淺析橋梁伸縮縫的病害及防治

山西省芮城公路管理段 山西運城 044600

1 橋梁伸縮縫的類型及作用

橋梁伸縮縫是使車輛平穩(wěn)通過橋面并且滿足橋梁結構變形的一整套裝置。在氣溫變化的影響下，橋梁梁體長度會發(fā)生變化，從而使梁端發(fā)生位移，為適應這種位移并保持行車平順，就必須設置橋梁伸縮裝置。目前常用的類型主要有毛勒縫、齒口鋼板縫、板式橡膠縫、U型鋅鐵皮、TST彈縮體碎石等。它直接承受著車輪荷載的反復沖擊且受力復雜，是橋梁結構施工中的薄弱環(huán)節(jié)，也是橋梁運行過程中最容易遭受破壞的部位。如果設計不當，安裝質量低劣，缺乏科學和及時的養(yǎng)護，大部分橋梁經(jīng)常會出現(xiàn)竣工后不久就在伸縮縫處產(chǎn)生各種各樣的病害，直接影響橋梁的使用壽命和服務質量，就我局養(yǎng)護的100余座橋梁來說，每年用于橋梁伸縮縫的更換和維修也是一筆不小的費用。

2 橋梁伸縮縫的破損類型

（1）橋梁伸縮縫處凹凸不平；（2）橋梁伸縮縫堵塞、卡死；（3）防水材料老化、脫落；（4）橋梁伸縮縫錨固砼開裂、破損，錨固件松動、破損；（5）橡膠條破損。

3 橋梁伸縮縫的破損原因

橋梁伸縮裝置由于設置在梁端構造薄弱的部位，直接承受車輛荷載的反復作用，又多暴露于大自然中，受到各種因素的影響，因此，伸縮裝置是易損壞，難修補的部位。伸縮裝置產(chǎn)生破損的原因是多方面的，主要有：

3.1 設計不周

設計時梁端部未能慎重考慮，將伸縮縫的預埋鋼筋錨固于剛度薄弱的橋面板中；伸縮設計量不足，以致伸縮縫選型不當；設計對伸縮裝置兩側的填充混凝土、錨固鋼筋設置、質量標準未做出明確的規(guī)定；對于大跨徑的橋梁伸縮縫結構設計技術不成熟，變形量計算不恰當，采了過大的伸縮間距；對于錨固件膠結材料選擇不當，導致金屬結構錨件銹蝕；在反復荷載作用下，梁端破損引起伸縮裝置失靈[1]。

3.2 伸縮裝置自身問題

伸縮裝置本身構造剛度不足，錨固的構件強度不足，在營運過程中產(chǎn)生不同程度的破損。

3.3 伸縮裝置的后澆壓填料材料選擇不當

對伸縮裝置的后澆壓填料材料沒有認真對待、精心選擇致使伸縮裝置營運質量下降，產(chǎn)生不同程度的病害。

3.4 施工不當

施工過程中，梁端伸縮縫間距沒有按設計要求完成，人為地放大和縮?。欢ㄎ唤卿撐恢貌徽_，致使伸縮裝置不能正常工作；施工時伸縮裝置的錨固鋼筋焊接的不夠牢固，或產(chǎn)生遺漏預埋錨固鋼筋的現(xiàn)象，給伸縮縫本身造成隱患；施工時伸縮裝置安裝的不好，裝置兩側填充混凝土強度、養(yǎng)護時間、粘結性和平整底未能達到設計標準。

3.5 連續(xù)縫設置不夠完善

為了減少伸縮縫，現(xiàn)在大量采用連續(xù)梁或連續(xù)橋面。橋面連續(xù)就需設置連續(xù)縫，目前連續(xù)縫的設置不夠完善，致使連續(xù)縫破損，而產(chǎn)生橋面跳車。橋面連續(xù)縫處，變形假縫的寬度和深度設置的不夠規(guī)范，不夠統(tǒng)一，這也不同程度地影響著連續(xù)縫的正常工作。

3.6 養(yǎng)護不當

橋梁在運營過程中，后澆壓填材料養(yǎng)護管理不善；填充到伸縮縫內(nèi)的外來物未能及時清除，限制伸縮縫功能導致額外內(nèi)力形成；輕微的損害未能及時維修，加速了伸縮縫的破壞。

3.7 橋面鋪裝的影響

接縫處橋面凹凸不平，橋面鋪裝層老化等均可引起伸縮裝置破損。

3.8 交通流量影響

橋梁在運營過程中。車流量大、車速快、載重車輛多，巨大的車輪沖擊力造成板式伸縮張縫、橡膠伸縮縫的某些伸縮裝置的部件破損、脫落、松動，有的甚至引起橋面破壞，嚴重影響行車安全。

4 防治措施

4.1 梁端特殊設計

梁端部要具有足夠的剛度，以滿足營運過程中反復荷載的作用。設計過程中要采用恰當?shù)纳炜s間距，以保證伸縮裝置的正常營運使用。

4.2 合理選用伸縮縫裝置

選用伸縮纖縫裝置最主要的是伸縮縫本身的剛度和質量，我們所理想的伸縮縫裝置必須滿足下列要求：（1）滿足上部結構梁與梁之間和梁與橋臺之間的位移；（2）伸縮裝置的錨固是牢固可靠、經(jīng)久耐用的，能夠抵抗機械磨損、碰撞；（3）車輛行駛平穩(wěn)、舒適；（4）能防止雨水和垃圾滲入；（5）安裝方便、簡單，易檢查且便于養(yǎng)護工操作。

4.3 伸縮裝置的安裝

（1）伸縮裝置的錨固寬度。需要規(guī)范伸縮縫預埋鋼筋在梁（板）端部和橋臺的錨固寬度?？紤]到施工工藝的協(xié)調，伸縮裝置的錨固寬度按50cm進行設置為適宜，橋臺上宜采用背墻的寬度進行設置，這既方便了橋面板、現(xiàn)澆砼鋪裝層的施工，也使伸縫裝置的穩(wěn)定性得到了保障。（2）伸縮裝置的錨固鋼筋。在預制梁的端部和背墻內(nèi)預埋伸縮裝置錨固鋼筋是在兩種不同情況下進行的。一般設計給定的都是對稱于橋寬中心、在梁（板）端部設置預埋鋼筋，則鋼筋在每片梁（板）內(nèi)的預埋位置都會不一樣，給施工增加了難度，因此錨固鋼筋應以對稱于每片梁（板）的中心進行設置，這點在設計中要充分考慮。施工中要保證錨固鋼筋的作用。僅在澆筑8-10cm的厚的橋面板混凝土時進行設置是不可取的，這實際上沒有讓伸縮裝置的角鋼牢固地與梁（板）和背墻混凝土聯(lián)結成整體，形成不穩(wěn)定隱患，需要施工中認真對待。（3）伸縮裝置的定位角鋼。伸縮裝置的定位角鋼一定要依據(jù)安裝時測定出的氣溫、計算伸縮縫的伸縮量來調整兩塊定位角鋼之間的距離，并按橋面高度將定位角鋼焊接到預埋鋼筋上，這樣嚴格控制了縫距，對于伸縮縫的間距，多持有寧小勿大的傾向，是萬萬要不得的。定位鋼筋附近的混凝土，在施工中振搗比較困難有，死角和鋼筋密集的部位，應加強人工插搗。（4）連續(xù)縫的設置。連續(xù)縫的寬度按橋的設計跨徑和梁（板）的設計長度之差值進行設置，30m組合T梁連續(xù)縫寬6cm,各種板橋連續(xù)縫寬4cm，通常設計縫寬2cm偏小。橋面連續(xù)縫處，變形假縫的寬度和深度必須規(guī)范、統(tǒng)一，縫的寬度和深度宜按0.5cm×2.5cm的鋸縫進行設置，這樣方便施工。（5）錨固區(qū)混凝土的澆筑。橋面行車道混凝土鋪裝應該同伸縮裝置錨固區(qū)的混凝土同進進行澆筑，不允許在該部位及整個橋面上留有施工縫。（6）加強伸縮縫的養(yǎng)護。伸縮裝置在營運過程中必須加強養(yǎng)護，為伸縮裝置創(chuàng)造良好的工作環(huán)境，使其正常工作。

5 結語

總之，只要按照上述方法和要求，從伸縮縫的設計選型、安裝施工、養(yǎng)護原則等幾方面，以預防為主，采取有效的防治措施，確保橋梁伸縮縫的各項質量，伸縮縫處的跳車臺階大部分是可以減少和避免的，橋梁的服務質量也可得到大大提高。