公路橋梁無縫伸縮縫技術(shù)應(yīng)用的探究

劉雪梅 駱傳軍

摘 要：在公路橋梁結(jié)構(gòu)連接位置上，伸縮縫能夠防止構(gòu)件出現(xiàn)溫度變化與荷載變形情況，是保證公路橋梁性能穩(wěn)定的基礎(chǔ)。本文主要圍繞著公路橋梁中伸縮縫的性能及影響施工技術(shù)的因素、無縫伸縮縫技術(shù)在公路橋梁工程中的具體應(yīng)用兩個方面展開了論述與探討。

關(guān)鍵詞：公路 橋梁建設(shè) 無縫伸縮縫技術(shù) 應(yīng)用

現(xiàn)階段我國經(jīng)濟發(fā)展水平的進一步提升，作為經(jīng)濟發(fā)展中不可或缺的重要基礎(chǔ)，交通運輸行業(yè)已經(jīng)得到了快速而全面的發(fā)展，加上公路交通流量、車輛行駛速度以及車輛荷載等級等的極大提升，人們對公路橋梁的質(zhì)量與性能提出了越來越高的要求，作為橋梁養(yǎng)護、管理、施工以及設(shè)計中，橋梁伸縮裝置是極其容易被忽視的一個環(huán)節(jié)，現(xiàn)階段已經(jīng)引起了施工單位及相關(guān)工作人員的高度重視。國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)人員針對橋梁工程伸縮問題，一直在找尋良好的解決方法，改進伸縮縫對于中小型橋梁而言是較好的思路。上世紀七十年代，英國研發(fā)并應(yīng)用了無縫式伸縮縫，這種伸縮縫屬于改性瀝青填充式類型，主要是拌合集料與改性瀝青膠材料而形成的抵抗交通荷載、高黏性以及高彈性的瀝青混合料組成。無縫伸縮縫瀝青混合料可以同時兼顧滲透和粘性、低溫與高溫，在溫度單一性地區(qū)及溫差較大地區(qū)中均能夠適用，能夠解決傳統(tǒng)橋梁伸縮縫錨固區(qū)混凝土滲水、碎邊以及破損等問題，具有極大的推廣應(yīng)用價值。

1.公路橋梁中伸縮縫的性能及影響施工技術(shù)的因素

（1）伸縮縫的性能與作用分析

公路橋梁伸縮縫很大程度上對橋梁工程的使用壽命、行車安全性以及行車舒適度等均產(chǎn)生了直接影響，只有促進整個橋梁伸縮縫施工質(zhì)量，才能夠切實提升公路橋梁工程的整體質(zhì)量。橋體結(jié)果在溫度作用下會產(chǎn)生一定程度的變形與位移，但是在位移情況下，伸縮縫能夠確保行車的穩(wěn)定性與安全性，保障人們的生命財產(chǎn)安全。因為公路橋梁暴露的部分較多，長期受到多種外力因素與自然秦素的直接作用，溫差以及天氣因素會導(dǎo)致橋體結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變化。基于此，公路橋梁工程必須具有較強抵抗這些外力作用的能力，才能夠提升整個公路橋梁工程應(yīng)用的安全性，伸縮縫能夠為公路橋梁工程提供安全保障，在橋梁位移結(jié)構(gòu)之間能夠起到較好的聯(lián)結(jié)作用。

（2）影響伸縮縫施工技術(shù)的主要因素

第一，斜彎橋。在應(yīng)用過程中公路橋梁會出現(xiàn)一定程度上的切向與徑向的移位，直接破壞了伸縮縫的平面，從而嚴重影響了公路橋梁工程的整體施工質(zhì)量。第二，荷載的影響。若公路橋梁橋面荷載過大會直接造成橋梁整體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損壞，并且這種損壞程度隨著荷載力的不斷增加而不斷加劇，致使裂縫、塌方等多種安全隱患的出現(xiàn)，橋梁跨度越大，其位移幅度便會越大。第三，施工原材料以及溫度。伸縮縫施工對混凝土提出了較高要求，其必須具備較高的凝固度，所以在混凝土調(diào)配過程中必須對混凝土混合比例進行良好設(shè)計與確定，在水泥材料的選擇上必須注重其質(zhì)量的優(yōu)良性，仔細過濾砂石，促進混凝土凝固作用的增強。公路橋梁主要是通過對金屬構(gòu)件聯(lián)結(jié)作用以及伸縮縫中混凝土凝固作用的利用，但是伸縮縫極其容易受到外部環(huán)境及自然溫度的直接影響。伸縮縫在溫度變化較大的情況下，會出現(xiàn)熱脹冷縮的情況，對整體結(jié)構(gòu)強度與穩(wěn)定性產(chǎn)生了直接影響。若周圍環(huán)境濕度較大，空氣中水分較多，會對金屬構(gòu)件產(chǎn)生一定的腐蝕性作用，造成其脫離公路橋梁結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致公路橋梁使用年限的極大縮短。

2.無縫伸縮縫技術(shù)在公路橋梁工程中的具體應(yīng)用

（1）伸縮縫的主要病害與形成機理

在公路橋梁結(jié)構(gòu)中，橋梁伸縮縫主要是指承受車輛荷載的反復(fù)沖擊，但是現(xiàn)階段不論是車輛軸重，還是車輛行駛速度還是車流量均已經(jīng)超過最初的設(shè)計標準，伸縮縫在我國早期階段應(yīng)用中已經(jīng)出現(xiàn)了錨桿剪斷或拉開、接縫材料老化脫落、縫內(nèi)沉積物堵塞、錨固區(qū)混凝土破損、鋼材板的鉚釘?shù)榷喾N病害問題?，F(xiàn)階段主要應(yīng)用更換橡膠止水帶、定期清理縫內(nèi)雜物、鑿除破損混凝土后應(yīng)用聚合物修補砂漿等多種處理方法?，F(xiàn)階段橋梁伸縮縫出現(xiàn)了較多類型，其伸縮縫病理及形成機制主要包含了以下幾個方面。第一，橡膠板式伸縮縫?，F(xiàn)澆板的剝落與破壞、錨固螺栓松弛、錨固構(gòu)件損壞、橡膠連接部位漏水、螺栓孔填充料被拉離、伸縮縫裝置鼓出以及自身下陷等多種破壞形式。第二，鉗填型伸縮縫。因為夏季高溫橋梁伸長，造成縫隙中填料鼓脹、擠出，從而直接導(dǎo)致路面出現(xiàn)不平整的情況，跳車情況發(fā)生。冬季時因為溫度過低會造成伸縮裝置開裂，損壞了兩側(cè)混凝土及裝置錨固部件。第三，鋼制支承式伸縮縫，錨固構(gòu)件損壞、伸縮接頭活動異常，連接螺栓損壞，鋼筋及角鋼與鋼筋混凝土梁錨固不牢、伸縮縫內(nèi)雜物難清理、排水管被砂土堵塞導(dǎo)致漏水腐蝕以及表面板焊接部位破壞等多種破壞形式。

（2）公路橋梁無縫伸縮縫應(yīng)用的基本特征

現(xiàn)階段橋梁滲水郭峰具有豐富多樣的額形式，并且也具有較多的破壞類型，主要有以下幾個共同特征。第一，裸露在橋面表面，加上工作環(huán)境惡劣，車輛荷載直接對其產(chǎn)生作用，極其容易產(chǎn)生破壞；第二，因為伸縮縫自身占據(jù)空間較大，比能夠提供的變形空間要大很多，橋梁瀝青混凝土的鋪裝與伸縮縫剛度之間具有極大的差異性，因此公路橋梁在長期荷載作用下很容易出現(xiàn)錯臺情況，車輛在行駛過程中很容易發(fā)生跳車情況，嚴重影響了行車安全性；第三，伸縮縫未能夠從根本上解決防異物進入及排水功能；第四，必須分期進行橋面瀝青混凝土鋪裝與伸縮縫施工環(huán)節(jié)，并且必須在竣工后養(yǎng)護足夠的時間后再投入使用。從以上幾個特點來看，可以總結(jié)出無縫伸縮縫具有以下幾種優(yōu)點：其材料能夠?qū)Ω鞣矫娴恼駝优c變形進行吸收，能夠滿足橋梁豎向、橫向、縱向的伸縮變形；直接在接縫處平鋪伸縮縫材料，整個路面平整無縫，行車振動較小、舒適性較高、較為平穩(wěn)且行車無噪音，有利于清掃與后期維護，并且其具有較強的耐腐蝕性與密封性；無縫伸縮縫施工時間短，材料安裝后兩小時便可以開放交通；在伸縮縫維修與更換過程中能夠半幅施工， 可以不中斷交通運輸?shù)倪M行。

（3）無縫伸縮縫技術(shù)的施工應(yīng)用

我國某低于的某橋梁進行了無縫伸縮縫的更換施工，直接應(yīng)用無縫伸縮縫替換型鋼伸縮縫，主要施工情況如下。第一，開槽。應(yīng)用風鎬破碎錨固區(qū)混凝土，破碎深度設(shè)置為十二厘米。第二，舊料清除。首先，應(yīng)用風鎬進一步破碎切槽內(nèi)舊料，避免對橋基面產(chǎn)生損壞，使用空壓機對舊料進行初步清理；其次，切掉舊鋼筋與舊鉚釘，并及時清理干凈，清理平整槽底突起物。第三，清理。用刷子清理槽底與槽兩側(cè)；應(yīng)用金屬磨刷進行表面的打磨工作；如果槽內(nèi)出現(xiàn)較為潮濕的情況可以通過熱噴槍將其烘干。第四，填縫。應(yīng)用泡沫板或者泡沫棒填實橋縫，在橋縫中塞入泡沫棒，不能留有空隙，能夠有效防止鋼板被侵蝕、接縫料泄露以及水汽侵入的情況。第五，鋪鋼板。按照交通量大小、縫口寬度以及空氣腐蝕等多種因素確定鋼板規(guī)格，在解放上鋪設(shè)不銹鋼鋼板，安裝后塞住兩側(cè)縫隙，防止出現(xiàn)部分粘結(jié)料外漏情況。第六，填底料與填縫。均勻在槽口兩側(cè)與槽底涂刷粘結(jié)料，清理后立即密封；進行瀝青混合料的拌合，之后倒入伸縮縫中，將石料攤平，保證集料之間沒有空隙。第七，碾壓。應(yīng)用小型壓路機進行混合料的反復(fù)碾壓，并且不斷向壓路機碾輪噴水。

3.結(jié)語

綜上所述，橋梁工程伸縮縫主要是指為了與橋面變形要求相滿足，一般設(shè)置在橋臺與梁端之間、兩梁端之間以及橋梁鉸接位置上的伸縮縫。伸縮縫設(shè)置的目的是為了調(diào)節(jié)因為橋梁建筑材料及車輛荷載造成的上部結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)結(jié)與位移，但是因為其位于橋梁工程整體結(jié)構(gòu)中最容易發(fā)生破壞的橋面板上，長時間在較為惡劣的工作環(huán)境下暴露，加上車輛荷載的多冊沖擊，極其容易對其造成破壞，很大程度上對行車安全性產(chǎn)生了極為嚴重的影響，甚至造成安全事故的發(fā)生。但是為了促進我國公路橋梁工程穩(wěn)定性、安全性的提升，切實滿足新時期我國經(jīng)濟發(fā)展中人們出行及生產(chǎn)作業(yè)的出行需求，促進我國交通運輸網(wǎng)絡(luò)得到進一步完善與發(fā)展。

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