空心板梁封頭板砂漿收縮裂縫滲水空心板梁封頭板砂漿收縮裂縫滲水對鋼梁和空心梁有很大危害對鋼梁和空心梁有很大危害伸縮縫滲水伸縮縫滲水 伸縮縫滲水，空心梁有水痕，打洞放水伸縮縫滲水伸縮縫滲水 伸縮縫滲水，空心梁有水痕，打洞放水伸縮縫滲水伸縮縫滲水 鋼結(jié)構(gòu)橋梁伸縮縫防水尤為重要鋼結(jié)構(gòu)橋梁伸縮縫防水尤為重要伸縮縫滲水伸縮縫滲水 其他類型其他類型主要病害主要病害 橡膠伸縮縫螺帽松動橡膠伸縮縫螺帽松動 橋面連續(xù)伸縮縫破壞橋面連續(xù)伸縮縫破壞伸縮縫養(yǎng)護伸縮縫養(yǎng)護 哈爾濱明陽灘大橋倒塌后斷面哈爾濱明陽灘大橋倒塌后斷面伸縮縫養(yǎng)護伸縮縫養(yǎng)護完全失管完全失管伸縮縫養(yǎng)護伸縮縫養(yǎng)護伸縮縫完全用瀝青混凝土代替伸縮縫完全用瀝青混凝土代替伸縮縫養(yǎng)護伸縮縫養(yǎng)護清理伸縮縫清理伸縮縫修補、更換橡膠條修補、更換橡膠條維修錨固區(qū)維修錨固區(qū)整體跟換伸縮縫整體跟換伸縮縫伸縮縫養(yǎng)護伸縮縫養(yǎng)護伸縮縫清理是伸