普通公路橋梁伸縮縫的病害及養(yǎng)護(hù)措施

陳宇鵬

甘肅省甘南公路事業(yè)發(fā)展中心合作公路段 甘肅 甘南 747000

隨著我國公路建設(shè)事業(yè)的飛速發(fā)展，普通公路橋梁的數(shù)量和規(guī)模不斷增加。在普通公路橋梁中，由于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較低，橋面鋪裝層較薄、施工質(zhì)量較差等原因?qū)е聵蛄航Y(jié)構(gòu)存在不同程度的病害。其中伸縮縫是普通道路橋梁普遍存在的一種病害形式之一。隨著車輛行駛速度的提高以及重車超載現(xiàn)象的日益嚴(yán)重等影響下，伸縮裝置出現(xiàn)損壞或失效的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，不僅影響行車安全而且降低使用壽命并造成一定的經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)。因此對普通道路橋梁伸縮縫進(jìn)行系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)工作迫在眉睫。本文主要針對目前我國普通公路上存在的幾種常見問題進(jìn)行分析研究并提出了相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施以供相關(guān)人員參考借鑒使用[1]。

1 普通公路橋梁伸縮縫的問題

變形問題：由于設(shè)計(jì)原因造成伸縮縫出現(xiàn)不同程度的變形，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載力不足，影響行車安全，甚至造成交通事故。如某高速公路，原設(shè)計(jì)中未設(shè)橫向限位裝置，現(xiàn)改為設(shè)置橫向限位裝置，但由于施工質(zhì)量較差，安裝后，該橋在行駛車輛時(shí)，經(jīng)常會出現(xiàn)左右搖擺的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響行車安全。

破壞問題：由于施工質(zhì)量差，混凝土澆筑不密實(shí)，產(chǎn)生蜂窩、麻面等缺陷，致使梁板與預(yù)埋鋼筋發(fā)生銹蝕，形成縫隙，導(dǎo)致梁板開裂。

耐久性問題：普通公路橋梁伸縮縫的使用壽命一般為20-30年。如果使用時(shí)間過長，就會因混凝土老化，產(chǎn)生龜裂現(xiàn)象，使梁板失去彈性而損壞。

防水性：對于普通公路橋梁來說，其結(jié)構(gòu)形式多為空腹型，即沒有縱、橫隔墻。因此，一旦受到雨水沖刷，就很容易引起水滲入，進(jìn)而腐蝕金屬，降低使用壽命。

2 影響普通公路橋梁伸縮縫病害產(chǎn)生原因

2.1 施工質(zhì)量

由于設(shè)計(jì)及安裝時(shí)對伸縮縫的構(gòu)造要求不清楚，在施工過程中，未按規(guī)范要求設(shè)置止水帶等防排水設(shè)施，或者澆筑混凝土前，未清理干凈雜物；另外，在施工中，模板支設(shè)不牢固，振搗棒插得過深，致使混凝土表面出現(xiàn)蜂窩麻面；澆筑后，養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，使水泥漿流失，形成坑洞；此外，在拆模時(shí)，未能及時(shí)將留在表面的水泥漿清除干凈，從而留下隱患。

橋面鋪裝層損壞：主要是由于施工質(zhì)量差，造成路面破損、坑槽、裂縫等，導(dǎo)致瀝青混合料與水泥混凝土之間的粘結(jié)力下降，從而引起路面破壞。此外，由于橋面防水層的損壞，使雨水直接滲入到路面上，也會導(dǎo)致瀝青路面破壞。

2.2 材料質(zhì)量

使用不符合要求的材料，如采用劣質(zhì)的砂、粉煤灰等，會使路面強(qiáng)度低，易發(fā)生破壞；使用含泥量大的砂子，會造成路面的早期損壞；若使用劣質(zhì)的水泥，則會導(dǎo)致路面強(qiáng)度不足，容易發(fā)生破壞，且不易修補(bǔ)。

2.3 車輛超載

伸縮縫變形是指在車輛超重和超載的作用下，普通公路的橋梁伸縮縫會產(chǎn)生變形，嚴(yán)重時(shí)還會發(fā)生斷裂。當(dāng)橋梁發(fā)生斷裂后，就會對行車帶來很大的安全隱患。車輛超載行駛，不僅會影響道路的使用性能，還會增加道路的維修成本[2]。

2.4 氣候因素

冬季，溫度較低，特別是北方地區(qū)，晝夜溫差大，使得瀝青路面變軟，抗車轍能力下降；夏季，溫度過高，尤其是南方一些城市，氣溫經(jīng)常超過35℃，使得公路瀝青老化加快。

2.5 人為因素

由于部分司機(jī)缺乏必要的交通常識，隨意超限超載，甚至違法停車；有些駕駛員為了圖方便，隨意將車開上橋面，造成局部擁堵，加劇了病害的發(fā)展；還有些駕駛員為貪圖一時(shí)方便，隨意停放車輛，影響了車輛的通行，增加了安全隱患。

2.6 密封膠失效

普通公路的橋梁伸縮縫通常采用熱熔型密封膠進(jìn)行密封，這種密封膠具有很好的抗老化能力，但是，隨著使用時(shí)間增加，其性能會逐漸下降，最終會出現(xiàn)脫落或失去作用。橡膠條老化開裂：橡膠條是普通公路大橋中常用的材料之一，它不僅起到連接梁體的作用，還能夠防止橋面板被壓壞，提高道路的使用壽命。但是，隨著使用時(shí)間的增加，橡膠條會發(fā)生老化和開裂，影響道路使用壽命。

3 普通公路橋梁伸縮縫的病害養(yǎng)護(hù)方法

3.1 普通公路橋梁的病害檢查

對橋梁伸縮縫進(jìn)行定期檢查，主要檢查橋面鋪裝是否平整，接縫處是否順直，有無破損現(xiàn)象，并及時(shí)修補(bǔ)。根據(jù)《公路工程預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JTG/TF80-2012)的要求，對已建成的各類混凝土結(jié)構(gòu)物應(yīng)至少每5年進(jìn)行一次全面檢測。其中，瀝青路面應(yīng)每年檢測1次，水泥混凝土路面和鋼纖維混凝土路面宜每3年檢測1次，其他類結(jié)構(gòu)物應(yīng)每2年檢測一次。同時(shí)，還應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要，制定合理的監(jiān)測頻率，以保障橋面結(jié)構(gòu)的健康。

對橋梁伸縮縫進(jìn)行外觀檢查，包括表面是否有明顯凹陷、裂縫等缺陷，以及連接部位是否有松動，如有以上情況，應(yīng)及時(shí)處理。同時(shí)，應(yīng)仔細(xì)查看各連接部位的密封膠是否完好，如出現(xiàn)老化或脫落等情況，要及時(shí)更換。

對橋梁伸縮縫進(jìn)行全面檢測，重點(diǎn)檢測其變形和位移，必要時(shí)需委托專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢查，確保其安全性能。加強(qiáng)巡查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患。在日常養(yǎng)護(hù)工作中要加強(qiáng)對橋面的巡查，重點(diǎn)是對各支座處縫隙是否出現(xiàn)變形或破損，梁端預(yù)埋鋼板是否有松動現(xiàn)象等。一旦發(fā)現(xiàn)上述情況，要及時(shí)采取有效措施，消除安全隱患[3]。

3.2 做好普通公路橋梁伸縮縫的施工養(yǎng)護(hù)工作

加強(qiáng)設(shè)計(jì)，確保結(jié)構(gòu)安全：橋梁伸縮縫是連接梁體與路面之間的裝置，在車輛行駛過程中，由于受到重力的作用，產(chǎn)生擠壓變形，導(dǎo)致梁體與路面之間間隙變大，影響車輛的平穩(wěn)運(yùn)行。為防止或減緩這種變化，必須對橋面板和支座間設(shè)置縫隙。根據(jù)《公路工程標(biāo)準(zhǔn)》(JTGB01—2013)規(guī)定：普通公路橋梁伸縮裝置應(yīng)采用熱軋整體成形的鋼質(zhì)波形梁，其長度不應(yīng)小于80mm。選用合適的材料，不僅可以提高結(jié)構(gòu)的使用壽命，而且可以降低工程造價(jià)。目前，國內(nèi)常用的有：QT型鋼，它由熱軋帶肋鋼筋(通常為16-20根)、預(yù)埋鋼板組成。該產(chǎn)品強(qiáng)度高，剛性好，耐疲勞，耐腐蝕，抗風(fēng)化，不易銹蝕，經(jīng)久耐用，安裝方便，價(jià)格合理。此外，還可以采用不銹鋼板，鋁板，銅板等。

嚴(yán)格施工，確保質(zhì)量合格：混凝土澆筑時(shí)，要控制好溫度，保證水泥砂漿有足夠的流動性。澆筑完成后，要及時(shí)清理表面浮漿。同時(shí)，要注意振搗，使其密實(shí)度達(dá)到要求。當(dāng)出現(xiàn)漏筋現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)。橡膠密封條，一般由三元乙丙橡膠制成，具有較好的彈性，良好的抗老化性能，能適應(yīng)不同的氣候條件，且無毒無異味，對人體無害。

加強(qiáng)維修，延長壽命。為提高大橋的使用壽命，必須重視維修工作，并建立相應(yīng)的維修制度。首先，要明確維修原則，即：先大后小，先重后輕，先急后緩。其次，要根據(jù)不同情況，制定相應(yīng)的工作方案：如，當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重?fù)p壞時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換；若損壞輕微，可采取臨時(shí)修補(bǔ)的方法，待到雨季來臨前，再行整體修復(fù)；若因設(shè)計(jì)等原因，暫時(shí)無法修復(fù)，則需設(shè)置保護(hù)板，防止車輛通行時(shí)造成再次破壞。最后，要做好施工記錄，包括：施工時(shí)間，地點(diǎn)，人員，材料，方法，結(jié)果等等。

3.3 做好伸縮縫開槽的把控

普通公路橋梁伸縮縫開槽是施工過程中較為關(guān)鍵的一道程序，也是容易產(chǎn)生質(zhì)量問題的環(huán)節(jié)之一，因此，在施工中必須嚴(yán)格把控，確保工程品質(zhì)。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，對現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的測量、放樣，并繪制詳細(xì)的施工圖；同時(shí)要結(jié)合實(shí)際，合理安排好工序，保證各個(gè)環(huán)節(jié)銜接緊密；對于需要切割的梁體，要提前制定切割方案，避免因切割不當(dāng)導(dǎo)致混凝土澆筑時(shí)漏漿。在正式開始安裝之前，應(yīng)對各道工序進(jìn)行檢查，確保各項(xiàng)準(zhǔn)備工作到位。按照預(yù)定的安裝順序，依次將各段梁體吊裝就位，然后進(jìn)行臨時(shí)固定，防止發(fā)生移位現(xiàn)象。待梁體穩(wěn)定后，即可對伸縮裝置進(jìn)行安裝，首先將膨脹節(jié)與橋面鋪裝連接起來，然后再用錨栓或焊接方式將其與支座固定，最后再將中間橡膠密封帶與橋面鋪裝粘接在一起，使其形成整體。當(dāng)全部完成之后，應(yīng)再次檢查，確認(rèn)無問題后，方可進(jìn)入下一步驟。

3.4 做好普通公路橋梁伸縮縫安裝和澆筑的把控

伸縮縫是公路、鐵路等工程上常用的預(yù)制結(jié)構(gòu)，具有可調(diào)整間隙，吸收梁體溫度，防止梁體變形的功能。隨著我國交通事業(yè)的快速發(fā)展，伸縮縫在公路、鐵路建設(shè)中的用量也越來越大。目前，我國普通道路橋梁的伸縮縫主要采用橡膠密封帶式，這種產(chǎn)品由于使用方便，價(jià)格低廉，在國內(nèi)應(yīng)用比較廣泛。但該產(chǎn)品的缺點(diǎn)是：施工工藝復(fù)雜，質(zhì)量難以控制，易造成滲漏，影響行車安全。橡膠密封帶式伸縮裝置是由多根平行的橡膠帶，通過硫化或熱壓粘結(jié)而成的一種彈性元件。它具有體積小，重量輕，耐老化，防水，防油，抗疲勞，耐高低溫等優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)的施工工藝是在橋臺上設(shè)置一個(gè)承重支架，用吊車將整條橡膠帶從橋上吊下來，然后將其固定于臺面上，再用砂漿填塞縫隙，最后進(jìn)行澆筑，這樣既費(fèi)工又費(fèi)料，而且容易破壞橋臺及路面。

橋梁伸縮縫的安裝：橋面鋪裝完成后，在預(yù)留槽內(nèi)放置鋼筋，將預(yù)埋好的鋼筋與預(yù)埋鐵件焊接牢固。然后根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在兩側(cè)梁體上彈出標(biāo)高線，用塞尺測量出每根梁體的中心位置，并做好標(biāo)記。按照設(shè)計(jì)圖紙，將橡膠條按順序依次安裝在每個(gè)支承墊石上。橡膠條的規(guī)格及數(shù)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，其長度不應(yīng)小于30cm，寬度不應(yīng)小于10cm；固定時(shí)，先安中間，后兩邊，先下后上。固定前，先將橡膠密封帶放入孔內(nèi)，再用鐵絲扎牢，使上下端頭相互壓緊。為防止變形，可將橡膠密封帶兩端彎成鉤狀；如采用熱硫化連接，則需加熱，以增加粘結(jié)力；若采用搭接，則應(yīng)在接口處涂抹膠液，再搭接。在安裝過程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)縫隙過大時(shí)，應(yīng)重新調(diào)整，直至達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)為止?；炷恋臐补嘁B續(xù)，不能出現(xiàn)斷板現(xiàn)象。混凝土初凝后，要及時(shí)清除模板內(nèi)的積水，防止因混凝土收縮造成縫隙過小。澆灌完畢，應(yīng)及時(shí)養(yǎng)護(hù)。橋梁伸縮縫的澆筑：混凝土振搗密實(shí)后，應(yīng)立即進(jìn)行二次收漿。養(yǎng)生時(shí)間不宜過長，以免影響后期拆模。

4 普通公路橋梁伸縮縫養(yǎng)護(hù)的環(huán)節(jié)

4.1 修補(bǔ)環(huán)節(jié)

橋梁伸縮縫是公路、城市道路上普遍設(shè)置的一種結(jié)構(gòu)，具有能自動補(bǔ)償?shù)缆芬驘崦浝淇s而產(chǎn)生的變形，防止車輛跳車及減少梁端撓度的作用。橋梁伸縮縫的施工質(zhì)量直接影響著整個(gè)工程的質(zhì)量，因此，在橋梁伸縮縫的施工中，要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工，確保其安裝質(zhì)量。橋面鋪裝完成后，對路面平整度進(jìn)行檢測，若不符合規(guī)范要求的，應(yīng)采取相應(yīng)的措施，使路面的平整度滿足要求。測量人員根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，確定各道工序的位置和尺寸，并在測放線時(shí)做好標(biāo)記。攤鋪機(jī)按照攤鋪順序?qū)⒒旌狭暇鶆驍傞_，并及時(shí)用人工或刮板將表面多余混合料刮平，同時(shí)檢查有無漏撒現(xiàn)象，待全部混合料鋪設(shè)完成后再由壓路機(jī)碾壓，以消除輪跡。瀝青路面出現(xiàn)坑槽、凹陷時(shí)應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)，如采用水泥灌注法，應(yīng)先將坑槽填滿，然后用水泥漿封實(shí)?；炷谅访娉霈F(xiàn)裂縫后，應(yīng)及時(shí)用環(huán)氧砂漿或乳化瀝青等材料進(jìn)行嵌補(bǔ)。當(dāng)裂縫寬度大于2mm時(shí)，應(yīng)在裂縫處鑿寬10-15cm，深度為2-5cm的溝槽，再用環(huán)氧樹脂膠泥抹平，然后用細(xì)石混凝土填塞，最后用水泥砂漿勾縫[4-5]。

4.2 普通公路橋梁伸縮縫更換環(huán)節(jié)

普通公路橋梁的伸縮縫一般采用熱軋整體成型的橡膠密封條，在安裝時(shí)，將橡膠密封條與梁體連接好即可使用。但是，由于橋梁的使用時(shí)間過長，橋面鋪裝層老化，導(dǎo)致橋面出現(xiàn)裂縫，此時(shí)，就需要對伸縮縫進(jìn)行更換。需要檢查原伸縮縫是否損壞，如果損壞的話，則需要進(jìn)行維修或更換，然后用切割機(jī)將原舊伸縮縫切掉，并清除縫隙內(nèi)雜物，使縫隙干凈、平整。用砂漿填充空隙，填平后，再用水泥抹平，最后再用瀝青膠把新舊縫隙粘接起來。需要注意的是，一定要確保新舊縫隙之間沒有氣泡。另外還要保證新舊縫隙之間的間隙均勻。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，在兩側(cè)新澆筑30cm寬混凝土，并在混凝土表面鋪上鋼筋網(wǎng)，然后再在上面鋪上一層瀝青。最后在兩邊新澆筑的30cm寬的混凝土上涂刷一層防水涂料。將舊橋面清理干凈，并重新鋪設(shè)新的路面。需要注意的是，要盡量保持原有路面的寬度，這樣，才能保證施工質(zhì)量，防止出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。同時(shí)還需要注意，不要在新老路面上來回走動，避免影響施工進(jìn)度[6]。

5 結(jié)語

通過對普通公路橋梁伸縮縫的維修，可以有效延長其使用壽命、減少維護(hù)費(fèi)用。在平時(shí)使用中要定期檢查和更換損壞部件，確保伸縮裝置能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在日常養(yǎng)護(hù)中，要定期進(jìn)行檢測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除隱患。對于已經(jīng)出現(xiàn)損壞的橋梁伸縮縫要及時(shí)維修、更換或補(bǔ)強(qiáng)；對于破損較嚴(yán)重的橋梁伸縮縫應(yīng)及時(shí)更換；對于無法修復(fù)或更換的橋面鋪裝層和混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)采取加固措施，防止發(fā)生破壞。