橋梁伸縮縫的設(shè)計及施工優(yōu)化

陳輝

摘 要：伸縮縫是橋梁的重要組成部分之一，但由于某些因素往往在設(shè)計和施工中忽略了伸縮縫這個部分，隨著時間的發(fā)展，存在不同程度的損壞，本文首先介紹了伸縮縫的主要形式，對設(shè)計和施工伸縮縫的影響因素進行分析，研究伸縮縫的設(shè)計優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：伸縮縫;開槽;橡膠條;預(yù)制構(gòu)件

隨著我國經(jīng)濟發(fā)展的加速，交通發(fā)展也發(fā)展迅猛，橋梁是道路交通中的重要部分，其數(shù)量和規(guī)模也變的越來越大，伸縮縫作為橋梁的重要組成部分之一，其需要量也越來越大，型式發(fā)展也越來越廣泛，伸縮縫在日常的行車過程中直接受到車輛荷載的作用，并且它都暴露在外表面，沒有保護，在橋梁結(jié)構(gòu)中很容易損害同時維修也很難，所以關(guān)于伸縮縫的選型，設(shè)計和施工以滿足伸縮的需要就很重要了。

一、橋梁伸縮縫概述和種類

橋梁結(jié)構(gòu)伸縮縫是為了橋梁的伸縮變形在橋梁兩端和中部設(shè)置的裝置，其目的是使車輛能安全平穩(wěn)的通過橋梁，一般橋梁伸縮縫有鋼材和橡膠等組成，目前我們國家的伸縮縫分為鋼制支承型、對接型、組合剪切型、模數(shù)支承型和彈性裝置型。

1.1對接型： 對接型伸縮縫根據(jù)其受力形式和構(gòu)造的不同，又可以分為填塞和嵌固兩種形式，填塞式伸縮縫是彈性模量較小的材料填入縫隙中如木板、瀝青、橡膠等使得填塞物兩邊處于受壓狀態(tài)，其構(gòu)造簡單只能滿足 40mm 以下的伸縮量，目前以很少見。嵌固式是利用鋼構(gòu)件連接橡膠條，利用橡膠條的伸縮變形來消耗掉橋梁變形能量，其處于受壓也可以受與受拉狀態(tài)。

1.2鋼制支承型：此伸縮縫一般應(yīng)用于變形量大于50mm 時，屬于鋼質(zhì)伸縮裝置，其特點是伸縮量比對接型要大，由于車輛行使過程中和鋼裝置接觸和拍擊，噪聲大，容易損壞，該伸縮縫一般設(shè)置螺栓彈簧來固定滑動鋼板，降低拍擊，構(gòu)造相對于對接型較復(fù)雜。

1.3組合剪切型

也稱為板式橡膠伸縮縫，該伸縮縫是采用不同形狀的橡膠作為填充材料和鋼板聯(lián)合而成，利用橡膠彈性較好，粘貼性強，又具備較高的防水性能，在我過應(yīng)用廣泛。

1.4模數(shù)支承型

當(dāng)伸縮量較大，板式橡膠伸縮縫不能滿足要求時，如懸索橋，斜拉橋的伸縮縫這時就采用模數(shù)支承型伸縮縫，用鋼制成的伸縮縫，做不到密封，又不能減少汽車的沖擊作用，對汽車的影響造成了影響，采用緩沖能力較好的橡膠材料做成的伸縮縫密封性很好，再和型鋼進行組合，伸縮量加大，是滿足大位移伸縮常用的形式。

1.5彈性裝置型

彈性裝置型又根據(jù)材料又分為鋅鐵皮和碎石型，是一種比較簡單的伸縮縫，廣泛的應(yīng)用以中小橋中，其伸縮量為20mm- 40mm時候 一般采用碎石伸縮縫，是將材料TST加熱后注入也經(jīng)過加熱的碎石中，兩者結(jié)合以抵抗橋梁的伸縮變形。

二、橋梁伸縮縫施工程序

2.1在施工之前，做好橋梁施工縫施工的施工方案，對各項工序進行分析和審查，對施工處進行檢查清洗等準(zhǔn)備。

2.2 對各種伸縮縫施工需要的機械進行檢查，保證機械的正常使用，以確保順利施工，伸縮縫需要的混凝土運送距離不能過長，以防止在運送過程中離析，準(zhǔn)備好伸縮縫所需要的施工材料，防止在施工工程中斷料。

2.3 切縫

切縫之前要檢查表面的平整度，平整度決定切縫的寬度，達不到要求，為確保施工質(zhì)量，必須返工，平整度達到要求才能進行施工，施工時先放樣再打線最后切縫，切完之后做好保護，使用干切法的采用鼓風(fēng)機把表面吹干凈，避免影響路面

2.4開槽

開槽采用的工具時風(fēng)鎬，一般寬度大于12 cm，在施工時發(fā)現(xiàn)梁和梁之間的寬度太小，立刻采取措施處理，施工過程中不能踩踏伸縮縫邊緣，全程禁止通車，一確保施工質(zhì)量。

2.5安裝型鋼

在安裝前清除槽內(nèi)雜物，可以采用水槍沖洗，以確保干凈，安裝之前還要檢測平整度和順直度，避免返工，焊接采用點焊的形式防止溫度過高導(dǎo)致型鋼變形，焊接循序是先頂面再側(cè)面最后底面。

2.6澆灌混凝土。

澆灌混凝土?xí)r先做混凝土實驗，坍落度一般小于200mm ，確?；炷临|(zhì)量，振搗均勻同步，混凝土中無汽包。

2.7安裝橡膠條。

施工之前清理施工縫，確保伸縮縫內(nèi)沒有雜物，安裝時橡膠條要平整、美觀，安裝過程中避免溫度有過大變化，以確保安裝質(zhì)量。

三、設(shè)計方面的因素

3.1.伸縮縫占橋梁的分量較小，往往很多設(shè)計人員對這部分有所忽略，照搬其他伸縮縫，沒對其進行深層的考慮

3.2.伸縮縫雖然占的分量不多，但其受力復(fù)雜，應(yīng)力集中，錨固和連接考慮不周到

3.3設(shè)計時候沒對施工進行充分考慮

3.4伸縮縫設(shè)計時鋼筋設(shè)計得較多混凝土較少，導(dǎo)致預(yù)埋困難，錨固不足，在設(shè)計過程中混凝土設(shè)計得較薄，容易干擾，施工難度加大，整體質(zhì)量受到影響，同時，伸縮縫得鋼筋密度大，留給施工焊接得空間較小，影響質(zhì)量，同時混凝土得密實度也難以保證。

3.5在設(shè)計的過程中重視橋梁得伸縮量和選型，忽略伸縮縫得性能和技術(shù)要求。

四、施工方面的影響因素

4.1預(yù)制構(gòu)件和安裝的影響

預(yù)制構(gòu)件和安裝的質(zhì)量是橋梁伸縮縫質(zhì)量的重要影響因素，甚至影響橋梁的整體質(zhì)量，預(yù)制構(gòu)件埋置的高低都會影響錨筋的搭接情況，有些情況由于疏忽漏埋預(yù)制構(gòu)件，會直接影響伸縮縫的使用壽命，預(yù)制構(gòu)建的安裝偏大會焊接困難，受力極為不利，容易受損，預(yù)制構(gòu)建的安裝偏小，導(dǎo)致無法變形，橋梁容易破壞。

4.2施工質(zhì)量的影響

伸縮縫的施工是橋梁施工的最后部分，有些時候為了加快竣工速度，施工伸縮縫時候施工馬虎大意，未達到施工的標(biāo)準(zhǔn)，如焊接強度不夠，施工不規(guī)范給伸縮縫的質(zhì)量造成影響。

4.3施工不當(dāng)

在伸縮縫施工過程中沒按照設(shè)計圖紙距離進行施工伸縮縫變大或變小，定位型鋼定位不當(dāng)，導(dǎo)致伸縮縫無法發(fā)揮它的作用，引起橋頭跳車，接縫開裂等問題。

4.4施工后伸縮縫養(yǎng)護不夠

伸縮縫施工完成后要進行養(yǎng)護，由于取水困難等因素，伸縮縫處養(yǎng)護不到位，伸縮縫處混凝土開裂。

4.5其他工序的影響：伸縮縫施工一般在施工的尾期，此時需要通車，其他的收尾工程如綠化工程、、交通安全工程等要和伸縮縫施工同時進行協(xié)調(diào)困難，其他收尾工程會對伸縮縫的施工及養(yǎng)護造成影響進而影響伸縮縫的質(zhì)量。

4.6過度處混凝土施工質(zhì)量達不到要求，連接處凹凸不平，造成沖擊力變大。破壞伸縮縫。

五、設(shè)計方面優(yōu)化

5.1.在伸縮縫的選型上，首先了解伸縮縫的形式特點，在伸縮縫的設(shè)計過程中要考慮伸縮縫滿足受力的前提下還要考慮伸縮縫的耐久性。

5.2從設(shè)計簡化和造價方面考慮，建議采用預(yù)埋通常鋼板代替預(yù)埋鋼筋，減少彼此的相互影響，增加施工作業(yè)面，加快施工速度，更重要的是這種方法可以減少安裝偏差，有利于焊接，解決錨固難的問題。

5.3伸縮縫處混凝土可用鋼纖維混凝土，提高抗拉能力，增加耐久性。

六、施工方面優(yōu)化

6.1施工時候控制構(gòu)件的尺寸，防止其長度偏差以影響施工，注意伸縮縫的施工順序。

6.2對預(yù)制構(gòu)件的施工時采用先安裝然后封錨的工序，因為采用了現(xiàn)澆封錨方便了預(yù)制構(gòu)件錨固端距離的控制，增加伸縮縫的質(zhì)量。

6.3施工時嚴格按照設(shè)計和廠家規(guī)定的梁端距離進行施工，不得更改，這是伸縮縫質(zhì)量保證的前提

七、結(jié)束語

伸縮縫是橋梁的重要組成部分，一旦破壞就會給橋梁帶來影響，同時影響到道路的使用，因此加強對伸縮縫的設(shè)計優(yōu)化，施工要加強管理，以滿足橋梁的正常使用要求。

參考文獻：

[1]陸水軍.淺談公路橋梁伸縮縫施工設(shè)計及質(zhì)量控制[ J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2009，（3）：23- 24.

[2]黃家城.公路橋梁建設(shè)設(shè)計與質(zhì)量監(jiān)督[M].北京：人民交通出版社，2003.