新型铰缝在重载交通道路桥梁设计中的应用分析

曹洪双

摘 要：铰缝损坏是桥梁出现问题的主要原因。本文对新型铰缝在桥梁设计中的利用进行了研究，分析如何使用新型铰缝，帮助施工人员和设计人员更好地利用全新技术。

关键词：新型铰缝;重载交通道路;桥梁设计;应用

引言：很多桥梁都要面临重载的问题，这就会导致铰缝过早损坏，所以必须要合理使用新型铰缝，以便保证桥梁的安全。

一、导致铰缝损坏的不利因素

在路面上行驶的重载车辆会由于压力的影响，出现铰缝迅速变形，虽然桥梁的铺装层一般能够分散一定的荷载，但是绝大多数的荷载还是在铰缝上。混凝土的抗压强度是要大于抗拉强度的，在经过重载的反复作用，就会让铰缝中的混凝土损坏，最后出现混凝土脱落的问题。为了能够避免铰缝受到重压的载荷而出现损坏，就需要通过设计，让铰缝的抗剪能力、抗变形能力提高。一般情况下，通过增加一些纵向钢筋就能够提高铰缝的抗剪能力，而为了提升抗变形能力，可以将铰缝的混凝土和行车板道设计成一个整体，利用整体性来提升结构的抗压能力，而且也能让抗剪能力明显提升。通过这两种方式，能够提升铰缝的使用寿命，避免铰缝出现过早损坏和破碎的问题。

二、铰缝的设计方法

针对在重载压力下铰缝容易损坏这个特点，结合当前的技术进行分析，采取以下的设计方法。结合施工目的，对铰缝内壁进行凿毛施工，在板与桥面之间，嵌入15厘米焊接缝隙，使板辅助桥面一同抵抗压力。两条钢筋之间应该采用搭接钢筋的方式，利用单面的焊接方式，焊接15厘米左右的缝隙。完成钢筋的焊接工作和绑扎施工后，彻底清除铰缝内的脏物，并注入带石子的混凝土，利用振捣施工进行振捣，注意决不可使用人工振捣。处理完工后，就能够让铰缝和行车道板变成一个整体，提升结构的强度。

三、新型铰缝的施工工艺

（一） 处理铰缝地面

增加桥梁的板底摩擦程度，让板底与砂浆进行有效连接，提升稳定性。所以使用新型铰缝的时候会使用人工抛凿的方式对桥梁的底部进行处理。抛凿之前必须进行打毛的工作，之后用手锤或者电锤来对混凝土进行打磨，在混凝土表面上打出摩擦凹点，形成一个横向的凹槽面，从而促使砂浆与底板充分融合。

（二）做好铰缝的清理工作

传统的铰缝已损坏，全新的铰缝设计能够改变铰缝的性能。但是为了保证质量，必须要在注胶之前清理破损铰缝，避免内部的混凝土和其他杂物对施工质量造成影响。可以利用电钻进行清理，能够把铰缝中多于的混凝土等杂物彻底清理干净，然后结合高压水枪的快速压强彻底将铰缝中剩余的杂物冲出来，在干燥之后就可以进行注胶工作。

（三）对铰缝注胶

在完成对铰缝的处理之后，继续对铰缝进行注胶。注胶的胶固定后，会和旁边的空心板融为整体。注意这个过程之中，应该在铰缝10mm的位置插入3根管，以便能顺利地在铰缝中加入胶液，在注入的过程中，判断铰缝中是否充满了固胶，并且保证在密封施工的条件下，注胶工作可以顺利进行。为了避免出现铰缝中加入的固胶掉落的情况，就需要对铰缝的底板做好密封。将封口胶和塑料板等几种材料进行综合使用，以及对两端头进行密封，就可以保证密封的效果。另外，为了确保注胶成绩，可以运用两次注胶的流程稳固效果，第一次注胶时，直到测量管中出现流胶，就可以得知固胶已经充满，第一道工序便已完成;当第一次注胶完全固化稳定后，再采取第二次注胶流程，一直注胶到板缝两段同时出现固胶渗出便可以停止施工。施工过程中我们会确保固胶充分地充充板缝，会进行纵向处理裂缝，再进行注胶，两次工艺之后道路版面就能变成一个整体，并且具有较强的抗压能力和抗变形能力。

（四）道路桥梁的表面整体性控制

为了能让道路桥梁表面的整体性增强，在进行抛凿工作时，可以把钢筋网和高强度砂浆结合，保证抛凿的效果。对道路桥梁地面加入钢筋之前，必须要了解空心面板中的钢筋分布情况，通过画出钢筋的分布图，就能够找到钢筋的位置，并且设计钻孔。切记要避免钢筋位置和钻孔相重合，保证施工中的安全，而且还要及时将孔内的杂物清理干净，确保施工质量。施工的过程中不仅要让板底内的混凝土得到充分的水分吸收，还要让水分吸收后的板面保持干燥状态，因此，可以对板底内的混凝土喷射高强度的砂石浆液，注重喷射过程中水分的配比，保证水分。再将1毫米界面剂利用气泵喷涂到板底，是就能够讓砂浆和板底之间有更牢固的粘结，随后可以采取接下来的喷抹砂浆工作。

（五）喷抹砂浆工作

包括三组流程步骤：一是在混凝土表面喷砂石浆液，以此促成砂浆层的生成，经过10个小时左右以后，将多余的砂石浆挤到砂浆层旁侧的钢筋网内，最好是在机器的参与下共同完成，能够极大地提高质量。在砂浆凝固之后，要根据设计来控制砂浆的厚度，并且做好抹平工作。为了避免开裂，需要保证湿润，通过在一周之内对砂浆进行洒水，保证砂浆层的湿润，做好养护工作。

四、检测铰缝和预防开裂

目前检测铰缝的主要方法，是利用经验者的目测方法或者直接检测铰缝结构，根据检测结果判断铰缝是否正常。使用目测法判断时，主要从两个方面对铰缝是否受到破坏进行判断，一个是铰缝处的渗水情况，一个是桥面的开裂情况，使用目测比较难以进行，因为必须要封闭道路施工，而且会因为需要对重新凿除铰缝，既有浪费的问题，还可能出现铰缝不能修复的情况。荷载实验法来判断铰缝是否受损，会通过横向分布系数来进行分析，检查剪力的传递是否正常。但是使用这种方法比较复杂，并且需要花费大量的金钱，导致很难进行大量的检测。

为此，如果在施工过程中发现铰缝有损坏的情况，当发现铰缝漏水严重，就必须寻求专业的第三方机构来帮助解决问题。通过专业技术人员对铰缝进行情况鉴别，准确判断铰缝可能存在的受损形势。然后根据分析结果，就可以采取针对性的措施。为了保证桥梁的正常运转，必须做好施工的组织，保证施工过程中道路的通畅性。在完成施工之后，还要对相对位移的最大值和最小值进行比较，在没有发生比较剧烈的变化，而且也没有发生比较严重的渗水现象，就可以确定铰缝已经有了明显的改善，相比过去有了更强的耐用性。

五、结束语

通过将新型铰缝技术应用到桥梁的建设当中，能够提升桥梁的安全，保证桥梁的使用寿命。对于偏远而且生活水平低下的地区，使用新型铰缝技术也能提升基础设施的水平，推动我国的发展。

参考文献：

[1]向唐.道路桥梁结构设计要点分析[J].中华建设，2019（04）：150-151.

[2]刘秋菊.道路桥梁设计和施工中的隐患及解决措施分析[J].建材与装饰，2019（08）：257-258.

[3]张玲.当前道路桥梁设计中存在的安全风险与优化措施探析[J].四川水泥，2019（03）：88.

[4]刘银峰.结构化设计在道路桥梁设计中的应用探究[J].河南科技，2019（07）：113-114.

[5]吕振强.BIM技术在桥梁工程设计中的应用[J].交通世界，2019（Z2）：164-165.