伸縮縫(Expansion joint),又稱為溫度縫,是為防止建筑物構件因溫度和濕度等因素的變化如脹縮變形而設置的縫隙,主要通過伸縮縫條和伸縮縫槽的相互作用來實現,常用于橋梁工程、公路工程、市政工程等領域。
伸縮縫要求建筑的墻體、樓地層、屋頂(木屋頂除外)等地面以上的構件全部斷開,同時需要滿足在平行、垂直于橋梁軸線的兩個方向均能自由伸縮,牢固可靠等要求;其寬度一般為20~30毫米,縫內填保溫材料。兩條伸縮縫的間距在建筑結構規范中有明確規定,實際間距和結構類型與建筑類型、有無保溫層和隔熱層等有關。
伸縮縫裝置按結構形式可分為基槽式伸縮縫、盒式伸縮縫、條插式伸縮縫等,常用金屬材料、橡膠材料和復合材料等裝置材料。伸縮縫的主要技術標準包括《混凝土道路伸縮縫用橡膠密封件》(GB/T 23662-2009)、《硫化橡膠或熱塑性橡膠壓入硬度試驗方法第1部分:邵氏硬度計法(邵爾硬度)》(GB/T 531.1-2008)等。
作用原理
主要作用
建筑伸縮縫主要作用是防止房屋因氣候變化而產生裂縫。
連接方式
伸縮縫裝置的連接方式可以分為機械連接和非機械連接。機械連接采用固定連接和柔性連接兩種形式。固定連接通過螺栓、焊接等方式將伸縮縫裝置與結構體固定連接,提供較大的剛度和穩定性,適用于承載能力要求較高的工程。柔性連接利用橡膠墊片、金屬彈簧等材料連接,可以兼顧結構的變形和位移,適用于對位移要求較高的工程。非機械連接包括浮動連接和黏結連接。浮動連接通過設置浮動部件,使伸縮縫裝置能夠在一定范圍內滑動,適用于大范圍的位移變形。黏結連接通過特殊黏結劑將伸縮縫裝置與結構體粘接在一起,具有較高的膠結強度和剛度,適用于承載能力要求較高的工程。選取合適的連接方式需要考慮工程需求、施工工藝和材料特性,以確保伸縮縫裝置連接的可靠性和效果。
工作原理
伸縮縫裝置的工作原理是通過伸縮縫條和伸縮縫槽的相互作用來實現的。伸縮縫條具有柔韌性和可壓縮性,能夠通過彈性變形來吸收和緩沖結構物的變形和振動。伸縮縫槽則用于固定和支撐伸縮縫條,使其能夠自由伸縮。伸縮縫裝置的工作原理能夠減小結構物的應力集中和位移變形,保證結構物的穩定性和完整性。通過合理設計和施工,伸縮縫裝置能夠有效延長結構物的使用壽命,提高結構的安全性和可靠性。
分類
按伸縮縫裝置的結構形式分類
基槽式伸縮縫
基槽式伸縮縫,由于其承載能力和穩定性,被廣泛應用于承受重載的結構中,如大型建筑物和橋梁。這種類型的伸縮縫能夠承受重大的交通流量和機械壓力,同時還能適應溫度變化引起的結構伸縮。
盒式伸縮縫
盒式伸縮縫因其密封性能和彎曲適應性,主要應用于地鐵隧道、高速公路等工程。在這些應用中,盒式伸縮縫不僅能夠應對溫度和濕度變化,還能夠適應不同角度的撓度,從而保護結構免受復雜應力的影響。
條插式伸縮縫
條插式伸縮縫則因其安裝方便和高度靈活性,主要用于建筑物的樓板、梁柱等部位。這類伸縮縫可根據建筑需求靈活設計,適用于各種大小和形狀的空間,提供有效的伸縮調節功能,從而防止裂縫和結構損壞。
在設計和施工過程中,正確選擇和應用這些不同類型的伸縮縫裝置對于確保建筑物和工程結構的整體安全、穩定性及使用壽命至關重要。合理的伸縮縫設計不僅需要考慮結構的物理需求,還需要考慮環境因素、維護要求以及經濟效益。
按伸縮縫裝置的使用功能分類
水平伸縮縫
水平伸縮縫通常安裝在建筑物的地面層與上方樓層之間,其主要作用是應對由于土壤沉降、交通荷載或地質變動引起的水平位移。這種伸縮縫可以有效避免因位移導致的建筑結構裂縫和損壞,保障結構的完整性和安全。
豎向伸縮縫
豎向伸縮縫則多用于高層建筑的立面,特別是在面臨溫度波動、風載和其他環境因素時,這類伸縮縫能夠有效地分散和緩解結構應力,防止因熱脹冷縮或其他形式的結構變形導致的裂縫和損壞。
轉向伸縮縫
轉向伸縮縫則適用于結構設計中的特殊部位,如橋梁的轉角處或其他需要適應多方向變形和應力的結構部位。這種伸縮縫的設計允許建筑或結構在不同方向上進行伸縮,有效地分散應力,確保了結構的穩定性和耐久性。
按伸縮縫裝置的材料分類
伸縮縫裝置的材料分類是基于其不同的物理特性和工程需求,大致分為金屬和非金屬兩大類。
金屬材料
金屬材料,例如鋼板、鑄鐵和鋁合金,因其高強度和剛性而廣泛用于承受重荷載和大變形的場合。這些材料通常與能夠提供柔性和緩沖作用的填充材料,如可曲伸縮橡膠墊片和金屬彈簧墊片結合使用,以增強伸縮縫的整體性能。
非金屬材料
非金屬材料如橡膠、塑料和瀝青則因其出色的彈性和耐腐蝕性而被廣泛應用。這些材料通常被制成橡膠墊片、橡膠帶或聚氯乙稀板等形式,能有效應對環境變化和化學腐蝕,適用于多種不同的工程環境。
選擇合適的材料對于伸縮縫裝置的性能和耐久性至關重要。在設計和施工過程中,需要根據伸縮縫的具體位置、功能要求以及所處的環境條件來精確選擇材料。
按伸縮縫裝置的施工工藝分類
伸縮縫裝置的施工工藝,即預制式和現澆式,反映了現代建筑工程中對效率和質量的不同需求。
預制式伸縮縫
預制式伸縮縫的主要優勢在于其標準化和工廠化生產。這種方法使得伸縮縫組件可以在控制的工廠環境中精確制造,保證了產品的質量和一致性。此外,工廠預制的伸縮縫裝置運輸到工地后的安裝過程較為簡便快捷,能顯著提高施工效率并減少現場作業的復雜性和潛在風險。
現澆式伸縮縫
現澆式伸縮縫則在施工現場直接制作,這種伸縮縫允許更大的定制化和適應性。通過現場模板搭建、鋼筋安裝和混凝土澆筑等步驟,現澆式伸縮縫能夠精確適應特定工程的需求,特別是在復雜或非標準形狀的結構中。然而,這種方法要求更高的施工技術水平和嚴格的現場管理,以保證最終產品的質量和性能。
因此,在選擇伸縮縫裝置的施工工藝時,需綜合考慮項目的特定要求、施工環境、成本效益以及預期的質量標準。預制式適用于標準化高、施工周期短的項目,而現澆式更適合于需要高度定制化和復雜形狀適應的項目。正確選擇施工工藝對于確保伸縮縫的性能、耐久性及工程的整體質量至關重要。
按應用領域分類
建筑
伸縮縫廣泛應用于房屋建筑中,通常設置在墻體、樓地層、屋頂等。伸縮縫的做法為:沿建筑物長度方向每隔一定距離預留縫隙,要求建筑的墻體、樓地層、屋頂等地面以上的構件全部斷開,以保證伸縮縫兩側的建筑構件能在水平方向自由伸縮。伸縮縫的基礎埋于地下,受溫度影響較小,可不分開。伸縮縫的寬度一般為20~40毫米,實際間距和結構類型與建筑類型、有無保溫層和隔熱層等有關。
橋梁
橋梁伸縮縫按照性能及安裝方法可以分為:GQF-C型、GQF-Z型、GQF-E型、GQF-F型、GQF-MZL型數模式橋梁伸縮縫裝置。是采用熱軋整體成型的異型鋼材設計的橋梁伸縮縫裝置。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、橫梁和連動機構組成的模數式橋梁伸縮縫裝置,適用于伸縮量80mm-1200mm的大中跨度橋梁。
按伸縮縫結構形式分類
伸縮縫按結構形式可分為無縫式-暗縫型(橋面連續、TST);對接式-填塞對接式、嵌固對接式(仿毛勒式);鋼制支承式(梳齒板);組合型-橡膠板式;模數式-毛勒式。
無縫式伸縮縫
無縫式伸縮縫是接縫構造不伸出橋面時,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體,以接縫處的瀝青混凝土、彈塑體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構。常見的形式主要有橋面連續、TST礫石彈塑體伸縮縫等。
填塞對接式伸縮縫
填塞對接式伸縮縫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。
鋼制支承式伸縮縫
鋼制支承式伸縮縫是用鋼材裝配而成的,能直接承受車輪荷載的構造。這種伸縮裝置以前多用于鋼橋,現在混凝土橋梁也有使用。鋼制支承式伸縮縫裝置種類、形狀、尺寸繁多,應用比較廣泛的主要是鋼梳齒型。鋼梳齒型橋梁伸縮縫裝置的構造是由梳齒板、連接件及錨固系統組成,有的鋼梳齒型橋梁伸縮裝置在梳齒之間填塞有合成橡膠,以起到防水作用,亦有采用專門的排水槽來解決排水問題的。
橡膠板式伸縮縫
橡膠板式伸縮縫是充分利用橡膠材料剪切模量低的特性,在橡膠體內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構依靠上下凹槽之間的橡膠體剪切變形來吸收梁的伸縮變位,橡膠體內埋設鋼板,跨越梁端間隙,承受車輪荷載。橡膠板式伸縮裝置,具有構造簡單、安裝方便、經濟實用等優點。主要適合于伸縮量30毫米-60毫米的二級以下的公路橋梁。
結構與材質
伸縮縫裝置的材料包括金屬材料、橡膠材料和復合材料。
金屬材料,如鋁合金和不銹鋼,因其優異的強度和剛度特性,特別適用于需要承受較大重量和外力的場合,如重載交通或工業應用中。這些金屬材料不僅提供結構上的穩定性,還能夠抵抗惡劣環境的侵蝕,保持長久的耐用性。
橡膠材料以其卓越的彈性、耐磨性和耐候性,被廣泛應用于需要吸收震動和沖擊力的場合。例如,在地震多發區域的建筑或橋梁中,橡膠伸縮縫能夠有效地緩沖地震帶來的沖擊和振動,保護結構不受損害。
復合材料,如聚酯玻璃纖維布加氯丁橡膠,結合了輕質、高強度和耐腐蝕等多種優點。這些材料適用于對性能要求較高的應用場景,如在化學腐蝕或極端氣候條件下的建筑工程。復合材料的使用不僅提高了伸縮縫裝置的整體性能,還大幅度提升了其耐久性和適用范圍。
設計要求
構造要求
1、在平行、垂直于橋梁軸線的兩個方向均能自由伸縮。
2、牢固可靠。
3、車輛駛過應平順、無突跳與噪聲。
4、防水及防止雜物滲入阻塞。
5、安裝、檢查、養護、消除污物都要簡易方便。
設計要點
合理選定恰當伸縮量的縫隙極為重要,縫隙越大伸縮裝置越容易遭破壞。采用的縫隙過大或過小,以及沒有考慮安裝時的溫度而調整間隙。特別是針對板式橡膠伸縮裝置,易造成破壞。即使是連續橋面,在面層鋪裝上往往也會出現裂紋。因此,要采取預先切割橋面,設置接縫,或用較軟的鋪裝層來吸收裂縫,或者安設小型的伸縮裝置來解決。例如,由于縫距太小,橡膠伸縮縫因超限擠壓凸起而產生跳車;由于縫距過大,荷載作用下的剪切力以及車輛行駛的慣性,會將松動的伸縮縫橡膠帶出定位角鋼,產生了另一類型的跳車。
在較大縱坡的情況下,如不設置考慮適應豎直變位的構造,也容易產生缺陷,引起破壞。伸縮裝置沿橋面縱向,即使伸縮量小,也存在撓度差大的問題,因此,在伸縮裝置構造上要給予重視。伸縮裝置與梁體結合成等強的整體無疑是提高其使用效能的重要手段。除模數式伸縮裝置之外的其他類型的橋梁伸縮裝置,與橋面板的固定、結合往往不夠充分,效果不甚理想,一般構造尺寸較小、剛度不足,而且對新材料的特征、配合等研究不夠深入,所以在選型時應作充分的比較研究。
為防止因雨水而起的漏水現象,雖然在一些鋼制伸縮縫裝置中,對配合部位采取插入密封橡膠或將排水裝置或鋪裝層面層作為容易清掃的型式,或在整個縫隙中灌注填入防水材料的實用型式。對于橋面的雨水,一般應在伸縮裝置附近設集中排水口;對不在日常養護作多次涂漆的構件上,設計上應采用優質耐久的防護材料做有效的處理。
與其他構造的協調要求
墻體伸縮縫
墻體伸縮縫的構造根據墻體的厚度和所用材料不同,伸縮縫可做成平縫、高低縫和企口縫等形式,伸縮縫的寬度一般為20~30毫米。為減少外界環境對室內環境的影響以及考慮建筑立面處理的要求,需對伸縮縫進行嵌縫和蓋縫處理,縫內一般填瀝青麻絲、油膏、泡沫塑料等材料,當縫口較寬時,還應用鍍鋅薄鋼板、彩色鋼板、鋁皮等金屬調節片覆蓋,一般外側縫口用鍍鋅薄鋼板或鋁合金片蓋縫,內側縫口用木蓋縫條蓋縫。
樓地板層伸縮縫
樓地板層伸縮縫的位置和寬度應與墻體、屋面變形縫一致。伸縮的處理應滿足地面平整、光潔、防滑、防水和防塵等要求,可用油膏、瀝青麻絲、橡膠、金屬等彈性材料進行封縫,然后在上面鋪釘活動蓋板或橡膠、塑料板等地面材料。頂棚蓋縫條只固定一側,以保證兩側構件能自由伸縮變形。
屋面伸縮縫
屋面伸縮縫的處理應考慮屋面的防水構造和使用功能要求。一般不上人屋面,如卷材防水屋面,可在伸縮縫兩側加砌矮墻,并作好泛水處理,但在蓋縫處應保證自由伸縮而不漏水;上人屋面,如剛性防水屋面,可采用油膏嵌縫并做泛水。
施工要點
施工工序
無論是水泥混凝土還是瀝青混凝土路面,均應采用反開槽施工:預留槽口放樣→切割伸縮縫預留槽→調整伸縮縫預埋鋼筋→清除槽口雜物→安放伸縮裝置→標高檢查→鎖定綁扎鋼筋→支模→檢查澆筑混凝土。
控制要點
1、梁板上的預埋鋼筋如果位置不對或者是漏預埋了,則需要采用植筋的方法把鋼筋補上。
2、切割后要清理干凈,鏈接錨固。
3、鋼筋焊接焊縫要夠,焊接要牢固。
4、混凝土的表面標高要正確,防止跳車。
5、伸縮縫錨固牢靠,不松動,伸縮性能有效。
6、混凝土的養護時間要夠,不要因為養護時間不夠而開放交通。
安全安裝
1、在選用伸縮縫時,合理地確定伸縮量是十分重要的。對于結構可能發生長度變化的因素,除溫度變化外,預應力混凝土橋的收縮、徐變是不容忽略的。另外,還要考慮由于活載及恒載的撓度將使伸縮縫裝置產生豎向,水平向和轉動位移。設計時根據橋梁伸縮長度合理選擇伸縮縫形式。
2、由于伸縮縫產品類型繁多,特別要注意縮縫與梁體結合的錨固系統是否耐久可靠。對于大跨徑、多跨連續體系的橋梁,對梁端需要特殊設計,以滿足安裝收縮縫的要求,加強整體性的連接。連接處可采用高強度混凝土適量加入鋼纖維(用量為1%~3%)。
3、安裝定位時要根據當地的最高設計氣溫和安裝時的氣溫情況調整定位尺寸,預留縫寬。安裝最好選擇在氣溫偏低時進行,而且采用后裝法即先做橋面后安裝伸縮。
4、安裝前要及時進行橋面的清理、填塞間隙:人工配合空壓機清除切割范圍內的瀝青混凝土,并鑿除松散混凝土,徹底清理干凈橋端縫隙中雜物;槽口清理尺寸要夠,沖洗要干凈;同時確保縫寬滿足設計寬度要求,清理后用苯板將伸縮縫堵嚴。焊接要注意順序,不要在型鋼上任意施焊,焊接長度要滿足規范要求。
5、混凝土澆搗時要盡量與橋面齊平,誤差不超過1毫米。施工后特別注意加強養護和保護。
6、伸縮裝置因受運輸長度限制,可分段制造,現場拼接。存放在工地的伸縮裝置應平行放置,不得交叉堆放,以防變形。
7、出廠時,連接卡具僅為運輸方便而設,縫隙并不是定位置。伸縮裝置安裝時,應在監理工程師的認可下方可進行。如設計文件上有規定,以橋梁設計文件所規定的為依據。
8、伸縮裝置吊裝就位前,應將預留槽內的混凝土打毛,清掃干凈。安裝時伸縮裝置順橋向的寬度a值,應對稱放在伸縮縫的間隙上,并使其頂面標高與設計標高吻合后墊平,然后穿放橫向的聯接水平鋼筋。將伸縮裝置上的錨固鋼筋與梁上預埋鋼筋兩側焊牢(盡量增加焊接點與焊接長度,以延長伸縮裝置的使用壽命),放松卡具,使其自由伸縮,此時伸縮裝置已進入工作狀態。
9、完成上述工序后,安裝必要模板,以防止砂漿流入伸縮縫內,然后認真用水清洗。在混凝土預留槽內澆筑大于C50的混凝土。澆筑混凝土時應采取必要的措施,振搗密實。
10、砼初凝后,拔掉模板,及時清除伸縮縫內及異型鋼裝膠帶槽內的異物。
維護與保養
日常維護
1、定期檢查
每隔一定時間,對伸縮縫的外觀進行檢查,查看橡膠板是否有破損、開裂、老化等現象。檢查伸縮縫的縫隙是否有雜物堵塞,如沙石、泥土、樹葉等,保持伸縮縫的暢通。
2、清潔工作
及時清理伸縮縫及周邊的雜物和污垢,防止其對伸縮縫造成損害或影響伸縮性能。特別在雨季過后,要清理積水和淤泥。
3、橡膠板維護
觀察橡膠板的變形情況,如有過度壓縮或拉伸,應及時調整。對于輕微的劃傷或磨損,可進行局部修復;嚴重損壞的橡膠板應及時更換。
4、連接部件檢查
檢查伸縮縫與橋梁結構的連接部件,如錨固螺栓、連接件等,確保其牢固可靠,無松動、銹蝕等情況。
5、防水處理
確保伸縮縫的防水性能良好,如有防水層破損,應及時修復,防止水分滲入橋梁結構內部。
6、荷載監測
關注橋梁的交通荷載情況,避免超載車輛對伸縮縫造成過度損傷。
7、記錄與報告
對每次的檢查和維護工作進行詳細記錄,包括檢查時間、發現的問題、采取的措施等。對于重大問題,應及時向上級報告并制定相應的維修方案。例如,在某公路橋梁的日常維護中,維護人員定期清理伸縮縫內的雜物,及時發現并更換了一處出現嚴重老化裂紋的橡膠板,從而保障了伸縮縫的正常工作,延長了其使用壽命。又如,在另一座橋梁的維護中,通過對連接部件的檢查,發現了一些松動的錨固螺栓,及時進行緊固處理,避免了可能出現的安全隱患。
損壞原因
設計方面的原因
設計時梁端部未能慎重考慮,在反復荷載作用下,梁端破損引起伸縮裝置失靈。有些橋梁結構,橋面板端部剛度不足,當橋面板受到汽車荷載作用時,因翼板較薄,橫向聯系較弱,導致橋面板反復變形過大。
伸縮量計算不準確,沒有考慮到伸縮裝置安裝時的實際溫度對伸縮裝置的影響,伸縮裝置本身無法或很難調整初始位移量,選型不當,采用過小的伸縮間距,導致伸縮裝置破損。
一些設計是將伸縮裝置的錨固件置于橋面鋪裝層中,與主梁(板)連接的部分很少,而且力的分布不容易傳遞,微小的變形可能演變成大的位移,最終導致混凝土粘結力的失效。
使用黏結或橡膠材料等制造的新型伸縮裝置,材料和結構選擇不當,防水、排水設施不完善,造成錨固件受腐蝕,梁端、墩臺蓋梁和支座侵蝕嚴重。
設計上未嚴格規定伸縮裝置兩側的后澆混凝土和鋪裝層材料的選擇、配合比、密實度和強度,產生不同程度的病害,致使伸縮裝置營運質量下降。
施工方面的原因
對橋梁伸縮裝置施工工藝重視不夠,未能嚴格掌握施工工藝和標準,并按安裝程序及有關操作要求施工,致使伸縮裝置不能正常工作。
伸縮裝置兩側水泥混凝土和瀝青混凝土鋪裝層結合不好,碾壓不密實,容易產生開裂、脫落。加上剛柔相接,容易產生臺階,最終引起伸縮裝置的破壞。
后澆混凝土(或其它填充料)澆注不密實,時常出現蜂窩、空洞等,達不到設計的強度要求,難以承受車輛荷載的強烈沖擊。
有時提前開放交通,致使過渡段的錨固混凝土產生早期損傷,從而導致伸縮縫營運環境下降。
伸縮裝置安裝是橋梁施工最后幾道工序之一,為了竣工通車,忽視內部質量管理,施工人員疏忽大意,伸縮裝置錨固鋼筋焊接的不夠牢固或產生遺漏預埋鋼筋的現象,梁端伸縮縫間距沒有按設計要求完成,人為地放大和縮小,定位角鋼位置不正確,給伸縮縫本身造成隱患,質量不能保證。
養護不周及外界的影響
原有橋梁鋪裝層逐漸老化,得不到及時經常的維修,因此破壞不斷擴展。
落入伸縮裝置的砂土、雜物未能及時認真地清掃,使原設計的伸縮量不能保證。
車輛荷載增大,交通量增加,車輛的沖擊作用也隨之明顯變大。橋梁超載情況不能得到有效控制,超載車輛自行上橋,對橋梁伸縮裝置的有效使用和耐久性帶來嚴重威脅。
注意事項
伸縮量計算不準確,沒有考慮到伸縮裝置安裝時的實際溫度對伸縮裝置的影響,伸縮裝置本身無法或很難調整初始位移量,選型不當,采用過小的伸縮間距,導致伸縮裝置破損;設計時應充分考慮橋梁所在地的溫差,選擇合適的類型,伸縮縫間距宜大不宜小。設計時充分考慮主梁端部配筋,在荷載作用下,不致因梁端破壞引起伸縮裝置失靈。設計時充分考慮板間的橫向聯系,不致因橫向聯系破壞引起伸縮裝置破壞。
一些設計是將伸縮裝置的錨固件置于橋面鋪裝層中,與主梁(板)連接的部分很少,而且力的分布不容易傳遞,微小的變形可能演變成大的位移,最終導致混凝土粘結力的失效;建議對于采用80型以上伸縮裝置的,宜做深埋置式伸縮縫,不宜只將伸縮裝置置于橋面鋪裝層厚度范圍,從而有效解決了由于橋面板剛度不足引起的伸縮裝置損壞。
設計時嚴格規定伸縮裝置兩側的后澆混凝土和鋪裝層材料類型,后澆筑混凝土材料宜采用50#鋼纖維混凝土,增加強度,抵抗車輛的反復荷載作用,摻加聚丙烯纖維,增加和易性。在設計說明中應明確材料的配合比、密實度和強度,避免由于伸縮裝置引起的質量下降,影響行車舒適性。
在新建橋梁中,應考慮采取伸縮裝置處的防水、排水措施。防排水設施不完善,容易造成錨固件腐蝕,梁端、墩臺蓋梁和支座侵蝕嚴重,造成早期伸縮裝置損壞,同時影響橋梁美觀。
對橋梁伸縮裝置施工工藝重視不夠,未能嚴格掌握施工工藝和標準,并按安裝程序及有關操作要求施工,致使伸縮裝置安裝完成后不能正常工作。
應用領域
橋梁工程
伸縮縫在橋梁工程中的應用非常重要。橋梁作為連接道路或河流兩岸的交通設施,需要解決由于熱脹冷縮、地震和重量變化等原因引起的伸縮位移問題。伸縮縫的主要作用是吸收橋梁因溫度變化引起的伸縮變形,防止橋梁產生過大的內應力。另外,它還可以減小地震對橋梁結構的影響,提高橋梁的抗震性能。此外,伸縮縫還有防止污水和雜物進入橋梁結構的作用,保護橋梁免受環境污染和侵蝕。
公路工程
伸縮縫是公路工程中一種重要的結構部件,主要設置在公路橋梁的連接位移處,以適應橋梁在使用過程中的熱脹冷縮和車輛荷載作用下的位移變形,從而保證橋梁的正常使用和安全性。
伸縮縫在公路工程中有多處應用,如設置在橋梁之間的連接處來分隔相鄰橋梁的位移,設置在橋梁主梁和蓋板之間允許其相對運動,設置在橋面與引橋銜接處減小其間的應力,以及設置在橋梁轉角處抵消不同方向橋體位移的影響等。另外,在地震區的橋梁中,伸縮縫也發揮分隔橋段、控制震后累積位移的作用。伸縮縫的合理選型和設置是保證公路橋梁正常使用和安全的關鍵,需要根據工程情況來確定其合適的型號和伸縮范圍,以適應橋梁的熱脹冷縮需要。
市政工程
伸縮縫在市政工程中起著重要作用。市政工程涉及道路、橋梁、隧道等公共設施的建設和維護。由于這些工程需要面對不斷變化的環境條件,因此在設計和施工階段必須考慮到伸縮縫的使用。伸縮縫的主要目的是允許結構在溫度變化、地震和地基沉降等因素的影響下發生位移,以減小應力和變形,確保結構的完整性和穩定性。
在市政工程中,伸縮縫的應用能夠有效解決因熱脹冷縮和地震等因素引起的應力集中和裂縫的問題。例如,在道路工程中,伸縮縫可以應對道路的伸縮變形,防止路面開裂和損壞。橋梁工程中,伸縮縫可以允許橋梁整體或部分結構的位移和變形,減小地震和溫度變化對橋梁的影響。此外,公共廣場、地下停車場、地下車站和管道系統等市政工程中廣泛使用伸縮縫。這些結構也需要考慮環境變化和地震等因素的影響,因此伸縮縫的應用可以加強結構的適應性和耐久性,同時保證工程的安全和使用壽命。
相關標準
伸縮縫的主要技術標準包括《混凝土道路伸縮縫用橡膠密封件》(GB/T 23662-2009);《硫化橡膠或熱塑性橡膠壓入硬度試驗方法第1部分:邵氏硬度計法(邵爾硬度)》(GB/T 531.1-2008);《硫化橡膠或熱塑性橡膠硬度的測定(10IRHD~100IRHD)》(GB/T 6031-2017);《硫化橡膠或熱塑性橡膠 拉伸應力應變性能的測定》(GB/T528-2009);《硫化橡膠或熱塑性橡膠壓縮永久變形的測定第1部分:在常溫及高溫條件下》(GB/T 7759.1-2015);《硫化橡膠或熱塑性橡膠壓縮永久變形的測定第2部分:在低溫條件下》(GB/T 7759.2-2014);《硫化橡膠或熱塑性橡膠 熱空氣加速老化和耐熱試驗》(GB/T3512-2014);《硫化橡膠或熱塑性橡膠 耐臭氧龜裂靜態拉伸試驗》(GB/T 7762-2014);《硫化橡膠或熱塑性橡膠耐液體試驗方法》(GB/T1690-2010)。
參考資料 >
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公路橋梁伸縮縫裝置的分類和特點分析.參考網.2024-09-28
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一篇文章的帶你全面了解橋梁伸縮縫的類型.百家號.2024-09-30
橋梁伸縮縫的5種類型.中國建材網.2024-09-30
烏型橋梁伸縮縫的設計要求和構造特點.知乎專欄.2024-09-30
結構設計相關知識:伸縮縫施工控制要點.正保建設工程教育網.2024-09-30
CD-60型橋梁伸縮縫標準.中國建材網.2024-09-28
板式伸縮縫的日常維護要點有哪些?.百家號.2024-09-30