在水泥混凝土路面的大家庭里,胀缝传力杆可是个关键角色。想象一下,一条条宽阔平整的水泥混凝土道路,每天承载着川流不息的车辆。当车辆行驶在路面上,车轮与路面接触的瞬间,会产生巨大的压力。而胀缝传力杆,就像是路面的 “小卫士”,默默守护着道路的平稳与安全。
胀缝传力杆通常沿水泥混凝土路面板横缝,每隔一定距离在板厚中央布置 ,它一般采用光圆钢筋制成,直径多在 19 - 25 毫米之间,长度在 400 - 700 毫米范围。传力杆一端牢牢固定在混凝土内,如同扎根在土壤中的大树,坚不可摧;另一端则进行特殊处理,先涂上沥青,然后套上内径较传力杆直径约大 5 毫米的金属或硬质塑料套管,就像给它穿上了一件特殊的 “外套”,使其能够自由滑动。
胀缝传力杆套管长啥样胀缝传力杆套管,是套在传力杆一端的重要部件,别看它个头不大,作用可不容小觑。从外观上看,它通常是细长的管状,就像给传力杆量身定制的 “保护管”。
胀缝传力杆套管的材质丰富多样,常见的有硬聚氯乙烯、金属、不锈钢、镀锌、塑料等。硬聚氯乙烯(PVC-U)套管,凭借良好的耐腐蚀性、抗老化性能和轻质易安装的特点,在一些环境相对温和、对防腐要求较高的场合大显身手 。比如城市小区内部道路,车辆荷载相对较小,环境较为稳定,选用硬聚氯乙烯套管就十分合适,既经济又耐用。
金属套筒,一般由钢材(如 Q235、Q345 等)制成,承载能力和抗拉强度高,适用于承载较大荷载的桥梁结构。像大型公路桥梁,每天要承受大量重型车辆的碾压,金属套筒就能很好地应对这种高强度的使用环境 。为增强它在潮湿环境或盐雾环境下的耐腐蚀能力,还会通过热浸镀锌、喷塑等方式进行防腐处理。
不锈钢套筒以优良的耐腐蚀性和高强度著称,特别适合沿海、潮湿、酸碱性环境较重的地区。在海边的道路,海风带有盐分,对金属腐蚀性强,不锈钢套筒就能长期保持稳定性能,有效避免因腐蚀导致的结构失效问题,极大延长道路设施的使用寿命。
镀锌套筒是金属套筒经过热镀锌处理后的产品,镀锌层可以提供卓越的防腐蚀保护,广泛应用于各种桥梁和道路工程中,尤其是在户外暴露环境下,其良好的耐候性和防腐性能可以有效保障传力杆不受腐蚀侵害,确保结构的长期安全运行。
塑料套筒除了硬聚氯乙烯,其他如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等塑料材质也可用于制作。这类套筒在轻量化、低成本、易于安装等方面具有优势,尤其适用于中小型桥梁和对预算有一定要求的工程项目。
胀缝传力杆为啥要设置套管胀缝传力杆设置套管,是为了保障传力顺畅、适应路面热胀冷缩、防止传力杆腐蚀,进而保证道路的质量和使用寿命。
保障传力顺畅当车辆行驶在路面上时,车轮与路面接触的瞬间会产生巨大压力,这些压力如果不能有效分散,集中在某一板块,就容易导致该板块局部受力过大,出现裂缝、断裂或错台等病害 。而胀缝传力杆通过套管,能在相邻的混凝土板块之间搭建起一座 “力的桥梁”,让荷载得以均匀传递。
就像北京长安街这样的交通繁忙路段,每天车流量极大,有众多重型卡车、公交车等大型车辆往来,它们的轴重较大,对路面压力可观。若没有传力杆及其套管的作用,路面板块很容易因承受不住频繁重压而损坏。有了传力杆套管,当车辆轮压施荷于某一板边时,传力杆固定端所在的板块首先受到压力,由于传力杆与该板块紧密相连,压力会通过传力杆传递到另一端可滑动的部分,这一端位于相邻的板块内,在套管的作用下,传力杆能够自由滑动,将荷载迅速传递至相邻一边的路面上,使得相邻的板块能够共同承受荷载,大大减轻了单个板块的压力负担,有效保障了路面的平整度和整体性,延长了道路的使用寿命。
适应路面热胀冷缩在不同季节,路面会因温度变化而产生伸缩。夏季气温高,混凝土路面受热膨胀;冬季气温低,路面又会遇冷收缩。胀缝传力杆一端固定在混凝土内,另一端套上套管,能让传力杆在套管内自由滑动,从而适应混凝土路面因温度变化产生的伸缩。
以我国北方地区的道路为例,冬季最低气温可达零下十几甚至几十摄氏度,夏季最高气温能达到三十多摄氏度,温差极大。在这样的环境下,路面的伸缩变化明显。如果传力杆没有设置套管,当路面膨胀时,传力杆无法自由滑动,就会对混凝土产生约束,导致路面因温度应力而破坏,出现裂缝、拱起等问题;而当路面收缩时,又可能因传力杆的阻碍,使路面被拉裂。有了套管,传力杆能自由伸缩,有效缓解了温度变化对路面的影响,防止路面因温度应力而遭到破坏,确保道路的正常使用。
防止传力杆腐蚀道路长期暴露在自然环境中,传力杆如果直接接触外界环境,很容易受到雨水、湿气、腐蚀性气体等的侵蚀,从而发生腐蚀。一旦传力杆被腐蚀,其强度会降低,影响传力效果,缩短使用寿命。
胀缝传力杆套管就像给传力杆穿上了一层 “防护服”,将传力杆与外界环境隔离开来,起到保护作用。在海边的道路,由于海风带有盐分,对金属腐蚀性强,若传力杆没有套管保护,可能短短几年就会被严重腐蚀,无法正常工作。而有了套管,就能大大降低传力杆被腐蚀的风险,延长其使用寿命,保障道路结构的稳定性和安全性 。
不设置套管会怎样在实际工程中,胀缝传力杆不设置套管会导致严重的路面病害,以某城市的一条交通主干道为例,这条道路在建设时,由于施工人员对胀缝传力杆套管的作用认识不足,部分路段的胀缝传力杆未设置套管。通车后不久,随着车辆荷载的反复作用以及温度变化的影响,路面就出现了诸多问题。
路面出现了大量裂缝。在夏季高温时,混凝土路面受热膨胀,由于传力杆没有套管,无法自由伸缩,对混凝土产生了强大的约束应力。当这种应力超过混凝土的抗拉强度时,路面就被拉裂,形成了一条条纵横交错的裂缝 。这些裂缝不仅影响了路面的美观,还降低了路面的承载能力,使得车辆行驶时颠簸感加剧。
路面出现错台现象。车辆行驶时,荷载不能通过传力杆均匀传递到相邻板块,导致相邻板块受力不均。在长期的车辆荷载作用下,板块之间出现了竖向的相对位移,形成错台。错台会使车辆行驶时产生跳车现象,不仅影响行车舒适性,还会对车辆的悬挂系统和轮胎造成额外的磨损,同时也加速了路面病害的发展。
路面板块挤碎问题也较为严重。在胀缝处,由于传力杆没有套管的保护,无法正常发挥传力作用,当混凝土路面膨胀时,板块间的挤压力集中在局部区域,使得胀缝两侧的混凝土板块被挤碎,形成了破碎的小块。这些破碎的板块不仅影响路面的平整度,还容易导致车辆爆胎等安全事故。
这些病害的出现,不仅给道路使用者带来了不便,也增加了道路后期维护的成本和难度。据统计,该路段由于胀缝传力杆未设置套管,在通车后的前两年内,维修费用就比正常设置套管的路段高出了 30%。因此,胀缝传力杆设置套管对于保障路面的正常使用和延长道路使用寿命至关重要。
如何正确安装胀缝传力杆套管安装胀缝传力杆套管时,施工要点需严格把控,才能确保其发挥应有作用。在施工前,要依据设计要求,在路面基层上精准测量并标记出胀缝的位置。比如在一段即将铺设水泥混凝土路面的道路上,施工人员会使用专业的测量仪器,按照设计图纸中规定的间距,每隔一定距离确定胀缝的位置,并用白灰或其他标记材料做出明显标识,为后续施工提供准确的位置依据。
传力杆的定位是关键。在混凝土浇筑前,要通过钢筋支架或端头木模等方式将传力杆固定在准确位置。对于钢筋支架固定法,先根据传力杆的间距和位置,制作合适的钢筋支架,将传力杆放置在支架上,并确保传力杆与路面中心线平行,与胀缝垂直。例如在一条城市主干道的施工中,施工人员采用钢筋支架固定传力杆,在安装过程中,使用水平仪和经纬仪等测量工具,反复测量传力杆的位置和角度,保证其偏差在允许范围内。
端头木模固定法则适用于混凝土板不连续浇筑时设置的胀缝。先在端模板外侧增设一块定位模板,按照传力杆的间距及杆径在两块模板上钻孔,将传力杆穿过端模板孔眼并直至外侧定位模板孔眼,两模板之间用与传力杆一半长度的横木固定。当混凝土板连续浇筑时设置胀缝传力杆,一般在嵌缝板上预留圆孔以便传力杆穿过,嵌缝板上面设木制或铁制压缝板条,其旁再放一块胀缝模板,按传力杆位置和间距,在胀缝板下部挖成 U 形槽,使传力杆由此通过。
套管与传力杆的间隙设置也有讲究,套管内径应比传力杆直径大 5 - 10 毫米,这样既能保证传力杆在套管内自由滑动,又不会因间隙过大导致传力杆晃动。套管与传力杆端应留 3cm 的空隙,内可填塞沥青麻絮或纱头,起到缓冲和密封的作用 。
套管端部的封闭同样重要,必须确保严密,防止混凝土或稀浆进入。在实际操作中,可使用胶带、密封胶等材料对套管端部进行密封处理。在某高速公路的胀缝传力杆套管安装中,施工人员使用优质的密封胶带,将套管端部紧紧缠绕,确保密封效果,有效避免了杂物进入套管,保证了传力杆的正常工作。
总结胀缝传力杆套管虽小,却在道路建设中发挥着保障传力顺畅、适应路面热胀冷缩、防止传力杆腐蚀等重要作用。它是确保水泥混凝土路面质量和使用寿命的关键部件。在道路建设中,我们应充分认识到胀缝传力杆套管的重要性,严格按照规范要求进行设计、选材和施工,让道路更加坚固耐用,为人们的出行提供安全、舒适的保障。