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高等级公路桥梁伸缩缝装置的选用与安装

广东建材2005年第9期表1型钢的机械性能

名称DIN钢号强度极限(MPa)屈服强度(MPa)冲击韧性ISO-VJ温度0C延伸度%(极小值)

37号钢RSt37-2360~44023527101852号钢St52-3510~61035527-2016

1引言

阳茂高速公路是国道主干线同三公路的一段,起点

于阳江市白沙镇,终点于电白县观珠镇,全长81km。主线工程于2004年11月建成通车,工程质量优良,实现了质量、工期、造价三大控制目标。工程质量控制,路基是基础,路面是关键,。有近几年高等级公路的建设经验,以前公路的一些通病(如软基路段的沉降,桥头台背消沉)得到了解决,大型路面摊铺机械广泛应用和技术日益成熟,路面平整、行车舒适。桥梁结构上伸缩缝装置安装的好坏、寿命的长短已成为非常关键的一个环节。

2板式伸缩缝桥梁伸缩缝装置是为使车辆平稳通过桥面并满足变形的需要,在桥梁结构间隙设置的装置。伸缩缝装置必须能承受温度的变化,混凝土收缩与徐变,墩台的沉降与梁端转动引起的变形,以及车辆行驶中产生巨大的摩阻力和冲击力。由于伸缩装置的受力状态十分复杂,要达到理想的效果,选择结构合理的产品十分重要。对车流量大的高速公路上的桥梁而言,板式和组合

式的橡胶伸缩装置是不能满足设计要求的。根据橡胶伸

缩装置的工作原理,板式系列的橡胶装置靠剪切变形来

完成的,板式橡胶伸缩装置对外界应变所产生的应力相

当大,同时还发生较大的垂直变形。板式、组合式橡胶伸

缩装置承受的应力是通过锚固螺栓来传递的,在温度变

化时伸缩装置产生较大的温度应力,加之在大量汽车荷

载频繁、高速、反复作用下,锚固螺栓和过渡段受到很大

剪切力,往往先行破坏,从而引起伸缩装置的整体破坏。板式、组合式橡胶伸缩装置的缺点在初期的广从高速、

广佛高速、广花高速公路中都有表现。

3伸缩量

随着社会的发展,科学技术的进步,应用材料的更

新换代,作为桥梁配套产品的伸缩缝也由原来的橡胶条及板式伸缩装置发展至现在的钢缝。而对于任何一条高速公路来说,伸缩装置的选型直接关系到伸缩装置的使用寿命。

在桥梁伸缩装置选型上,伸缩量的计算十分重要,影响伸缩量的因素,有两方面,即气温变化引起的伸缩量△Lt和混凝土的徐变、收缩引起的伸缩量△Lc+△Ls。其中混凝土徐变及收缩引起的伸缩量为:

△Lc=σρ×φ×β/Ee

△Ls=20×10-5×L×β式中:△Lc为混凝土徐变引起的梁的收缩量,△Ls为混凝土收缩引起的梁的收缩量,Ee为混凝土的弹性

模量,φ为混凝土徐变系数,β为混凝土徐变、干燥收

缩的递减系数,σρ为混凝土强度,L为梁的长度。两年后,混凝土的徐变及收缩基本稳定,不再发展,可以不考虑混凝土的徐变、收缩引起的变形。考虑以上因素,结合阳茂高速公路所在地区气候的温差以及桥梁变位量的大小,我们选用了HM-D80型毛勒伸缩缝,行车道平面内纵向位移允许0~8cm。

4毛勒伸缩缝4.1毛勒伸缩缝装置的结构特点与功能HM-DX系列桥梁伸缩缝是采用树脂混合物、钢梁、伸缩橡胶条组成的桥梁伸缩装置。主要部件专用型钢是支承元件,支持着橡胶带,也是承压元件,承受车辆荷载。型钢采用德国产低碳优质耐腐蚀钢材制造,具有较高的拉伸强度、屈服强度和极高的耐久性(型钢的机械性能见表1)。型钢加工精密,可确保密封条不漏水、渗高等级公路桥梁伸缩缝装置的选用与安装

谭连

(广东省阳茂高速公路公司529500)

要:公路基础设施建设迅猛发展,高等级公路不断增加,毛勒伸缩缝的结构特点和施工工艺都

比较适合高速公路的要求。

关键词:高速公路

伸缩量

伸缩装置

施工

新型材料

9--

广东建材2005年第9期

水。氯丁橡胶密封条有效地嵌入型钢的凹槽内,不用任

何螺栓,恰到好处地卧于凹槽内,确保彻底防水。伸缩装

置的优劣取决于锚固,经过疲劳试验的锚固装置直接焊

接在型钢上,型钢与桥梁上部结构刚性连接在一起,确保承载最大的交通负荷。其功能有两方面:其一能将桥面上车辆的竖直及水平荷载通过支承结构可靠地传递到梁体上;其二能适应梁体伸缩位移的需要,并以最小的位移阻力适应梁体纵横位移的变化。毛勒伸缩缝装置满足各国的荷重要求,如德国标准(DIN)、英国标准(BS)和美国标准(ASTM)。

4.2伸缩缝的施工

阳茂高速公路大、中型桥梁,均采用毛勒伸缩缝。该伸缩缝由国内两个厂家供应,并派专业队伍在现场安装。毛勒伸缩缝的施工顺序如下:切缝-凿槽口-调节伸缩装置定位尺寸(见表2)-清理、平整-锚固件焊接牢固-拆除定位压板、切除定位螺栓-封闭伸缩装置顶面缝口-浇筑50#钢钎维混凝土,抹平表面与路面接顺,沥青路面终饰层可高于伸缩缝2cm,养生后可开放交通。

5结语

阳茂高速公路全线使用的毛勒伸缩缝,经过观察,没有一处伸缩缝变形损坏,经观察检测认定平整度完好如初,没有任何跳车现象。实践证明,毛勒伸缩缝具有以下优点:①结构设计合理、强度高、防水性强、安装方便、维护保养方便;②使用寿命长(根据资料证明,有20年使用寿命);③桥面在发生伸缩位移的情况下能保持桥面平整、光滑、易于车辆行驶。它是目前国际上最先进的伸缩缝,适用于新建桥梁,也是更换旧桥伸缩缝的合适产品。●

表2不同气温下伸缩装置的安装间隙值E

气温(0C)152025303538

间隙(cm)43.532.521.5

沥青玛蹄脂碎石混合料(StoneMatrixAsphalt,简称SMA)是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量的细集料组成的沥青马蹄脂,填充间断级配的粗集料骨架间隙而形成的眼挤型密实结构混合料。改性沥青路面可提高抗高温车辙及低温开裂能力,具有良好的应变能力,能明显改善路面遇水后的抗拉能力,提高路面的抗滑能力。作为一种高等级道路路面的新材料,虽然在混合料生产装置、运料车辆、摊铺机械与传统的密级配沥青混合料几乎相同,但SMA混合料的施工特性与施工工艺有其自身特点,其施工过程的技术管理对提高路面平整度显得尤为重要,直接关系到新材料的应用效果。本文结合广州某市政工程的施工,谈谈改性沥青及SMA路面平整度的施工管理。

1加强路基与路面下承层的施工质量控制

改性沥青及SMA造价较高,一般只使用于上面层结构,若在承层施工中不重视路基平整度及高程误差控制,想通过4cm厚上面层的施工来对下承层的不足进行弥补,并取得好的平整性是不可能的。对于路基,应从确保路基填土的均匀性以及路基结构整体的密实度和强度;采取合适的涵、台背、墙背回填与软基处理方案并减少其过渡段的工后沉降差;采取相关措施,减少水对路基产生的病害,确保路基稳定。在下承层施工中,采用ABG摊铺机全幅式摊铺,保证摊铺混合料性能的稳定性和控制摊铺速度的均匀性,并采用不同的找平方式,对不同下承层的摊铺进行控制,使下承层的平整度控制在较好的水平上。

2改性沥青和SMA的质量检测方法

改性沥青及SM A路面平整度的施工管理

李佳(汕头市建筑工程总公司)

摘要:本文通过对某道路工程运用改性沥青及SMA路面的施工过程,对施工中工艺过程的分析,

针对新型路面材料的特点和要求,提出了在施工过程中控制路面成型后平整度的施工管理措施。

关键词:改性沥青及SMA路面工艺过程平整度管理措施

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!新型材料

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