桥面连续装置释义

上世纪末，国内兴起多跨简支梁桥的跨缝构造实施桥面连续的结构，桥面连续措施是将简支梁上部构造在梁缝处施行铰接，使梁缝处的桥面部分既要具有适应车辆荷载作用所需的柔性，又要有足够的强度来承受温度变化和制动作用所产生的纵向力。这样，采用桥面连续的多孔简支梁桥，在竖直荷载作用下的变形状态属于简支体系，而在纵向水平作用下则属于连续体系。通过这样的措施，大大提高了驾驶舒适度、减轻了桥梁养护工作量，并且提高了桥梁的使用寿命。 
　　 一、桥面连续缝释义 
　　桥面连续缝，又称暗缝，是多跨简支梁桥桥面构造很重要的一部分，对桥面的美观程度、通行车辆驾驶舒适程度都有着直接的影响。近年来，市政、公路桥梁当中，连续缝损坏、开裂的现象已经非常普遍。原因是：一是由于在桥梁设计、施工过程中存在的缺陷致使出现桥面连续缝问题。二是在桥梁运营过程中由于车辆超载、超限等情况的影响。如果仅靠常规办法维修桥面，即铣刨、重新摊铺沥青混凝土面层的方法无法彻底根治，过不了多长时间，连续缝处的沥青混凝土面层仍会出现新的裂缝。 
　　 二、桥面连续缝产生的病害及成因 
　　桥梁连续缝产生的病害主要表现为桥面横向裂缝和沥青面层坑塘。以上两种缺陷根结底是由于混凝土铺装层产生裂缝后向上映射到沥青层表面并发展开来的。在车辆循环荷载以及温度荷载的作用下，连续缝处的水泥混凝土铺装易产生纵向拉力，当拉应力超过水泥混凝土抗拉能力，就容易造成桥面铺装混凝土开裂，从而将裂缝反射到沥青面层。 
　　三、桥面连续缝裂缝的位置 
　　一是在施工过程中通常在梁缝位置布置纵向加强钢筋，在加强钢筋末端位置沥青混凝土表面经常出现横向裂缝，主要原因是连续缝加强筋在该位置突然中断后，该位置截面两侧的混凝土铺装层结构强度发生突变，产生应力集中，容易出现裂缝。 
　　二是在梁体受纵向荷载作用时，截面外侧整个梁体和铺装层共同参与受力，而截面内侧仅混凝土铺装层参与受力，两侧的有效受力面积发生突变，因而容易产生裂缝。 
　　三是梁缝宽度过大有关，由于在桥梁建设过程中，施工单位担心梁体过长使架梁困难，特意将预制梁加工的比设计值要短几厘米，甚至更多，这样做的结果就导致梁缝过大，加上施工单位未采取有效的补强措施，仅按照原设计在跨缝位置布设加强钢筋，这样使得原本就是薄弱环节的桥面连续构造受到了更加严重的削弱，另外设计单位在梁缝上方钢筋混凝土铺装上表面都设置诱导缝，裂缝通常出现在诱导缝正上方。而在桥梁运营期间，本市的超重、超限车辆屡禁不止，更加重了连续缝的损坏。 
　　 四、防治桥面连续缝病害的策略 
　　（一）高弹塑沥青混凝土修补。维修桥面连续缝时，先切割、凿除裂缝位置损坏的沥青混凝土面层和钢筋混凝土铺装层（注意尽量不要影响到纵向钢筋），彻底清除切割槽内的混凝土碎块等杂物。如果是梁缝位置则需在底部加铺搭接钢板，钢板宽度≥梁缝宽度+10cm。切割槽清理好后检查槽内是否干燥，如潮湿的话可采用喷枪进行烘干。接下来在槽内涂刷粘结剂，并将热拌好的高弹塑沥青混凝土浇筑在槽内至桥面标高，采用小型压路机或者平板振动器碾压3～5遍，冷却后即可通车。在公路桥梁连续缝维修时，要注意弹性沥青混凝土修补宽度不宜超过30cm，在公路桥梁连续缝维修时，弹性沥青混凝土修补宽度不宜超过20cm。如果弹性材料宽度过大，在冬季低温季节容易在该位置出现凹槽或其他形式的缺陷。 
　　（二）运用钢板修补。一般来说，混凝土铺装层损坏严重的原因是梁缝过宽或者层内加强钢筋布置偏少。维修时，可先将损坏的混凝土凿除（注意尽量不要影响到纵向钢筋，如确实无法施工，则割除的钢筋应在做好底部其他工作后予以恢复），在梁缝上铺设5～8mm厚搭接钢板，钢板宽度≥梁缝宽度+10cm，钢板上可焊接2～3排的剪力钉或者与钢筋网片点焊，以增加钢板与混凝土之间结合程度，然后浇筑早强混凝土，适当保养后摊铺沥青混凝土面层。这种方法主要是利用钢板对混凝土铺装层进行结构补强，但操作难度比较大。 
　　（三）加铺土工格栅法。一是将连续缝处损坏的沥青混凝土面层全部切割凿除，检查下部混凝土铺装层是否存在严重碎裂，如果裂缝不明显则无需对混凝土铺装层进行处理，对维修范围的面层进行切边、凿方，切割宽度应不小于裂缝区域+60cm（即破损部位两侧各30cm左右）。二是进行清扫、吹灰，确保坑内清洁、干燥，接下来在混凝土铺装层表面以及沥青层切割面均匀撒布乳化沥青毡结层，再铺设1～2层土工格栅网，三是填筑沥青混凝土材料，碾压平整。沥青混凝土较好选择热拌料，如因工作量小无法采用热拌料，则应选择粒径较小、和易性好的冷拌料。这种维修办法主要是利用土工格栅良好的延展性以及与沥青材料的亲和性来阻止混凝土铺装层的裂缝向上映射、穿透沥青层。这种维修办法比较简单、经济，效果也比较理想。 
　　 （四）梁缝宽度设计、施工要合理。施工单位应严格按照设计尺寸加工预制梁，梁体长度允许偏差值应按照规范控制在-10mm至+5mm之间，相邻墩、台间距应控制在±5mm之内。并且在预制梁吊装过程中，应合理分配梁缝，不能一边大，一边小，梁体两侧的梁缝偏差不应超10mm。通过以上施工控制，尽量减小梁缝与设计值之间的偏差，从而避免出现梁缝过宽而引起连续缝出现病害。 
　　（五）加强钢筋的设计要结合实际。目前设计单位在布置连续缝加强筋时，均为等长度布置，这样导致加强筋结束的位置截面两侧的结构强度突变，容易出现裂缝，所以建议设计单位在设计连续缝加强筋时，可将加强筋长短设计成不同值或错开布置，避免有效面积突变过大，减小出现裂缝的可能。 
　　（六）混凝土浇筑要科学。连续缝位置的混凝土铺装层厚度一般为8～10cm，较大不超过12cm，但配筋比较密集，既有双向钢筋网片又有纵向加强筋，所以在连续缝位置浇筑铺装层混凝土时，应注意充分振捣，保证混凝土浇筑密实，如果有条件，在连续缝位置可采用细石混凝土进行浇筑。 

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