网站首页 > 石雕资讯 > 深究根源 对症下药 桥梁石栏杆断裂不再怕!

深究根源 对症下药 桥梁石栏杆断裂不再怕!

就桥梁工程用石栏杆装饰构件而言,一旦栏杆与钢筋混凝土下槛线胀系数不同,同时栏杆各构件间均采用刚性接头,此时便极易造成石栏杆的开裂,为避免造成重大安全事故,及时深入分析导致栏杆开裂的主要原因,并制定采取相应的有效的防治措施尤有必要。本期话题诚邀我司专业技术人员就桥梁石栏杆断裂的问题展开详细探究。

 

在现代桥梁设计中,石栏杆使用非常广泛,主要材料有花岗岩、青石等


█成因分析

在现代桥梁设计中,石栏杆使用非常广泛,主要材料有花岗岩、青石等。设计方法一般是,在桥面上设置钢筋混凝土栏杆下槛,作为栏杆基础,间距1.5~2米左右设置凹槽埋置栏杆立柱,栏杆扶手、栏板则与栏杆立柱采用榫头连接,连接位置采用环氧砂浆固定,这是目前桥梁石栏杆较为常见的设计方法,在这种情况下,栏杆下槛、栏杆立柱、扶手、栏板之间均为刚性连接,相互之间变形如果出现微小的不统一,就会出现巨大的剪力。根据材料特性,钢筋混凝土的线胀系数为0.00001,花岗岩的线胀系数平均为0.000007,即钢筋混凝土的线胀系数是花岗岩的1.43倍。桥梁栏杆一般沿纵桥向布置,因此栏杆的主要变形是长度方向。

栏杆立柱嵌固在钢筋混凝土下槛之中,如果立柱与立柱之间没有扶手和栏板,则立柱可以自由随着钢筋混凝土下槛变形,完全是自由状态,立柱不受力,自然也不会破坏;但是现实中扶手、栏板与立柱固结在一起,立柱的位移带着扶手、栏板一起位移,由于材料的差异,扶手、栏板无法完全随之达到相同的变形量,于是一种情况是扶手、栏板对立柱产生剪力,剪断立柱;另一种情况是立柱截面比较强大,两个立柱把中间的扶手、栏板拉断。

█解决方案

对于解决方案,曾有些设计单位提出增加花岗岩下槛,花岗岩下槛与钢筋混凝土下槛间不采用嵌固连接,而采用沙浆固定的栏杆方案,以上方案的思路是花岗岩石栏杆与花岗岩下槛一起变形,由于材料相同不会出现变形差异,自然也不会出现额外的剪力。但是此种处理方案存在一个很大的问题,就是花岗岩下槛与钢筋混凝土下槛之间采用砂浆固定,由于两种材料的线胀系数差异较大,肯定出现变形差,结果会是砂浆慢慢失去黏结作用,花岗岩栏杆以及花岗岩下槛与下部的固定作用慢慢消失,栏杆整体仅仅只是搁置在钢筋混凝土下槛之上,栏杆存在随时倾翻的危险。根据前面所述,对桥梁石栏杆设计与施工提出以下几点建议:

1.在桥梁结构设缝处,如伸缩缝或简支梁桥板接缝处,栏杆须设置双柱。

2.每组栏杆安装时,扶手、栏板和立柱之间一端采用环氧砂浆固定,形成刚接头,另一端采用沥青麻絮填塞、橡胶板等处理形成活接头,预留5毫米的变形空间。

3.注意石栏杆的选材,要求抗压强度不小于100MPa,因为抗压强度越高,其密实度即容重越大,线胀系数越小,吸水率越小。同时石材材质应当均匀,不能有任何裂隙性裂缝,尤其是立柱材料,裂隙会使得立柱更容易被剪断。【具体可参考《定做石栏杆前,先掌握这些!》的相关内容】

 

在桥梁石栏杆实际应用的过程中,出现开裂问题的可能性还是比较高的,且影响因素是多方面的,为保障栏杆的良好性能状态,延长栏杆的使用年限,还望相关人员定要及时锁定栏杆开裂的根本原因,并制定行之有效的防治对策。


联系我们
服务热线
15963033315
嘉祥县嘉创石雕厂
联系人:杜经理
电话:15963033315
地址:嘉祥县石雕城内(石雕城管理办公室西邻)