公路橋梁伸縮縫問題對策

陳杰

摘要：受超負(fù)荷的車流量、車速和施工中遺留的問題等因素影響，公路橋梁的伸縮縫結(jié)合件經(jīng)常會遭到破壞，這不僅引起公路噪音、跳車等不良現(xiàn)象，還會影響公路橋梁的安全，嚴(yán)重會導(dǎo)致交通事故發(fā)生，危害人類生命安全。因此，在公路橋梁的施工和后期維護中，要定期伸縮縫結(jié)合件的性能進行檢查，以能找出破壞原因，及時處理。本文簡要概述了公路橋梁伸縮縫結(jié)合件的常見類型和破壞形式，分析了其破壞的主要因素及相應(yīng)的防治對策。

關(guān)鍵詞：伸縮縫結(jié)合件;公路橋梁;破壞因素;有效對策

前 ?言

公路橋梁建筑是公路基建工程的重要組成部分，其性能的穩(wěn)固和安全對公路工程的質(zhì)量和安全有重要影響。伸縮縫結(jié)合件是連接橋梁各個部件結(jié)構(gòu)之間的紐帶，直接關(guān)系著公路橋梁的穩(wěn)定性。

一、公路橋梁伸縮縫結(jié)合件的常見類型及破壞形式

1.公路橋梁伸縮縫結(jié)合件的常見類型

1.1 橡膠結(jié)合件。該類型的結(jié)合件伸縮縫的填充材料為各種斷面形狀的優(yōu)質(zhì)橡膠帶，有防水、防變形以及吸震性能。其適應(yīng)的變形量為2-6cm，不過已經(jīng)在現(xiàn)代橋梁工程中已經(jīng)很少使用了。

1.2 鋼板結(jié)合件。該類型的結(jié)合件伸縮縫包括了跨搭鋼板式和鋼梳齒式，適應(yīng)變形量分別為4-6cm和60cm。不過目前在公路橋梁施工中已經(jīng)很少使用。

1.3 組合結(jié)合件。該類型的結(jié)合件有鋼板的剛性好、橡膠的柔性好等特點，車輪的載荷能通過一組鋼板進行傳遞，變形主要依據(jù)橡膠的伸縮來調(diào)整，變形量為15cm以下。主要適用于大中型橋梁，是目前國內(nèi)外公認(rèn)的較為良好的伸縮裝置。國外最著名的是德國的毛勒縫，主要應(yīng)用于高速公路上，其位移量最高可達200cm[1]。

1.4 彈塑性結(jié)合件。該類型的結(jié)合件是由彈塑性材料、支撐鋼板、碎石以及耐熱發(fā)泡嵌條等組成。當(dāng)橋梁長期處于震動狀態(tài)下的時候，彈塑性就會顯示出彈性，加之在溫度變化的作用下，彈塑性體也會顯示出彈性。這不僅能分散因車輛帶來的震動負(fù)荷，還能良好的適應(yīng)橋梁產(chǎn)生的伸縮變形。主要適用于水平位移<5cm，豎向位移<1.5mm的中小型橋梁。

2.公路橋梁伸縮縫結(jié)合件的常見破壞形式

公路橋梁施工完成并投入使用后，伸縮縫結(jié)合件較為常見的破壞形式包括以下幾點：①錨固部件被破壞。②后澆筑的混凝土被破壞。③橋面板端部位被破壞。④伸縮縫裝置自身被破壞。如橡膠和鋼板的分離、橡膠帶斷裂、橋面蓋板斷裂等。這些伸縮縫裝置的破壞形式是相互影響、相互制約的，一旦一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，就會產(chǎn)生連帶反應(yīng)，其他部件都會遭受破壞。如后澆筑的混凝土被破壞后就會損壞錨定螺栓，伸縮縫裝置自身被破壞后，還會引發(fā)橋面的斷裂、產(chǎn)生裂縫等問題。

二、公路橋梁伸縮縫結(jié)合件的破壞因素

1.設(shè)計因素

1.1 梁端部設(shè)計不合理。橋梁端部如果設(shè)計不合理的話，會在荷載的反復(fù)作用下破損，進而引起伸縮裝置的失靈。一些橋梁結(jié)構(gòu)、橋面板端部的剛度不夠，如果橋面板在汽車反復(fù)荷載作用下，就會加大橋面板的變形。

1.2 伸縮量計算不準(zhǔn)確。設(shè)計時，未全面考慮到伸縮裝置在安裝時的實際溫度對伸縮裝置的影響，裝置自身很難調(diào)整初始位移量，型號的選擇也不合適，如果使用較小的伸縮量間距的話，就會破壞伸縮縫結(jié)合件。

2.施工因素

2.1 伸縮工藝裝置的重視度不足。相關(guān)單位和施工人對橋梁伸縮裝置施工工藝的重視度不足，沒能嚴(yán)格遵循施工工藝標(biāo)準(zhǔn)和安裝程序進行施工，破壞了公路橋梁伸縮縫結(jié)合件。

2.2 橡膠密封膠條密封的不嚴(yán)實。在施工過程中，會出現(xiàn)橡膠密封膠條密封不嚴(yán)實的問題，如果在高負(fù)荷的車輛和車速作用系啊，就會損害伸縮縫結(jié)合件。

2.3 建筑不密實。在澆筑混凝土?xí)r，會出現(xiàn)澆筑不密實，甚至出現(xiàn)孔洞、蜂窩的情況，降低路面的承載力[2]。此情況下通車的話，在高頻振動作用和車輛的反復(fù)荷載下，會破壞伸縮結(jié)合件錨固裝置。

2.4 忽視內(nèi)部質(zhì)量監(jiān)控。在施工過程中，施工人員為了加快施工進度，在對伸縮裝置的安裝中，忽視了內(nèi)部質(zhì)量監(jiān)測和控制，稍有不慎就會出現(xiàn)伸縮裝置錨固鋼筋的焊接不牢固或者遺漏預(yù)埋鋼筋的情況。如果人為放大或縮小梁端伸縮縫的間距會定位角鋼位置不準(zhǔn)確，存在質(zhì)量安全隱患。

3.外部因素

一方面，荷載因素。主要指實際運行車輛軸載超過了設(shè)計軸載，如果車流量加大的話，就增強車輛的沖擊作用。在這種沖擊作用下，就會使得伸縮縫部件松動、脫落，進而破壞伸縮縫結(jié)合件，縮減其使用壽命。另一方面，地震、自然災(zāi)害等異常事態(tài)發(fā)生會破壞公路橋梁伸縮縫結(jié)合件。

4.養(yǎng)護因素

公路橋梁鋪裝層長期使用后會出現(xiàn)老化的現(xiàn)象，如果不定期進行維護的話，會破壞路橋。進入伸縮裝置的雜物和砂土長期堆積后，如果不及時清理，就會降低設(shè)計的伸縮量。同時，橋頭沉陷會使得接縫處橋面高低不平，加大沖擊力，破壞伸縮縫結(jié)合件。此外，排水和防水設(shè)施不完善的話，梁端、錨固件等會受到水的腐蝕，破壞伸縮縫結(jié)合件。

三、防治公路橋梁伸縮縫結(jié)合件破壞的有效對策

1.伸縮縫裝置的選擇要合理

基于變形量，選擇合適的伸縮裝置時確保伸縮縫耐久性和行車性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，且設(shè)計要完善和配套。錨固系統(tǒng)直接關(guān)系著伸縮縫結(jié)合件質(zhì)量的高低、使用壽命的長度，而過渡段混凝土是錨固的基礎(chǔ)[3]。施工人員可以使用毛勒型剛縫，能改進結(jié)構(gòu)和錨固形式，提高合理性。

2.伸縮裝置要與混凝土橋面的強度匹配

可以使用高標(biāo)號的混凝土作為伸縮縫裝置兩邊的連接段，進而提高伸縮裝置與混凝土橋面的強度匹配度。在設(shè)計時，要在路面下的一定范圍內(nèi)鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，可以增加橋面板端部的厚度。在施工時，要保障切縫的位置無誤。在鋪裝混凝土前要先對其預(yù)留槽的寬度進行測量，用毛筆畫在防撞墻進行標(biāo)識，以便施工時保證切縫的準(zhǔn)確位置。

3.提高施工質(zhì)量和加強養(yǎng)護

在安裝伸縮縫結(jié)合件時，最好在低氣溫的條件下進行。正式施工前，要先對預(yù)留槽內(nèi)進行檢查，如果出現(xiàn)雜物就要及時清理沖洗，對槽內(nèi)混凝土鑿毛清除干凈，便于新舊混凝土的凝合。在焊接鋼筋前，要封閉交流，設(shè)置禁行標(biāo)志，以防車輛荷載導(dǎo)致伸縮裝置變形，焊接時要按順序進行，長度要合理?；炷烈芯鶆驍嚢?，用翻斗車運輸，確保能連續(xù)澆筑?；炷翝仓耙盟芰喜几采w預(yù)留槽兩側(cè)的瀝青混凝土路面，以免水泥漿污染路面。澆筑完畢后，要用濕工布養(yǎng)護一周左右的時間，強度合格后才能使用。在使用中，要定期檢查各部位構(gòu)件是否有松動、斷裂等現(xiàn)象，清楚縫中的雜物等，強化對公路橋梁伸縮縫結(jié)合件的養(yǎng)護。

四、結(jié)束語

總之，公路橋梁伸縮縫結(jié)合件是橋梁結(jié)構(gòu)中最易遭受破壞的部件，直接承受了車輛載荷的反復(fù)沖擊作用。破壞縫結(jié)合件的因素有很多，在設(shè)計、施工、養(yǎng)護等都有體現(xiàn)。因此，必須從設(shè)計、施工、養(yǎng)護等各個方面入手，合理設(shè)計、規(guī)范安裝、科學(xué)使用，以提高伸縮縫結(jié)合件的使用壽命，保障公路橋梁的安全運行。

參考文獻：

[1]田艷軍.淺談公路橋梁伸縮縫施工的質(zhì)量控制[J].科學(xué)之友，2013，26（09）：14-15.

[2]張金安.淺析公路橋梁施工中的橋梁伸縮縫施工質(zhì)量的控制[J].科技資訊，2013，29（03）：28-29.

[3]王巖.重載交通公路橋梁病害現(xiàn)狀及加固方法探討[J].交通節(jié)能與環(huán)保，2014，33（01）：10-11.