若建筑物平面尺寸过长,因热胀冷缩的缘故,可能导致在结构中产生过大的温度应力,需在结构一定长度位置设缝将建筑分成几部分,该缝即为温度缝。对不同的结构体系,伸缩缝间的距离不同,我国现行规范《混凝土结构设计规范》GB50010-2010对此有专门规定。
伸缩缝GQF-C型、GQF-Z型、GQF-E型、GQF-F型、GQF-MZL型,全都是采用热轧整体成型的异型钢材设计的桥梁伸缩缝产品。其中GQF-C型、GQF-Z型、GQF-L型、GQF-F型桥梁伸缩装置适用于伸缩量80mm以下的的桥梁, GQF-MZL型桥梁伸缩装置型是由边梁、中梁、横梁和连动机构组成的模数式桥梁伸缩缝装置,适用于伸缩量80mm-1200mm的大中跨度桥梁.
伸缩缝构造要求
(1)在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向均能自由伸缩
(2)牢固可靠
(3)车辆驶过应平顺、无突跳与噪声
(4)防水及防止杂物渗入阻塞
(5)安装、检查、养护、消除污物都要简易方便
伸缩缝安全安装
1、我们要求施工单位将伸缩缝吊装就位,检查其中心线与梁缝中心线是否重合,其顶面与路面标高是否一致,及时进行调整。将预娩钢筋和伸缩缝锚固件焊接牢固,再横穿12或16水平钢筋。一定要立即拆除伸缩缝定位压板,錾去定位螺丝,并用角向砂轮磨去焊疤,补上油漆。用胶粘纸带或木板密封伸缩缝顶面缝口,在槽口部位即浇筑50号混凝土;用插入式振动棒,充分振捣密实。抹平混凝土过度段表面。用直尺检查伸缩缝顶面、过度段,应尽量与路面平顺。做好混凝土养生后方可通车。带有防撞墙,人行道结构的伸缩缝,参造上述安装工序作业。
2、安装前[2]应检查伸缩缝是否有出厂合格证、使用说明书等,并约请监理、设计及有关人员对伸缩缝外观、几何精度进行检查验收,合格后方可使用。在桥梁上进行划线、切割:根据设计位置放出伸缩缝中线,并按设计尺寸从中线位置量测伸缩缝混凝土保护带边线,用混凝土切缝机按所画边线切割桥面沥青混凝土。为保证切边不受损坏,可分两次切割。第一次切缝距离保护带边线预留5cm,待浇筑混凝土前,再沿准确边线进行第二次切割。切缝要求顺直、准确,切割时注意不要破坏桥面防水层,将防水层卷起予以保护。
3、一定要及时进行桥面的清理、填塞间隙:人工配合空压机清除切割范围内的沥青混凝土,并凿除松散混凝土,同时将缝内的杂物清理干净。缝宽一定要满足设计宽度要求,清理后用苯板将伸缩缝堵严。恢复预埋锚筋,预留钢筋数量要与设计图纸相符,若不相符要及时补焊。用空压机再次清理。为预防伸缩缝安装过程中焊花烧坏泡沫板,可在泡沫板两侧用钢板或铁皮覆盖保护。
4.当要安装的伸缩缝就位用吊车吊运时,应检查好吊车的吊钩,防止脱钩,吊装时应严格按照厂家预留的吊位进行吊装,并按照设计图纸绑轧钢筋。在固定过程中采用拉线的方法控制伸缩装置的中线和直顺度,用长度大于3m具有足够刚度的工字钢或铝合金钢搭放在伸缩缝两侧来控制高程。工字钢沿垂直伸缩缝的方向以1m间距放置,并与缝两侧路面压紧,用木楔将伸缩缝型钢垫平,然后用3m直尺配合自制小门架逐段精确调平,调平过程中应采用钢楔。伸缩缝就位后,应调整伸缩缝的中线及标高,标高根据缝两侧5m范围内的实测路面标高确定。
伸缩缝也称为建筑伸缩缝,是指为防止建筑物构件由于气候温度变化(热胀、冷缩),使结构产生裂缝或破坏而沿建筑物或者构筑物施工缝方向的适当部位设置的一条构造缝。伸缩缝是将基础以上的建筑构件如墙体、楼板、屋顶(木屋顶除外)等分成两个独立部分,使建筑物或构筑物沿长方向可做水平伸缩。
伸缩缝型号
伸缩缝按照性能及安装方法可以分为:GQF-C型、GQF-Z型、GQF-L型、GQF-F型。
其中GQF-MZL型数模式桥梁伸缩缝装置,是采用热轧整体成型的异型钢材设计的桥梁伸缩缝装置;GQF-C型、GQF-Z型、GQF-L型、GQF-F型伸缩缝装置适用于伸缩量80mm以下的的桥梁接缝;GQF-MZL型、GQF-160型、GQF-240型、GQF-320型等伸缩缝装置是由边梁、中梁、横梁和连动机构组成的模数式桥梁伸缩缝装置,适用于伸缩量80mm-1200mm的大中跨度桥梁。
伸缩缝破损原因
1、桥梁伸缩缝设计不周
设计时梁端部未能慎重考虑,在反复荷载作用下,梁端破损引起伸缩装置失灵。另外,有时变形量计算不恰当,采用了过大的伸缩间距,导致伸缩装置破损。
2、伸缩缝装置自身存在问题
伸缩装置本身构造刚度不足锚固的构件强度不足,在营运过程中产生不同程度的破坏。
3、伸缩装置的后浇压填材料选择不当
对伸缩装置的后浇压填材料没有认真对待、精心选择,致使伸缩装置营运质量下降,产生不同程度的病害。
4、施工不科学合理
施工过程中,梁端伸缩缝间距没有按设计要求完成,人为地放大和缩小,定位角钢位置不正确,致使伸缩装置不能正常工作。这样会出现下列情况:由于缝距太小,橡胶伸缩缝因超限挤压凸起而产生跳车;由于缝距过大,荷载作用下的剪切力以及车辆行驶的惯性,会将松动的伸缩缝橡胶带出定位角钢,产生了另一类型的跳车。施工时伸缩装置的锚固钢筋焊接的不够牢固,或产生遗漏预埋锚固钢筋的现象,给伸缩缝本身造成隐患;施工时伸缩装置安装的不好,桥面铺装后伸缩缝浇筑的不好,使用过程中,在反复荷载作用下致使伸缩缝损坏。
5、连续缝设置不够完善
为了减少伸缩缝,大量采用连续梁或连续桥面。桥面连续就需设置连续缝,连续缝的设置不够完善,致使连续缝破损,而产生桥面跳车。桥面连续缝处,变形假缝的宽度和深度设置得不够规范,不够统一,这也不同程度地影响着连续缝的正常工作。
伸缩缝注意事项
1、伸缩装置因受运输长度限制,可分段制造,现场拼接。存放在工地的伸缩装置应平行放置,不得交叉堆放,以防变形。
2、出厂时,连接卡具仅为运输方便而设,缝隙并不是定位置。伸缩装置安装时,应在监理工程师的认可下方可进行。如设计文件上有规定,以桥梁设计文件所规定的为依据。
3、伸缩装置吊装就位前,应将预留槽内的混凝土打毛,清扫干净。安装时伸缩装置顺桥向的宽度a值,应对称放在伸缩缝的间隙上,并使其顶面标高与设计标高吻合后垫平,然后穿放衡向的联接水平钢筋,将伸缩装置上的锚固钢筋与梁上预埋钢筋两侧焊牢(尽量增加焊接点与焊接长度,以延长伸缩装置的使用寿命),放松卡具,使其自由伸缩,此时伸缩装置进入工作状态。
4、完成上述工序后,安装必要模板,以防止沙浆流入伸缩缝内,然后认真用水清洗。在混凝土预留槽内浇筑大于C50的混凝土。浇筑混凝土时应采取必要的措施,振捣密实。
5、砼初凝后,拔掉模板,及时清除伸缩缝内及异型钢装胶带槽内的异物。
伸缩缝类型
1、镀锌薄钢板伸缩缝。这是一种简易的伸缩缝上,在中小跨径的装配式简支梁桥上,当梁的变形量在20-40mm以内时常选用。
2、钢伸缩缝。钢伸缩缝由钢材制作,它能直接承受车辆荷载,并根据伸缩量的大小调整钢盖板的厚度,钢伸缩缝也宜于在斜桥上试用。它的构造比较复杂,只有在温差较大的地区或跨径较大的桥梁上才采用。当跨径很大时,一方面要加厚钢板,另一方面需要采用更完善的梳形钢板伸缩缝。
3、橡胶伸缩缝。它是以橡胶带作为跨缝材料。这种伸缩缝的构造简单,使用方便,效果好。在变形量较大的大跨度桥上,可以采用橡胶和钢板组合的伸缩缝。
GQF-C-40型桥梁伸缩缝是适应我国公路桥梁建设的一种新型桥梁伸缩缝装置.GQF-C-40型桥梁伸缩缝采用整体热轧16Mn异型钢,克服了挤压异型钢直线度和集合尺寸不均匀的特点, GQF-C型桥梁伸缩缝综合技术性能和技术指标均达到或优于国际同类产品先进水平,结构型式及异型钢轧制均属国内首创,将成为交通行业标准推荐产品。
产品型号:GQF-C40型伸缩缝、GQF-C60型伸缩缝、GQF-C80型伸缩缝。
GQF-C-40型桥梁伸缩缝产品特点:建筑高度低,国产热轧整体成型异型钢材高度仅50mm,结构简单,安装方便,具有明显的可靠性,舒适性和耐久性.适用于桥面铺装层厚度等于或大于80mm,伸缩量小于等于80mm的各种桥梁,既方便旧桥梁伸缩装置更换,又可供新桥梁修建选用。
GQF-C-40型桥梁伸缩缝中间橡胶密封条其技术要求:采用氯丁橡胶(CR)密封橡胶带的伸缩装置适用与温度为-25℃-+60℃地区.采用天然橡胶(NR)密封橡胶带的装置适用于温度为-40℃-+60℃地区。
GQF-E型桥梁伸缩缝产品特点:建筑高度低,国产热轧整体成型,异型钢材高度仅50mm,结构简单,安装方便,具有明显的可靠性,舒适性和耐久性。适用于桥面铺装层厚度等于或大于80mm,伸缩量小于等于80mm的各种桥梁,既方便旧桥梁伸缩缝更换,又可供新桥梁修建选用。由于一些伸缩缝安装不适就会产生跳车现象,不但在国内的公路桥梁上存在,在国外也尚未解决,因此,我们为了消除台阶,防止跳车,保持良好的路况,有关部门及施工单位采用了许多行之有效的措施与办法,在动难逃很大程度上减少了桥梁伸缩缝处跳车病害。其中桥梁伸缩缝的安装施工是公路桥梁建设中一项极为重要的施工项目,安装质量的好坏直接影响到行车的平稳性和舒适性、大型桥梁的服务质量及使用年限。
GQF-E型桥梁伸缩缝中间橡胶密封条,其技术要求:采用氯丁橡胶(CR)密封橡胶带的伸缩缝适用于温度为-25℃-+60℃地区。采用天然橡胶(NR)密封橡胶带的伸缩缝装置适用于温度为-40℃-+60℃地区。
C型桥梁缩缝是中交公路规划设计院的一种新颖桥梁伸缩装置,产品适用于大流量交通地段的公路、城市桥梁、高架道路与立交工程。
结构特点与功能
C型桥梁伸缩缝由一条整长的橡胶密封条,一组钢质边梁及锚固件组成。钢质边梁内侧带有能固定橡胶密封条的沟漕。焊固在钢梁外侧的锚固件,与梁端预埋钢筋相焊接,浇筑高强度混凝土过渡段后,同志梁体连接可靠,具有与桥面接合平顺,密封止水、伸缩灵活,行车平稳,使用寿命长的特点。适用于伸缩量 0-80mm的桥梁。
主要材料:
钢质边梁:采用16Mn钢轧制,剖面呈C型。
橡胶密封条:采用氯丁橡胶制造,具有良好的耐老化、耐曲挠性能。
锚固件:有锚栓、锚环、锚板结构三种,设计工程师可根据桥面板设计厚度选用,间距一般为20cm,本厂也可根据设计工程师特定设计制造。
选定伸缩缝规格尺寸
选定伸缩缝的规格尺寸与寿命关系很大,在设计时应考虑足够的伸缩富余量。当桥梁位移方向与伸缩缝中心线正交时,选用伸缩缝规格比较容易,但桥梁位移方向与伸缩缝中心线斜交时,须分解成平行与垂直于中心线的两个矢量,选用伸缩缝规格取决于两个矢量当中的一个。
例:设计桥梁沿结构中心线位移95mm,伸缩缝与其斜交40°,按公式计算△Lr=73mm, △Lp=61mm,选用本型号的伸缩缝是适用的。同时要注意,胶条以中部为准,最大水平错动量在前后两个方向都不应超过40mm,如计算中发现有过量错动,须选用更大规格的伸缩缝。设计时,如带有人行道,防撞墙结构的,必须将设计角度,尺寸数据提供给本厂,便于工厂按设计要求整体制造。
与接缝平行的矢量:△Lp=△L·cosβ
与接缝平行的矢量:△Lr=△L·sinβ
式中:△L表示桥梁位移的总变形量;
β为位移方向与接缝方向的交角
β=45°~135°
△Lr是选用伸缩缝规格的依据,△Lp的变形一般由橡胶密封条的水平错动来完成,对伸缩缝的选用无太大影响。