伸缩缝破坏形式及原因有哪些?
在没有超载的情况下,伸缩装置疲劳寿命建议值为10~15年。
1)对于填塞对接式式伸缩装置,如果出现角钢脱落、两侧混凝土破碎、桥台侧混凝土完全破碎、橡胶带断裂、坑槽很深时可判期使用寿命终结。
2)对于无缝式伸缩装置,如果出现跳车明显,两侧混凝土部分断裂,破碎严重,褶皱时可判其使用寿命终结。
3)对于嵌固对接式伸缩装置,如果出现跳车明显,桥面铺装严重破坏时可判其使用寿命终结。
4)对于板式橡胶伸缩装置,如果出现锚栓脱落,橡胶老化变形,混凝土开裂时可判其使用寿命终结。
无缝式
无缝式伸缩缝主要破坏形式有:弹塑体表面出现明显的车辙和裂缝,弹塑体表面产生搓板或局部脱落,骨料的局部脱落或大块剥落;或与桥面铺装接缝处桥面裂缝并逐渐碎裂、脱落;或伸缩装置范围内桥面铺装破损。
破损原因分析:弹塑体填料本身材料性能的问题,如弹塑体材料吸收梁端变形的能力及不足,材料强度不足,粘结料的质量达不到实际使用要求,施工时未按照生产厂家要求施工;外界的温度,荷载等因素引起的桥梁的位移、转角导致弹塑体开裂、破损;伸缩装置结构本身的构造,如跨缝板强度不足等。
对接式
主要破坏形式有:橡胶条热天鼓起、冬天脱落,局部穿孔漏水;锚固区混凝土裂缝、碎裂;桥面铺装破碎、脱落。
破损原因分析:橡胶条安装时很难达到理想状态;主要锚固件,与梁体的预埋件连接薄弱,加之铺装混凝土较薄,后浇混凝土面层多缺乏振捣,密度和强度都有一定的问题,造成两侧混凝土容易破损;锚固区混凝土与桥面铺装连接强度不足,由微小裂缝发展至局部碎裂、脱落。
钢制支承式
该类型伸缩装置主要破坏形式有:焊口开焊,由于工艺上的问题个别焊缝不易焊牢,出现整块钢板脱落,锚固件薄弱造成松动;个别钢齿板疲劳断裂。
破损原因分析:这类伸缩装置在加工使用过程中容易产生变形,难以保证齿板和垫板贴合,一旦产生了间隙,对连接部位受力很不利,而引起噪声、跳车,加之日夜运营,齿板在反复荷载作用下,引起过早疲劳,紧固螺栓松动,梳尺板转动翘起外露。
橡胶板式
该类型伸缩装置主要破坏形式有:橡胶板剥离、预埋钢板外露、脱落、断裂,锚固螺栓剪断脱孔飞出,两侧混凝土开裂破碎,出现坑槽等多种破坏现象。
破损原因分析:首先是结构本身的原因(设计原因),此类伸缩装置,其原理是用上下凹槽之间的橡胶剪切变形来满足梁体的伸缩。伸缩体内埋有钢板,跨越梁端间隙承受荷载,两侧有锚固钢板,通过螺栓与梁端连接,并且采用每米分块安装,整体性差。又由于该类型伸缩装置的水平摩阻力很大,这样就对锚固系统要求极高。其次是产品质量不好,例如,橡胶材质性能,加劲钢板的材质及合理布置,钢板与橡胶粘接强度、生产时的温度和湿度的控制等等都要求非常严格,稍有质量问题,往往出现整板断裂,脱胶、胶层磨损、钢板外露、锚固螺栓剪断橡胶板飞出等等现象,与其橡胶伸缩装置的本身质量、横向宽度大、刚度差异大等都有直接关系。
模数式
该类型伸缩装置主要破坏形式有:主要中梁构件开焊,出现晃动、噪声;伸缩均匀性差;密封橡胶带老化、脱落或跳出、严重漏水;装置两侧混凝土出现裂缝、坑槽,桥面铺装层局部破碎,锚固系统不理想,出现局部或整体破坏等。
破损原因分析:首先,国内此类伸缩装置用的边梁、中梁多采用钢板或型钢焊接连接成异型件的组合结构,焊接质量较难保证;并且采用压条(或夹片)和螺钉扣紧密封橡胶带的做法,扣件容易锈蚀断裂,造成结构整体性差,电焊工作量大,加上焊接工艺不过关,焊接质量较难保证,出现开焊或橡胶带脱落甚至跳起飞出;其次,安装这类伸缩装置的预留槽口内,既有锚固箱,又布置了较多的锚固钢筋,包括梁体内的主钢筋和预埋的锚固钢筋,给浇注混凝土带来困难,容易出现空洞、密实度不易保证、强度不足等问题,使用中会出现咬口、裂纹、局部坑槽,如不及时处理,将会出现锚固部位全面破坏的严重问题。
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