¶ 05831 橋面伸縮縫
¶ 1. 05831 橋面伸縮縫 V2005.11.doc
第05831章
橋面伸縮縫
Bridge Deck Expansion Joints
1. 通則
1.1 本章概要
說明橋梁工程所採橋面伸縮縫及A級橋面伸縮縫隔音設之材料、設備、施工及檢驗等相關規定。
1.2 工作範圍
1.2.1 產品資料之分階段送審
1.2.2 橋面伸縮縫及A級橋面伸縮縫隔音設之材料規格
1.2.3 各部構件之設計
1.2.4 製作及安裝之注意事項及許可差
1.3 相關章節
1.3.1 第03053章-水泥混凝土之一般要求
1.3.2 第03371章-無收縮混凝土
1.3.3 第03210章-鋼筋
1.3.4 第05062章-結構鋼
1.4 相關準則
1.4.1 中國國家標準(CNS)
(1) CNS 497 B2073 公制粗螺紋(ISO制)~506 B2085公制細螺紋9 (ISO制)(標稱直徑70至300公釐,螺距6公釐)
(2) CNS 2947 G3057 焊接結構用軋鋼料
(3) CNS 3934 B2143 螺栓、螺釘、螺樁之機械性質
(4) CNS 4232 B2168 扭矩式六角防鬆鋼螺帽之機械性能及性質
(5) CNS 4689 B2346 電弧樁熔接用柱樁-混凝土固定及剪力連接樁
(6) CNS 7774 A2108 硬質聚胺基甲酸酯泡沫塑膠隔熱材料
1.4.2 交通部
(1) 交通部頒「公路橋梁設計規範」
(2) 交通部頒「公路工程施工規範」
1.4.3 美國州公路及運輸協會(AASHTO)
(1) AASHTO Standard Specifications for Highway Bridges
1.4.4 美國材料試驗協會(ASTM)
(1) ASTM A307 Carbon Steel Bolts and Studs, 60000 psi Tensile Strength
(2) ASTM A709 Standard Specification for Carbon and High Low-Alloy Structural Steel Shapes, Plates, and Bars and Quenched Tempered Alloy Structural Steel Plates for Bridges
1.4.5 美國標準協會/美國焊接工程協會(ANSI/AWS)
(1) ANSI/AWS D1.1 Structural Welding Code-Steel
1.4.6 美國國家公路合作研究計畫(NCHRP)
(1) NCHRP Report 402
1.5 定義
1.5.1 A級橋面伸縮縫隔音設施係於A級橋面伸縮縫下方填塞隔音材,並以平面或L型鍍鋅鋼板將箱形梁封底,承包商應依設計圖及本章等規定及工程司指示施工。
1.5.2 台灣地區:係台灣、澎湖、金門、馬祖及政府統治權所及之其他地區。
1.6 資料送審
承包商應於下列各階段提報相關文件送請工程司核可後始可進行次一階段之作業:
1.6.1 訂約後
(1) 產品說明書(含製造廠名稱及地址、產品編號或型號、產品功能及規格、構造示意圖等)。
(2) 品質計畫書:含材料規格、檢驗及試驗規範(含項目、方法、頻率及合格標準等)、產品標示等。
(3) 產品安裝說明書。
(4) 製造廠派赴工地指導承包商辦理安裝作業之技術人員資歷文件。
1.6.2 製造生產前
(1) 應依設計圖所示設計條件及本章所訂材質規定進行橋面伸縮縫細部設計,其詳細設計計算書、施工製造詳圖、施工計畫書(含安裝計畫)等應經工程司核可後始得據以進行製造生產作業。
(2) 模組型伸縮縫應依下列NCHRP Report 402之”Modular Expansion Joint Fatigue Design Information” 或同等規範辦理設計及提送最近五年內由具公信力之試驗機構所辦理符合本章規定之同型號規格產品之載重與疲勞試驗報告。
A. Proposed Fatigue Design Specification and Commentary
B. Proposed Fatigue Test Specification and Commentary
(3) 各構材間以螺栓接合部分之螺帽應具防鬆功能(可為雙螺帽或其他防鬆設計),螺栓裝配扭力應符合CNS 4232 B2168之強度區分10和12之規定,並應提報其防鬆機制與維修時可拆卸等細節及附材料檢驗報告與防鬆試驗證明文件。
1.6.3 進場時
(1) 製造廠出具之產品出廠證明。
(2) 依品質計畫辦理之各項試驗報告。
(3) 台灣地區以外之產品尚需附經海關蓋章證明之進口報單或相關證明文件
2. 產品
2.1 材料
2.1.1 橋面伸縮縫
各部構件之材質除設計圖說另有指定外,應符合下列規定或經工程司核可之同等品,其中第(1)~(5)目應提報其檢驗報告:
(1) 鋼材:模組型之中間支撐梁(Steel Separation Support Beam)、支撐邊梁(Steel Edge Support Beam)、底層支撐橫梁及支撐鋼箱(Support Box)應符合ASTM A709 Grade 50規定,其他則為該規範之Grade 36。
(2) 錨栓及螺栓:ASTM A307。
(3) 剪力釘(Stud):CNS 4689 B2346。
(4) 人造橡膠及填縫劑等:應符合AASHTO規範1996年版施工篇第19章規定。
(5) 鋼材之防蝕標準如下:
A. 模組型:噴砂處理Sa 2 1/2以上,第一道噴無機鋅粉底漆膜厚80μm以上,另加二道面漆,該三道漆之總膜厚為160 μm以上;或以熱浸鍍鋅處理。
B. 鋼質齒型及滑板:製成後應經熱浸鍍鋅處理。
(6) 安裝伸縮縫所用「無收縮混凝土」應依第03371章「無收縮混凝土」規定辦理。
2.1.2 A級橋面伸縮縫隔音設施:各部構件之材質應符合下列規定或經工程司核可之同等品,成品或材料進場時若能提供製造廠商出具之產品證明文件並經認定不影響其主要功能,工程司得僅就其外觀尺寸檢核,若工程司對成品之個別材質有疑慮時亦得視需要要求承包商加作材料試驗。
(1) 鋼板應符合CNS 2947 G3057之SM400A或SM400B規定。
(2) 平面或L型鋼板應全面鍍鋅,基座鋼板外露面亦應鍍鋅。鍍鋅應依第05062章「結構鋼」規定辦理。
(3) 螺栓、螺帽及預埋螺栓套管等應採碳鋼或合金鋼材料,成品形狀及尺寸應符合設計圖示,螺紋應符合CNS 497 B2073~506 B2085規定,螺栓機械強度應符合CNS 3934 B2143之強度區分4.6。
(4) 基座預埋剪力釘應符合CNS 4689 B2346規定。
(5) 保麗龍(發泡性聚苯乙烯)比重不得小於0.015。
(6) PU泡沫塑膠材料應符合CNS 7774 A2108之第1種規定。
2.1.3 試驗報告經工程司核可並不解除現場安裝使用後承包商所應負之責任。
2.1.4 原設計之A1級橋面伸縮縫得報經工程司核可後改以A級替代,惟所衍生增設A級橋面伸縮縫隔音設施之費用應由承包商自行負擔,不予計付。
2.2 設計與製造
2.2.1 橋面伸縮縫所採型式應符合設計圖說規定,除另有規定外,下列型式不得使用:
(1) 角鋼伸縮縫。
(2) 組合橡膠與鋼材於接縫間承載車輪荷重之承載式橡膠伸縮縫。
(3) 模組型(Modular Type)伸縮縫以橡膠支承墊同時承受軸力及剪力以替代底層支撐橫梁(Support Bar Joist)作為傳力構件之產品。
2.2.2 所採橋面伸縮縫之伸縮量應不小於設計值,且模組型伸縮縫每伸縮單元伸縮量不得大於8cm。
2.2.3 橋面伸縮縫各部構件之設計規定如下:
(1) 共同部分
A. 設計載重:HS20-44再增加25%。
B. 衝擊係數I≧100%。
(2) 模組型
A. 結構系統及應力傳遞與分配方式應合理明確。
B. 除長度大於四車道(不含路肩,19m長以上)得以車道線或車輪通過頻率最低處分段製造後運抵工地焊接組裝外,餘均應於製造廠整道成型。
C. 中間支撐梁及支撐邊梁應採一體成型之鋼軌,不得採三片鋼板焊接方式組成。
(3) 鋼質齒型:構件接頭之容許應力應符合交通部頒「公路橋梁設計規範」第8.1.3節之應力分類B,反復次數2,000,000次以上之規定。
3. 施工
3.1 準備工作
3.1.1 承包商應妥為考慮採購、製造、送審、試驗及檢驗、運輸等相關作業所需時程,否則因而延誤工期,應由承包商負全責。
3.1.2 承包商應於工期內自行調配安排至少2個月以上之時間供橋面伸縮縫採後裝法施工,且橋面瀝青混凝土面層舖設完成至少2天後始可切開伸縮縫預留槽,安裝時伸縮縫頂部亦應與其兩側舖面齊平,並避免構件扭曲變形,以確保品質。
3.2 安裝
3.2.1 橋面伸縮縫A級安裝時應由製造廠指派經驗豐富之技術人員(其曾實際指導安裝之橋梁工程內容、施工時程、同型式橋面伸縮縫之數量等經歷應提報工程司備查)赴工地指導承包商辦理並於安裝前向工程司解說安裝作業,直至工程司認為承包商可自行安裝為止,其費用已包含於契約相關費用內,不另給付。
3.2.2 鋼質齒型伸縮縫之製作應符合交通部頒「公路工程施工規範」第四章橋梁工程施工規範之第七節鋼結構規定,且該型及橋護(隔)欄滑板伸縮縫之鋼板焊接之材料及方法應符合ANSI/AWS D1.1規定。
3.2.3 製作齒型伸縮縫時須防止產生扭曲或其他變形,對錨碇螺栓及加勁板條等之焊接應審慎留意,安裝時絕不可為施工方便而將其切除。
3.2.4 伸縮縫於儲存及運輸時應妥善保護並設專人保管,且各部構件不得銹蝕、損傷或散失。
3.2.5 裝設伸縮縫時應審慎考量研析施預力之實際值及當時與安裝時之混凝土材齡、乾縮、潛變及裝設時之溫度等因素以調整其間距,並於上部結構托板施作前配合預留其間距,俾伸縮量符合實際需要,且模組型伸縮縫之各伸縮單元間距不致過大或過小。
3.2.6 橋面縱向鋼筋於伸縮縫處及預留槽之錨碇鋼筋排列均應與伸縮縫走向垂直,並配合所採伸縮縫型式及錨碇構件、加勁板等調整配置使其交錯排置,以免互相牴觸,並於上部結構及橋台施工時配合預埋,橫向配筋亦應妥適調整,惟模組型伸縮縫至少應為5根19∮鋼筋,承包商應繪製其施工製造圖報請工程司核可後始得施工。
3.2.7 澆置無收縮性混凝土時應確實搗實,不得有空隙、氣泡或蜂窩,且橋面伸縮縫需維持可自由伸縮之狀態。
3.2.8 除開放型伸縮縫(例如齒型伸縮縫)外,其他型式之伸縮縫兩端於橋護欄或橋隔欄處應延伸向上彎起高度大於10cm以防漏水,其費用已包含於伸縮縫契約單價內,不另計價,而伸縮縫構件長度(不含前述延伸部分)不得小於完成後橋面板淨寬。
3.2.9 鋼質齒型伸縮縫之洩水管與排水槽及橋面排水系統間應妥善銜接,使排水順暢且不排放於橋墩(台)座面上,排水槽並應維持2%之排水坡度,其施工製造詳圖應報請工程司核可後始可施工。
3.3 施工方法
3.3.1 橋面伸縮縫
應採後裝方式安裝,其係先於橋面鋪築連續之瀝青混凝土面層(含磨擦層),再切除伸縮縫處預留槽之瀝青混凝土舖面,繼之安裝橋面伸縮縫,其程序如下:
(1) 橋面板混凝土施工時依設計圖示預留橋面伸縮縫施工位置,相鄰橋面板間之空隙則以墊板舖蓋,並於預留槽內填入砂石料及壓實後再全面連續舖築瀝青混凝土面層並保持其平整。
(2) 瀝青混凝土舖面完成後應依伸縮縫兩側舖面上之記號以混凝土鋸切機切開預留槽,且務必保持直線切割使成一整齊之帶狀溝槽。其後挖除槽內之砂石料且須清除乾淨,挖除時應不得破壞鄰接之瀝青混凝土面層。此時應注意預力梁與橋面板之出露鋼筋保持正確位置,且其表面應清理乾淨。
(3) 伸縮縫應以臨時固定設備固定以使其頂部保持與路面平齊,並依裝設時之氣溫妥適調整其間隙以符設計需求。
(4) 置入補強鋼筋,將錨碇螺栓、定位板等以焊接確實固定。
(5) 移除臨時固定設備,並於伸縮縫之間隙處設置模板以免混凝土澆置時流出。槽內混凝土面應先塗環氧樹脂黏著劑後再澆置無收縮混凝土,並依第03053章「水泥混凝土之一般要求」規定連續充分養護。混凝土面應平順並與兩側之瀝青混凝土舖面及伸縮縫頂部完全齊平一致,且其平整度應符合規定。
(6) 依製造廠商說明書之規定及其特定之填縫劑填縫修飾,完成後之成品不得漏水。
3.3.2 A級橋面伸縮縫隔音設施
(1) 平面或L型鋼板應依第05062章「結構鋼」規定施工,焊接剪力釘及螺紋鋼套管之鋼板面應處理清潔,不得有油漬、水份、油漆及其他油污雜物。
(2) 剪力釘應附有電弧被覆劑(Arc Shield),焊接時應以專用之剪力釘焊槍(Stud Welding Gun)施工,承包商應於施工前將擬使用廠牌之材質、規格、施工方法及使用實績等資料送請工程司核可後始可施工。
(3) 焊接應依ANSI/AWS D1.1規定辦理。
(4) 固定基座應與端隔梁同時施工並預埋於隔梁混凝土中,承包商應於A級橋面伸縮縫裝置完成後依設計圖及工程司指示填入保麗龍及PU泡沫塑膠並將平面或L型鋼板以螺栓鎖緊。
(5) 保麗龍及PU泡沫塑膠應於製造廠發泡並經適當裁切後填滿於設計圖示位置。
3.4 許可差
伸縮縫之製作及安裝應符合下列表中所訂各項許可差規定:
|
名 稱 |
許可差 (mm) |
適用之伸縮縫 |
|
|
模組型 |
鋼質齒型 |
||
|
構件高度 |
±2 |
ˇ |
ˇ |
|
表面平整度(每3m長) |
±3 |
ˇ |
ˇ |
|
相鄰齒間高低差 |
±2 |
- |
ˇ |
|
邊軌與相鄰內軌高低差註1 |
0~+2 |
ˇ |
- |
|
內軌間高低差註2 |
±2 |
ˇ |
- |
|
縱向間隙 |
±2 |
ˇ |
ˇ |
|
橫向間隙 |
±5 |
- |
ˇ |
|
註:1.邊軌高程不得低於相鄰內軌。 2.各內軌實際高程之連線應為直線或單一曲線。 |
3.5 清理
伸縮縫下之端隔梁模板(尤其是與橋台背牆間部分)或積存之砂石雜物須清除乾淨,保持設計應有之間隙,以免妨礙其伸縮功能。
3.6 其餘未規定事項應依據AASHTO規範1996年版規定辦理。
4. 計量與計價
4.1 計量
4.1.1 各級橋面伸縮縫工作項目係以「公尺」為計價單位,依橋面淨寬(非開放型伸縮縫兩側各伸入橋護欄、隔欄內部分不另計價)按實作數量丈量給付。
4.1.2 橋面伸縮縫處之補強鋼筋依第03210章規定以實作數量丈量給付。
4.1.3 「A級橋面伸縮縫隔音設施」(含各種尺寸並平均)工作項目係以「公尺」為計價單位,並按平行於隔梁方向之橋面長度計付。
4.2 計價
4.2.1 各級橋面伸縮縫契約單價已包含伸縮縫本體之鋼料(A級橋面伸縮縫另含人造橡膠伸縮單元,A級及A1橋面伸縮縫另含配合伸縮縫主體之鍍鋅鋼板、剪力釘組件等之橋護(隔)欄滑板伸縮裝置)、錨碇鐵件及無收縮混凝土等之製作、安裝、灌築及為完成本項工作所需一切材料、人工、機具設備等費用,且進場前依品質計畫書辦理之各項材料檢驗及試驗(A級橋面伸縮縫另含第1.5.2(2)目所述載重與疲勞試驗)暨製造廠指派技術人員赴工地指導承包商辦理安裝作業等所需費用已含於橋面伸縮縫材料費內,另無其他給付。
4.2.2 A級橋面伸縮縫隔音設施契約單價已包含填充隔音材、預埋於隔梁內之基座(含鋼板、螺紋套筒、螺栓、剪力釘)、平面或L型鋼板之製作與安裝所需一切材料、人工、機具設備等費用,另無其他給付。若承包商獲准將原設計之A1級橋面伸縮縫改以A級替代,則所衍生增設本項設施之費用應由承包商自行負擔,不予計付。
|
工作項目名稱 |
|
計價單位 |
|
橋面伸縮縫,A級,xx cm |
|
公尺 |
|
橋面伸縮縫,A1級,xx cm |
|
公尺 |
|
橋面伸縮縫,B級 |
|
公尺 |
|
橋面伸縮縫,C級 |
|
公尺 |
|
A級橋面伸縮縫隔音設施 |
|
公尺 |
〈本章結束〉
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