新型鉸縫在重載交通道路橋梁設計中的應用研究

(湖南省第二工程有限公司, 湖南 長沙 410000)

經(jīng)濟的發(fā)展是導致橋面鉸縫過早損壞的一個主要原因?，F(xiàn)在，由于經(jīng)濟的提升，重載交通越來越發(fā)達，一些能承載大噸位的運輸車越來越多。其中運煤路線的情況尤為嚴重，甚至有的載重量高達上百噸，也正是如此，導致橋面鉸縫的使用壽命大大降低。因此，設計工程師面臨的主要問題就是怎樣從設計方面來增加橋面鉸縫的使用時間，以此使運輸過程中的安全隱患得到解決。

1 鉸縫損壞的原因

當有重載車輛行駛在路面時，鉸縫會由于壓力的作用瞬間變形，即使鋪裝層分散了一部分的荷載，但大部分的荷載還是位于鉸縫上。由于混凝土的抗壓強度遠大于抗拉強度，所以，經(jīng)過重載的反復作用，使得鉸縫中的混凝土損壞，最終導致脫落。

從上面的分析我們可以知道，要想使鉸縫不容易損壞，設計中最重要的就是怎樣才能使鉸縫的抗剪和抗變形能力得到增強。從設計角度針對提高鉸縫的抗剪能力我們可以添加一些縱向鋼筋，針對提高鉸縫的抗變形能力我們可以把鉸縫的混凝土以及行車道板融為一體，增強整體的抗變形能力，同時抗剪能力也得到了提高。這兩種能力得到了提高，鉸縫就不會被過早的損壞了，也就很難破碎了。

2 新型鉸縫的設計方法

對鉸縫易破損這一缺點，有關技術人員進行了詳細的探討和分析，并提出了一種新的設計方法。

下面是對新型鉸縫設計的主要內(nèi)容:

①按照要求內(nèi)對鉸縫內(nèi)壁進行鑿毛處理。

②對橋面和板上部的鋼筋中間焊接一個單面長15厘米的焊縫，使其形成整體的受力。

③在兩個N13之間搭接鋼筋，并且使用單面焊接的方式，焊接一個長15cm的焊縫。

④對N14進行綁扎以及與N13鋼筋完成對焊之后，沖洗鉸縫中的雜物，就可以使用振搗棒在鉸縫中注入小石子混凝土了，在這一過程中切記不要人工插搗，經(jīng)過一些列的操作之后，就可以形成一個整體了。

3 針對新型鉸縫應用的措施

針對鉸縫易損壞這一缺點，設計工程師不僅重新提出了新型鉸縫的設計方法，針對它在重載交通道路橋梁中的使用，又提出了相對的應對處理措施。

3.1 對鉸縫進行清理

在注膠前要清理破損鉸縫內(nèi)的混凝土。清理時，首先使用電動鋼絲和電鉆的方法，把鉸縫中松散的混凝土清理出來，然后采用高壓水清理鉸縫內(nèi)的雜物，等到板縫內(nèi)干燥之后就可以注膠了。

3.2 處理鉸縫底面

為了增加橋梁板底的粗糙程度，使砂漿和板底能夠更好地連接，我們經(jīng)常使用人工拋鑿的辦法來處理橋梁底部。在拋鑿前，要先進行打毛，然后使用手錘或者電錘的辦法，對混凝土進行打磨，直到把混凝土的表面打出麻點，形成一個橫向的凹槽，最后使固砂漿和底板結合。

3.3 對鉸縫注膠

經(jīng)過對鉸縫的處理后，在干凈的鉸縫中加入固膠，經(jīng)過固化之后，相鄰的空心板就可以形成一個整體。判斷鉸縫中固膠的是否充滿和鉸縫的密封性在施工過程中都是非常困難的。為了更加順利方便的在鉸縫內(nèi)加入膠液，要在距離鉸縫填料10mm的地方插入三根管。

為了不讓鉸縫中的加固膠掉落，要對鉸縫底板進行密封。在密封時，要把封口膠和塑料板等幾種材料結合到一起使用，還要把兩端頭進行密封。對板縫注膠時，要使用專業(yè)的辦法分兩次注膠。第一次，當測量管流膠時，就證明固膠已經(jīng)充滿了板縫，就可以停止了，與此同時要把測量管和注膠管清空。等第一次注入的固膠固化之后就可以進行第二次注膠了，直到板縫兩端的固膠滲出時就可以停止注膠了，為了使注入的固膠能夠充分的充滿裂縫，等對縱向裂縫做了一些處理之后，就要進行再次注膠了。等到兩次注膠的膠液固化后，道路板面就成為一個整體了。

3.4 道路橋梁表面的整體性

為了使道路橋梁表面的整體性增強，拋鑿時，可以把鋼筋網(wǎng)和高強砂漿結合到一起。在道路橋梁底面植鋼筋前，要先了解清楚空心板中鋼筋的分布情況，畫出詳細的分布圖，由畫好的分布圖找到合適的鉆孔位置。鉆孔不要和鋼筋的位置重合是保證安全的重要一步，而且還要把孔內(nèi)的雜物清理干凈。

為了使板底的混凝土能夠充分的吸收水分，但表面依然保持干燥的狀態(tài)干燥，對此，我們可以在梁底的混凝土中噴射高強度聚合物砂漿，而且還要不間斷的進行噴水。把1mm界面劑通過氣泵的方式均勻地噴涂到板底，使抗流掛砂漿和板底粘的更加牢靠，之后就可以噴抹砂漿了。

噴抹砂漿大致分為三個步驟。第一步，在混凝土表面噴砂漿，形成砂漿層。第二步，經(jīng)過十小時之后，在合理的范圍內(nèi)，把砂漿擠到與砂漿層平齊位置的鋼筋網(wǎng)格處，這一步的處理需要人員和機器的共同處理。第三步，等砂漿凝固后，合理的設計砂漿的厚度，然后進行抹平。然后在之后的一周內(nèi)，就要及時對砂漿層灑水，使砂漿層保持濕潤。至此，噴抹砂漿就完成了。

4 鉸縫的檢測和預防

目前主要通過荷載實驗或者是目測的方法對鉸縫的結構進行檢測，來判斷鉸縫是否受損。荷載試驗法判斷鉸縫受損的方式主要是對橫向分布系數(shù)經(jīng)過詳細的分析，判斷傳遞剪力是否正常，但是這種方式需要花費大量的金錢，所以很難在大面積內(nèi)施行。目測法判斷鉸縫被破壞主要體現(xiàn)在兩方面。一是鉸縫處滲水，二是橋面開裂。但是這種方式也比較難施行，如果封閉道路施工就會產(chǎn)生巨大的浪費，而且要重新對鉸縫進行鑿除，就會造成鉸縫無法修復。

如果在施工過程中我們發(fā)現(xiàn)多處鉸縫被損壞，存在較嚴重的滲水情況，這時我們就需要找到專業(yè)的機構來解決此事。專業(yè)機構通過對鉸縫相對位移的測試結果進行分析，從而來判斷鉸縫在實際的交通道路過程中鉸縫的受損情況。

經(jīng)過仔細分析檢測的結果，針對性的提出解決措施，同時也不要忽略維修過程中道路的通暢性。施工完成后，通過對相對位移的最大值與之前相比較，沒有發(fā)生很大的變化，而且長時間內(nèi)也沒有發(fā)生滲水的現(xiàn)象，因此一段時間過后再次進行檢測，就可以發(fā)現(xiàn)鉸縫的結構相比與之前有了很大的改善，耐用性也有了相對的提高。

5 結語

目前許多學者專家都在研究新型鉸縫技術，并把它應用于交通道路橋梁的設計中，可以使建筑施工過程中的安全工作做的更完善，也為促進國家的建設和發(fā)展做出了巨大的貢獻。目前我國偏遠地區(qū)生活水平低下的狀況也能夠通過新型鉸鋒技術得以改善，同時也推動了我國規(guī)劃發(fā)展的更加迅速。

[1]李峰輝．新型鉸縫在重載交通道路橋梁設計中的應用[J]．建材與裝飾．2017 (35)

[2]李峰輝．重載交通公路橋梁設計中關于車輛荷載的分析[J]．房地產(chǎn)導刊．2017 (3)

[3]張杰．一種新型結構灌縫膠在橋梁鉸縫修復中的應用[J]．中國建筑防水．2015 (18) :36-39

[4]路飛．不封閉交通橋梁鉸縫加固技術在橋梁維修施工中的應用[J]．華東公路．2017 (2) :37-38