國省干線公路橋梁伸縮縫預(yù)防性養(yǎng)護(hù)分析研究

段小銀 張俊鋒

陜西省渭南公路管理局渭南管理段 陜西渭南 714000

摘要：為了適應(yīng)飛速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)體系，國省道公路養(yǎng)護(hù)管理工作面臨著巨大的挑戰(zhàn)。為了滿足現(xiàn)代公路管養(yǎng)的需求，公路養(yǎng)護(hù)單位應(yīng)該加快建立道路養(yǎng)護(hù)管理體系，促進(jìn)國省道公路養(yǎng)護(hù)行業(yè)的專業(yè)化和科學(xué)化，提高公路養(yǎng)護(hù)水平，鑒于此，本文對(duì)國省干線公路橋梁伸縮縫預(yù)防性的養(yǎng)護(hù)進(jìn)行了分析探討。

關(guān)鍵詞：國省干線；公路橋梁；伸縮縫；預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

一、橋梁伸縮縫概述

1、橋梁伸縮縫作用

橋梁伸縮縫位于橋梁上部結(jié)構(gòu)活動(dòng)端、橋面斷縫處，主要由傳力支承體系和位移控制體系組成。橋梁伸縮縫的主要作用一是將車輛垂直和水平荷載通過支承結(jié)構(gòu)傳遞到橋梁梁體，二是適應(yīng)橋梁縱、橫位移的變化和梁端翹曲發(fā)生的轉(zhuǎn)角變化，用以保證橋梁上部結(jié)構(gòu)在溫度變化、混凝土收縮和徐變。三是防噪防振。四是防排水。

2、橋梁伸縮縫分類

對(duì)接式：對(duì)接式伸縮縫就是根據(jù)其構(gòu)造形式和受力特點(diǎn)的不同，可分為填塞對(duì)接型和嵌固對(duì)接型兩種。填塞對(duì)接型伸縮縫一般用于伸縮量在40mm以下的常規(guī)橋梁工程上；嵌固對(duì)接型伸縮裝置被廣泛應(yīng)用于伸縮量在80mm及其以下的橋梁工程上。

鋼制支承式：鋼制型式伸縮縫是用鋼材裝配制成的，能直接承受車輪荷載的一種構(gòu)造。以前這種伸縮裝置多用于鋼橋，現(xiàn)也用于混凝土梁。

板式：板式橡膠伸縮縫是一種具有剛?cè)峤Y(jié)合的伸縮裝置。它承受荷載之后，有一定的豎向剛度，所以具有跨徑間隙能力大（即伸縮量大），行車平穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn)。

模數(shù)支承式：模數(shù)支承式伸縮縫就是利用吸震緩沖性能好又容易做到密封的橡膠材料，與強(qiáng)度高剛性好的異型鋼材組合的，在大位移量情況下能承受車輛荷載。

二、公路橋梁伸縮縫病害原因

①伸縮縫設(shè)計(jì)的收縮量不夠準(zhǔn)確，設(shè)計(jì)者對(duì)當(dāng)時(shí)的氣溫環(huán)境沒有考慮周全。溫度是影響伸縮裝置正常運(yùn)作的重要因素，必須要考慮周全。②伸縮縫的尺寸不合，導(dǎo)致后期公路橋梁的路面漏水，腐蝕掉一些重要材料，致使施工人員的修復(fù)難度加大，甚至最后不得不重新進(jìn)行安裝。③長(zhǎng)期超載對(duì)公路橋梁的破壞較大，加劇了伸縮縫的損壞。超載使公路橋梁的負(fù)荷加大，長(zhǎng)期以往，伸縮裝置的靈活性便被破壞掉，最終造成公路橋梁的損壞。④伸縮縫安裝位置的不準(zhǔn)確，致使橋梁沒有較好的穩(wěn)固性，最終造成伸縮縫的損壞。由于各種客觀原因，公路橋梁的結(jié)構(gòu)處于不斷變化中，因此施工人員要把握好伸縮裝置安放的最佳點(diǎn)。⑤伸縮縫與其他結(jié)構(gòu)的焊接不牢固，長(zhǎng)久以后由于路面的向下塌陷，致使伸縮縫損壞。很大程度上由于施工人員的不認(rèn)真，沒有將伸縮裝置和預(yù)埋鋼筋焊接牢固，致使路面出現(xiàn)高低不平的狀態(tài)，最終造成伸縮縫破壞。⑥伸縮縫的型號(hào)不適合當(dāng)時(shí)的路段，工作人員不認(rèn)真，長(zhǎng)期以后必定會(huì)對(duì)伸縮縫造成損壞。施工人員要重視伸縮縫裝置的選擇，每種路段需選擇最佳匹配的型號(hào)。⑦工作人員沒有定期進(jìn)行修復(fù)和養(yǎng)護(hù)，造成伸縮縫的破壞。施工人員對(duì)公路橋梁進(jìn)行定期的養(yǎng)護(hù)非常重要，一個(gè)小的問題就可能造成公路橋梁的損壞，所以施工人員應(yīng)仔細(xì)檢查。

三、橋梁伸縮縫的養(yǎng)護(hù)維修應(yīng)用

1、工程概況

某公路大橋北引橋的上部結(jié)構(gòu)采用﹝（12×30）+3×（11×50）+（50+9×75）+（10×75）﹞m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，南引橋的上部結(jié)構(gòu)采用3×（11×50）m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋。下部結(jié)構(gòu)采用薄壁空心墩，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。橋梁分左右雙幅設(shè)置，單幅橋?qū)?7m，橋梁全寬34m。橋面鋪裝采用8cm瀝青混凝土+防水層+5cm40號(hào)防水混凝土橋面調(diào)平層。南北引橋共設(shè)22道伸縮縫，分別為D180，D480，D560模數(shù)式伸縮縫。經(jīng)多年運(yùn)營，其中5道伸縮縫出現(xiàn)了不同程度的損壞，雖多次養(yǎng)護(hù)維修，損壞還是經(jīng)常發(fā)生。

2、損傷伸縮縫位置及損傷表現(xiàn)

由于引橋一聯(lián)較長(zhǎng)，需要有較大的伸縮量，所以選擇使用模數(shù)式伸縮縫，這種伸縮縫在長(zhǎng)期運(yùn)營、車流量大、重載交通較多的情況下，容易出現(xiàn)部分原件損傷以及伸縮縫整體損壞的情況。為此我公司加強(qiáng)了巡查以及管養(yǎng)力度，對(duì)有問題的伸縮縫及時(shí)維修。但個(gè)別伸縮縫可能由于早期存在的缺陷，導(dǎo)致常修常壞。目前幾條伸縮縫存在的損傷主要表現(xiàn)為：（1）縱梁型鋼斷裂；（2）支撐橫梁位移；（3）承壓支座松動(dòng)、移位、掉落；（4）緊壓支座松動(dòng)、移位、掉落；（5）縱梁與支撐橫梁間脫焊。有的縱梁斷裂和縱橫梁脫焊早于支座的松動(dòng)，但大多數(shù)的伸縮縫損壞首先由支座的松動(dòng)及脫落開始。目前損壞過的伸縮縫形式主要有：縱梁斷裂，橫縱梁脫焊，支座脫落。

3、伸縮縫損傷原因分析

部分位移控制箱下方槽口的混凝土有空洞，或者位移控制箱底板平整度不佳，使得承壓支座無法正常安放，導(dǎo)致承壓支座位移或破壞，最終縱梁發(fā)生受彎斷裂。

支撐橫梁是通過上面的緊壓支座和下面的承壓支座獲得彈性支撐。兩種支座在滑移面有一層聚四氟乙烯板，目的的減小摩擦力。在車輛的反復(fù)沖擊下，聚四氟乙烯板失效后，支座的摩擦力增大，進(jìn)而承壓支座發(fā)生位移，導(dǎo)致支撐橫梁下沉，進(jìn)而使縱梁與支撐橫梁之間的焊接破壞，最終使得縱梁受彎斷裂。

每一根縱梁是架設(shè)在各自的一組支撐橫梁上的，并且二者是通過焊接的形式連接在一起的。但現(xiàn)實(shí)情況是個(gè)別伸縮縫的支撐橫梁與縱梁的間距不夠，導(dǎo)致二者間的焊縫高度不足，在荷載作用下焊縫受剪破壞，最終導(dǎo)致縱梁受彎斷裂。

4、養(yǎng)護(hù)維修措施

施工人員將混凝土填充進(jìn)路面后，應(yīng)該用布或其他能夠遮蓋的東西進(jìn)行全面覆蓋，并在旁邊打上圍欄，禁止車輛從上面經(jīng)過。等混凝土呈穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，先清理掉路面上的灰塵雜質(zhì)，再用橡膠進(jìn)行密封。施工人員在安裝伸縮縫時(shí)，須注意伸縮縫的結(jié)構(gòu)是否合理，再按正確的施工程序進(jìn)行安裝。施工人員須經(jīng)常對(duì)伸縮縫的零件進(jìn)行檢查，及時(shí)維修更換壞掉的零件，并且在維修的同時(shí)，確保路面及其他方面不受影響。施工人員若是發(fā)現(xiàn)橡膠的破損，路面的破損，必須及時(shí)修理，以便車輛正常運(yùn)行。

對(duì)受彎斷裂的縱梁型鋼進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)焊接，以保證縱梁的整體性。

對(duì)承壓支座以及緊壓支座移位或脫落的進(jìn)行位置校正，對(duì)承壓支座及緊壓支座發(fā)生損壞的進(jìn)行更換。

對(duì)縱梁與支撐橫梁之間脫焊的，進(jìn)行焊縫補(bǔ)強(qiáng)，使縱梁與支撐橫梁之間能有效固結(jié)。

盡管我們采取了種種措施以保證伸縮縫能處于正常工作狀態(tài)，但是在車輛的反復(fù)沖擊下，修復(fù)過的部分還是會(huì)出現(xiàn)相同的損傷，甚至有的支撐橫梁已經(jīng)由于反復(fù)焊接而發(fā)生型鋼損傷，導(dǎo)致其與縱梁型鋼的接觸面減小。位移控制箱下方槽口的混凝土空洞以及控制箱底板平整度不佳，是導(dǎo)致承壓支座和緊壓支座發(fā)生移位和脫落的主要原因，但是由于無法對(duì)位移控制箱進(jìn)行重新定位修整，所以只能反復(fù)對(duì)承壓支座和緊壓支座進(jìn)行位置校正或更換。

結(jié)束語

公路橋梁的問題對(duì)于交通的流暢，人們的出行安全來說至關(guān)重要，公路橋梁的伸縮裝置直接承受著路面的負(fù)荷，是其最核心的部位，也是最易受到損害的部位。施工人員在進(jìn)行安裝時(shí)，一定要仔細(xì)安裝，合理安裝，要將影響伸縮裝置穩(wěn)定性的因素考慮清楚，保證公路橋梁以后的正常運(yùn)作，提高公路橋梁的壽命。在進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時(shí)，施工人員須認(rèn)真仔細(xì)，注意公路橋梁各處零件的損壞及路面的毀損，并及時(shí)維修更換。

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