淺析公路橋梁伸縮縫的主要病害及施工技術(shù)、維修養(yǎng)護措施

梁鵬

摘 要：隨著我國交通事業(yè)的飛速發(fā)展，公路建設(shè)水平也從比較落后的狀態(tài)躍居為世界先進水平，但是橋梁伸縮縫的病害依然困擾著每一位公路工程技術(shù)人員和公路管理人員。伸縮縫直接影響橋梁的使用壽命、影響行車安全，伸縮縫裝置的損壞會使橋梁受到車輛沖擊荷載的增加，使橋面鋪裝層逐漸破壞。本文主要分析橋梁伸縮縫裝置破壞的原因，闡述了伸縮裝置的分類、伸縮縫的主要病害，并且提出了施工技術(shù)措施、維修養(yǎng)護措施，為減少橋梁伸縮縫病害提供參考。

關(guān)鍵詞：伸縮縫；破壞；原因分析；病害；施工技術(shù)措施；維修保養(yǎng)措施

中圖分類號：U445.7 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）32-0173-02

1 前 言

橋梁伸縮縫是為了滿足橋梁上部結(jié)構(gòu)變形的需要[1]，通常在兩梁端之間、梁端與橋臺之間或橋梁的鉸接位置設(shè)置的間隙，間隙處安裝橋梁伸縮裝置，使車輛平穩(wěn)通過橋面、無突跳，調(diào)節(jié)由車輛荷載和橋梁建筑材料所引起的上部結(jié)構(gòu)之間的位移和聯(lián)結(jié)。因伸縮縫裝置長期暴露在自然環(huán)境中，受環(huán)境因素的影響使伸縮縫裝置損壞，從而導(dǎo)致車輛對橋梁的沖擊荷載增加，使橋面鋪裝層逐漸破壞。所以要采取相應(yīng)的措施對橋梁伸縮縫的病害加以防范和處理。

2 伸縮裝置的分類

（1）模數(shù)式伸縮裝置分為MA（單縫）、MB（多縫）兩類，MA由邊縱梁、橡膠密封帶組成，伸縮量用e表示，適用于20mm≤e≤80mm的公路橋梁工程。MB由邊縱梁、中縱梁、橫梁、彈性支撐原件、橡膠密封帶組成，伸縮量用e表示，適用于e≥160mm的公路橋梁工程。

（2）梳齒板式伸縮裝置分為兩大類SC（懸臂）和SS（簡支），SS（簡支）又分為SSA（活動梳齒板的齒板位于伸縮縫一側(cè)）和SSB（活動梳齒板的齒板跨越伸縮縫）兩類。SC由懸臂梳齒板、導(dǎo)水裝置組成，伸縮量用e表示，適用于60mm≤e≤240mm的公路橋梁工程。SSA由固定梳齒板、活動梳齒板、導(dǎo)水裝置、不銹鋼板組成，伸縮量用e表示，適用于80mm≤e<1000mm的公路橋梁工程。SSB由固定梳齒板、活動梳齒板、導(dǎo)水裝置、不銹鋼板組成，伸縮量用e表示，適用于e≥1000mm的公路橋梁工程。

（3）無縫式伸縮裝置由彈性伸縮體、隔離膜組成，伸縮量用e表示，適用于20mm≤e≤100mm的公路橋梁工程。

3 橋梁伸縮縫裝置破壞的原因分析

橋梁伸縮裝置通常安設(shè)于橋梁端部構(gòu)造薄弱位置，長期反復(fù)承受車輛荷載作用且暴露在自然環(huán)境中，受各種自然環(huán)境的影響，伸縮縫裝置容易破壞、難以維修。伸縮縫裝置產(chǎn)生破壞的原因是多方面的，主要有：

（1）設(shè)計問題：設(shè)計時選型不當(dāng)、伸縮縫寬度設(shè)計不當(dāng)，計算變形量不準確，采用了過大的伸縮間距[2]，導(dǎo)致伸縮裝置破損。

（2）伸縮縫裝置自身問題：伸縮裝置構(gòu)造剛度自身不足、錨固的構(gòu)件強度不足，在使用過程中出現(xiàn)不同程度的損壞。對伸縮縫裝置的后澆壓填材料沒有精心選擇，導(dǎo)致伸縮縫裝置使用質(zhì)量下降，使用壽命大打折扣。安裝后橋梁伸縮縫的錨固螺栓被磨損，橡膠密封帶松動、變形、斷裂等引起的伸縮縫橡膠密封帶損壞。

（3）伸縮縫的施工質(zhì)量問題：

①未嚴格按照工藝工法施工，未按設(shè)計要求預(yù)留梁端伸縮縫間距，為施工方便、快捷人為對間距進行放大和縮小。

②定位角鋼位置不準確，導(dǎo)致伸縮裝置無法正常工作并且逐漸破壞。

③伸縮裝置的錨固鋼筋在施工中焊接不牢固，或預(yù)埋錨固筋出現(xiàn)缺失，使伸縮縫本身造成隱患。

④伸縮裝置施工時安裝的不好，橋面鋪裝后伸縮縫澆筑的不好，使用過程中，在荷載反復(fù)作用下導(dǎo)致伸縮縫破壞。

（4）不夠完善的連續(xù)縫設(shè)置：采用大量的連續(xù)橋面或連續(xù)梁，使伸縮縫減少。橋面連續(xù)需設(shè)置連續(xù)縫，不夠完善的連續(xù)縫設(shè)置，導(dǎo)致連續(xù)縫損壞，從而出現(xiàn)橋面跳車。假縫的深度、寬度在連續(xù)縫處設(shè)置不規(guī)范，不統(tǒng)一，這也會使連續(xù)縫的正常工作受到不同程度地影響。

4 橋梁伸縮縫的主要病害及其表現(xiàn)形式

（1）伸縮縫高低不平：由于安裝誤差、橋臺凹陷、支座墊石破碎導(dǎo)致橋梁一側(cè)低于路面一側(cè)所引起的，伸縮縫位置處產(chǎn)生橋頭跳車現(xiàn)象。

（2）伸縮縫堵塞：沙石、垃圾等不明雜物在伸縮縫位置堆積造成了橋梁伸縮縫的自由漲縮性能降低，當(dāng)橋梁所處的環(huán)境溫差溫度升高時，橋梁的主梁不能產(chǎn)生相應(yīng)的位移伸縮，導(dǎo)致主梁的頂起或者橋臺背墻開裂的現(xiàn)象。

（3）伸縮縫過窄或過寬：縫距過窄，因超限擠壓凸起使橡膠伸縮縫處產(chǎn)生跳車；縫距過寬，通過車輛行駛的慣性及剪切力的作用，定位角鋼會被松動的伸縮縫橡膠帶出，產(chǎn)生了另一類型的跳車。

（4）伸縮縫橡膠密封帶滲漏：橋面積水沿著橡膠密封帶滲漏位置經(jīng)過梁體腹板滲漏至橋臺臺帽或蓋梁端部，使梁體混凝土及臺帽或蓋梁端部混凝土受到侵蝕從而導(dǎo)致混凝土破損，影響結(jié)構(gòu)的耐久性。

5 施工技術(shù)措施

（1）伸縮縫清理與嵌填，先攤鋪瀝青路面后安裝伸縮裝置。攤鋪瀝青混凝土路面前，必須把預(yù)留槽內(nèi)的雜物清理干凈隨后嵌填泡沫板，再用砂袋填實槽口?；靥顦烁呖刂埔灶A(yù)埋鋼筋不被瀝青污染為宜，防止預(yù)埋鋼筋被攤鋪設(shè)備壓壞，便于瀝青混凝土連續(xù)攤鋪且路面具有良好的平整度。

（2）按照設(shè)計圖紙找到梁臺或梁梁中心線，放樣放出預(yù)留槽口寬度，用切縫機對路面結(jié)構(gòu)層進行切縫處理，同時要保證路面無啃邊且切口完好。切縫完成后對槽口內(nèi)的殘余瀝青混凝土、鑿毛混凝土及填料及時清理干凈并進行沖洗。這道工序相當(dāng)關(guān)鍵，它直接影響后續(xù)混凝土澆筑質(zhì)量的好壞。

（3）在安裝伸縮裝置前對槽內(nèi)的預(yù)埋鋼筋仔細檢查，若發(fā)現(xiàn)裂縫或折斷，間隙過大或位置不當(dāng)時，應(yīng)及時按規(guī)范要求進行補焊或植筋，對扭曲的預(yù)埋筋要理順。

（4）通過人工或吊機將伸縮裝置安放入槽內(nèi)，注意位置要準確，如預(yù)埋筋出現(xiàn)阻擋可適當(dāng)扳彎，然后由中間向兩邊利用塞尺和鋁合金直尺調(diào)整伸縮裝置的頂面標高，直至標高比瀝青混凝土面低0～2mm，如果伸縮縫裝置的縫隙寬度符合安裝溫度的要求，即可將部分預(yù)埋鋼筋與錨固鋼筋進行點焊臨時固定其位置，經(jīng)檢查復(fù)測符合要求后，從中間向兩邊進行焊接。焊接要牢固，每米各邊最少有兩處焊接，焊接完成及時將固定夾具割除。如果伸縮裝置的縫隙寬度不符合安裝溫度的要求，可先將預(yù)埋鋼筋與一根邊梁焊接固定，再由中間向兩邊逐步割除固定夾具，將其高度和間隙調(diào)整到合適的位置后再進行焊接。

（5）混凝土澆筑及養(yǎng)生：在混凝土澆筑前要對伸縮縫位置再一次進行復(fù)核，確認無誤經(jīng)監(jiān)理工程師驗收合格后方可進行混凝土澆筑。伸縮縫混凝土的配合比要符合設(shè)計要求，澆筑混凝土?xí)r要振搗密實，澆筑完成后用刮桿將混凝土表面刮平，確保混凝土表面無開裂現(xiàn)象，平整度一般應(yīng)控制在低于路面高程2mm。待混凝土初凝后及時采用土工布或再生棉等對混凝土表面進行覆蓋并灑水養(yǎng)生[3]，要保持14d始終處于潮濕狀態(tài)。養(yǎng)生期間禁止一切車輛通行，確?；炷翉姸确显O(shè)計及規(guī)范要求。

6 維修養(yǎng)護措施

（1）首先要定期對伸縮縫進行檢查，做好相關(guān)的檢查記錄。

（2）在日常養(yǎng)護中如發(fā)現(xiàn)伸縮縫周圍局部出現(xiàn)坑槽要及時進行修補，要經(jīng)常打掃伸縮縫上方污物、垃圾，在雨季來臨之前伸縮縫處排水要保持暢通，及時防護處理已銹蝕部分。

（3）需更換伸縮縫時，應(yīng)考慮伸縮縫側(cè)壁的受力和橋梁結(jié)構(gòu)的伸長量，結(jié)合實際選擇合適的伸縮縫。

（4）對于容易產(chǎn)生車轍凸凹不平的橋面鋪裝層上，要特別注意鋪筑材料時不應(yīng)產(chǎn)生高低差。

（5）需對原有混凝土鋪裝鑿除時，盡量避免對伸縮縫兩側(cè)橋面板鋼筋或預(yù)應(yīng)力筋錨頭及混凝土的損傷。

（6）如原伸縮縫裝置的錨固鋼筋松動、損壞、或無錨固鋼筋且需要增設(shè)時，先將槽口鑿出，再安裝、設(shè)置錨固件。

（7）嚴禁超載車輛通行，避免因超載因素導(dǎo)致伸縮縫裝置損壞最終使橋梁損壞。

7 結(jié) 論

伸縮縫直接影響橋梁的使用壽命、影響車輛的行車安全，雖然橋梁伸縮縫裝置要求應(yīng)適應(yīng)、滿足縱、橫、豎三向變形，同時應(yīng)具有可靠的防水、排水性能符合注滿水24h無滲漏，在正常設(shè)計、使用年限不應(yīng)低于15年，當(dāng)公路橋梁處于重要路段或伸縮裝置結(jié)構(gòu)特殊時，伸縮裝置設(shè)計使用年限宜適當(dāng)提高，但是伸縮縫裝置在運營5年內(nèi)的破壞率依然很高。因此在公路橋梁施工、維修養(yǎng)護上存在的問題也較多[4]。希望通過本文對橋梁伸縮縫裝置分類、破壞的原因分析、病害及表現(xiàn)形式的闡述，且對橋梁伸縮縫相應(yīng)的施工技術(shù)措施、維修養(yǎng)護措施的介紹，為公路技術(shù)人員及公路管理人員對于橋梁伸縮縫病害的預(yù)防、處理提供相關(guān)經(jīng)驗，并為減少橋梁伸縮縫病害提供參考。

參考文獻

[1]《公路橋梁伸縮裝置通用技術(shù)條件》（JT/T327-2016）[S].北京.人民交通出版社，2016.

[2]張林昕.橋梁伸縮縫施工關(guān)鍵技術(shù)分析[J].中國科技博覽，2011（27）：287～288.

[3]曾令舜，宋煜澗.高速公路橋梁伸縮縫更換施工技術(shù)[J].建筑工程，2013（35）：523.

[4]平瑞鋒，張會禮，吳 漫.橋梁加固施工管理技術(shù)指南[M].中國建筑工業(yè)出版社，2017：23～25.

收稿日期：2018-9-10

作者簡介：梁 鵬（1983-），男，大學(xué)本科，中級工程師，主要從事公路工程技術(shù)管理工作。