橋梁伸縮縫破損分析及處理措施

劉 濤 袁 敏

（1、江蘇東南交通工程咨詢監理有限公司，江蘇 南京 210018 2、南京交通職業技術學院，江蘇 南京 211188）

1 前言

伸縮縫裝置是橋梁結構的重要構件，某簡支箱粱橋位于交通樞紐部位，由于該橋長期受到超重車輛以及過于飽和的車流量的破壞，導致伸縮縫及橋面受到嚴重的破損，本文對該橋伸縮縫的破壞原因進行分析并提出處理措施。

2 橋梁伸縮縫的破壞原因及處理措施

2.1 橋梁伸縮縫病害產生的主要原因

橋面伸縮縫直接承受車輪荷載的反復沖擊作用，是橋梁結構最易遭到破壞而又較難修復的部位。病害產生的原因主要有如下幾方面：

2.1.1 設計方面的原因

設計時橋面板端部剛度考慮不足，當橋面板受到汽車荷載作用時，因翼板較薄，橫向聯系較弱，導致橋面板反復變形過大；

伸縮量計算不準確，沒有考慮到伸縮裝置安裝時的實際溫度對伸縮裝置的影響，伸縮裝置本身無法或很難調整初始位移量；

選型不當，采用過小的伸縮間距，導致伸縮裝置破損；

設計時將伸縮裝置的錨固件置于橋面鋪裝層中時，與主梁（板）連接的部分很少，而且力的分布不容易傳遞，最終導致砼粘結力的失效。

該橋設計時未嚴格規定伸縮裝置兩側的后澆砼和鋪裝層材料的選擇、配合比、密實度和強度，同時對交通量的估計不足，也導致橋梁長期處于超負荷運行狀態。

2.1.2 施工方面的原因

施工未能嚴格按規范要求、安裝程序及有關操作要求施工，致使伸縮裝置不能正常工作；

伸縮裝置兩側水泥砼和瀝青砼鋪裝層結合不好，瀝青砼鋪裝層碾壓不密實，最終引起伸縮裝置的破壞；

后澆砼澆注不密實，出現蜂窩、空洞等，達不到設計的強度要求，難以承受車輛荷載的強烈沖擊；

提前開放交通，使錨固混凝土產生早期損傷。

伸縮裝置安裝是橋梁收尾工序，施工時內部質量管理松懈、施工人員質量意識降低，出現伸縮裝置錨固鋼筋焊接的不夠牢固或產生遺漏預埋鋼筋、梁端伸縮縫間距人為地放大和縮小、定位角鋼位置不正確等現象。

2.1.3 養護不周及外界的影響

該橋原有橋梁鋪裝層逐漸老化，不能及時經常的維修，破壞不斷擴展；落入伸縮裝置的砂土、雜物未能及時認真地清掃，使原設計的伸縮量不能保證；橋梁超載情況不能得到有效控制，對橋梁伸縮裝置的有效使用和耐久性帶來嚴重威脅；地震等其他惡劣氣候條件的影響。

2.2 本橋伸縮縫破損的處理措施

我們根據從設計和施工兩方面提出處理措施。

2.2.1 設計方面處理措施

增強梁端部設計，增強翼板與中間板塊的橫向連接力，使翼板與橋梁形成緊密的整體，有效傳遞荷載，使橋梁整體受力，解決翼板處伸縮縫易破損的問題；對伸縮量計算準確，確定伸縮縫型號時應充分考慮到伸縮裝置安裝時的實際溫度對伸縮裝置的影響，選擇相應型號伸縮縫，調整好初始位移量；將伸縮裝置的錨固件置于橋面鋪裝層中時，使之與主梁（板）有充分的連接，使力的分布容易傳遞，使橋梁在工作時保持整體受力，發揮伸縮縫的作用；材料和結構選擇合理，防水、排水設施完善；嚴格規定伸縮裝置兩側的后澆砼和鋪裝層材料的選擇、配合比、密實度和強度，保證伸縮裝置營運質量；對未來交通量的估計科學合理，使橋梁能夠滿足交通要求，對圖紙中的相關內容進行嚴格的審查，杜絕設計上的錯誤；根據橋梁跨度、伸縮量的大小選擇相配套的伸縮縫裝置；對伸縮縫的安裝位置作詳細說明，使施工人員能夠根據設計要求在正確的部位安裝伸縮縫。

2.2.2 施工方面的處理措施

施工質量直接決定伸縮縫的使用壽命，主要包括以下幾點：

2.2.2.1 施工前應注意的事項

做好施工前準備工作，包括熟悉圖紙、安裝操作規程，并進行施工操作規程培訓；對伸縮縫的位置編號進行檢查，對伸縮縫進行順直度、平整度扭向及間距進行檢查驗收工作；機械設備配備齊全，小型機具應全部到位，尤其是發電機，必須檢查其完好率，同時確保有一臺作為備用，保證施工順利進行；合理選擇拌和站及混凝土的運輸，混凝土長距離運輸容易出現離析，應盡量保證拌和站的位置使運輸距離最短；配備彩條布、土工布、鋼板或帆布，以防止路面污染；做好施工警示標志，加強交通管制，確保施工質量。

2.2.2.2 施工時應注意的事項

開槽時應注意：在橋面瀝青砼鋪裝層完成（覆蓋伸縮縫連續鋪筑）并驗收合格后，根據施工圖的要求進行開槽切割。鋸縫應整齊、順直，并注意把瀝青砼切透，以免開槽時縫外砼松動。開槽時應將槽內的瀝青砼、松動的水泥砼鑿除干凈，并用高壓水槍清除浮塵和雜物；

開槽后應禁止車輛通行，嚴禁施工人員踩踏槽兩側邊緣。 梁端間隙內的雜物必須清理干凈，然后用泡沫塑料填塞密實，開槽后產生的所有棄料必須及時清理干凈，確保施工現場整潔；

認真檢查預埋鋼筋，對有裂紋和折斷的鋼筋應及時校正并按焊接要求補焊或補鋼筋，所有錨環均與預埋鋼筋焊接，焊接前需對鋼筋表面進行除銹處理；

填塞構造縫時用相應厚度的泡沫板塞入異型鋼構造縫內，注意要有足夠的深度和嚴密性，上面應和槽底相平，不能有松動和較大的縫隙，以防止漏漿；

伸縮縫安裝前，要與設計圖和現場核對位置、尺寸無誤后，再穩放入預留槽。 橋上各接縫處縫隙一定要用聚苯乙烯泡沫板塞嚴，防止澆注保護帶混凝土時灌入。伸縮縫保護帶混凝土澆筑后要及時灑水養護，以利強度增長和防止裂縫出現。

安裝完成后應對伸縮縫的標高應再復測一遍，確認在臨時固定過程中未出現任何變形、偏差后，把異型鋼梁上的錨固鋼筋與預埋鋼筋在兩側同時焊牢。注意焊點與型鋼距離不小于5cm，以免型鋼變形。在焊接的同時，應隨時用三米直尺、塞尺檢測異型鋼的平整度，平整度應控制在0～2mm范圍。

砼澆筑前應在縫兩側鋪上塑料布，對稱澆筑混凝土，伸縮縫裝置內部和下方是振實的重點部位，尤其是與橋面和異型鋼頂面相接處,更要嚴格控制。振搗時必須注意伸縮縫邊梁下、錨環、錨板及支撐箱下部混凝土的密實性。砼澆筑完后抹面時應用三米直尺檢測平整度，保證所澆筑連接帶砼的平整度。

2.2.2.3 施工完成后應注意養生及安全

砼澆筑應及時覆蓋養生，終凝后灑水養生，保持潮濕。混凝土強度達到設計強度的50%以上后,方可安裝“V”型結構橡膠密封條，施工完成后應及時清理干凈施工現場。在砼的強度達到90%以前，不得開放任何車輛通行。養護期一般應不少于七天，專人負責養護。

施工現場應切實做好安全工作，應在距離施工地點50m處將道路封閉，設置警示標志，必要時安排人員看守。

3 結束語

針對本橋伸縮縫的損壞情況，我們首先分析伸縮縫破損的原因，有針對性的進行處理；修復后確保伸縮縫裝置處于正常工作狀態。伸縮縫安裝完成后使橋面平整、光滑、不漏水滲水、確保了車輛平穩行駛，使伸縮縫的使用期限能夠達到設計要求。

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