网站首页 > 选购指南 > 桥梁石栏杆总是莫名断裂?快看看原因到底是什么

桥梁石栏杆总是莫名断裂?快看看原因到底是什么

在桥梁的两边,石栏杆可以说是必不可少的安全防护装饰构件。相比传统木栏杆,石栏杆不仅坚固耐用、造型多样,而且易维护保养且安装施工方便,故而现如今已被广泛应用于很多场所中。但是,由于石材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,故而也比较容易出现开裂的问题。那么,造成桥梁石栏杆开裂的主要原因究竟有哪些呢?面对此类问题,我们又该采取哪些措施来防治?

 

在现代桥梁设计中,石栏杆的使用非常广泛,主要材料有花岗岩、青石等


一、成因分析

在现代桥梁设计中,石栏杆的使用非常广泛,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,因此石栏杆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,两个立柱把中间扶手、栏板拉断。

二、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,石栏杆存在随时倾翻的危险。

解决桥梁石栏杆断裂问题,主要的不是避开两种材料线胀系数不同而引起的变形差异,而是解决石栏杆各构件如何能适应这种变形,即扶手、栏杆和立柱间应设置“活接头”,允许变形。立柱与扶手、栏板间不再是刚接头,存在变形的空间,则立柱不会强迫扶手、栏板变形,立柱也不会因为剪力而被剪断。那么所谓设置“活接头”,具体在石栏杆设计和施工时如何操作?其实比较简单。以每组栏杆为例,立柱与钢筋混凝土下槛之间仍采用环氧砂浆刚性连接,栏杆扶手、栏板与立柱之间一端采用环氧砂浆刚性连接,另一端设置活接头。【具体可参考《用对方法,让石栏杆护理效果加倍!》的相关内容】

 

根据上述原因分析,我们结合平时工程经验,对桥梁石栏杆的设计与施工提出了以下几点防开裂建议:一是在桥梁结构设缝处,栏杆须设置双柱;二是注意石材栏杆的选材,当然,还有其他比较有效的防开裂办法,限于篇幅,在此不再一一赘述。


石雕石材
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)