橋梁伸縮縫問題及應對措施

摘 要：伸縮縫作為橋梁構造中的重要組成部分，施工質量的好壞不僅影響橋面的美觀，而且對橋梁的結構安全產生帶來巨大的隱患。筆者根據自己從事多年橋梁設計、施工的經歷，深入分析了橋梁伸縮縫的質量問題、產生原因以及控制方法。

關鍵詞：橋梁伸縮縫 破損 質量控制

橋梁伸縮縫指的是為滿足橋面變形的要求，在兩梁端之間、梁端與橋臺之間或橋梁的鉸接位置上設置伸縮縫。對伸縮縫的要求是：在平行、垂直于橋梁軸線的兩個方向，能夠自由伸縮，牢固可靠，保證車輛行駛過時應平順、無突跳與

噪聲；另外，要能防止雨水和垃圾、泥土、雜物進入阻塞；并且要求安裝、檢查、養護、消除污物都要簡易方便。在設置伸縮縫處，所有結構，包括欄桿與橋面鋪裝都要斷開。

一、橋梁伸縮縫存在的質量問題

橋梁伸縮縫一般設置于橋面處，由于基本處在梁端構造薄弱部位，直接承受車輛反復荷載的作用，甚至是疲勞荷載，又完全暴露于大自然中，受到各種自然因素的影響，因此，可以說伸縮縫是所有橋梁結構中最易損壞、且難以修補的部位，經常發生各種不同程度的破壞、缺陷。伸縮縫的常見缺陷根據采用的材質、設備的不同而有所區別，現分述如下：

1. 1鍍鋅鐵皮伸縮縫

1) 其中的軟性防水材料如瀝青砂或聚氯乙烯膠泥等產生老化、脫落；

2) 伸縮縫凹槽由于填入其它硬物，不能自由變化；

3) 鍍鋅鐵皮上鋪設的鋪裝層如水泥混凝土或瀝青混凝土等斷裂、剝離、脫落；

4) 伸縮縫上后鋪壓填部分產生位移，高低不平；

5) 由于墩臺下沉，出現超常規的伸縮，車輛行駛時出現沖擊及噪聲。

1. 2鋼板伸縮縫

1) 角鋼或鋼筋混凝土梁錨固不牢固，使鋼板產生松動，在車輛行駛的沖擊下，使破損加快；

2) 縫內塞進石子或其他硬質雜物，使伸縮縫不能自由伸縮或失去彈性；

3) 排水管發生損傷、破壞或被土砂堵塞；

4) 表面鋼板焊接部位由于外力破壞損傷；

5) 梳型鋼板伸縮縫在承托板與梳齒的焊接連接處出現裂縫、更為嚴重者出現剪切斷裂。

1. 3橡膠伸縮縫

1) 橡膠條產生破壞損傷；

2) 橡膠條與橋體發生剝離；

3) 由于橡膠條連接不牢固，產生漏水；

4) 錨固構件破損、錨固螺栓松動脫落；

5) 伸縮縫構造部位變形，下陷或凸出；

6) 車輛行駛不適，與橡膠伸縮縫接觸后發生噪聲。

二、橋梁伸縮縫質量通病產生的主要原因

由于我國的路面交通量在不斷增加，汽車載重量也不斷增大，同時，橋面伸縮縫由于設置在梁端構造最薄弱部位，直接承受車輪荷載的反復沖擊作用，而且承受荷載形式比較復雜。由于長期處在PH值變化范圍較大的環境下，且材料受到磨損容易產生疲勞，加之混凝土面板與梁的結合強度不夠，造成此處是橋梁結構最易遭到破壞而且修復難度最大的部位。造成橋面伸縮裝置破壞的主要原因可歸納如下幾方面：

2.1設計過程方面的原因：

2.1.1設計時梁端部未能全面整體的考慮，在反復綜合荷載作用下，梁端破損引起伸縮裝置能力減輕，甚至失靈。有些橋梁結構，橋面板端部剛度不夠，當橋面板受到較大汽車荷載作用時，又因翼板較薄，橫向連接力較弱，導致橋面板反復雙向變形過大；

2.1.2沒有準確計算伸縮量，沒有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，安裝完畢后，伸縮裝置本身無法或很難調整初始位豎向移量，選型不當，采用較小的伸縮間距的裝置，導致伸縮裝置較快的破損；

2.1.3目前一些設計方法是，將伸縮裝置的錨固件設置于橋面鋪裝層中，造成與主梁（板）連接的結構很少，且受力不均、荷載不易傳遞，微小的變形可能變成大的位移，最終導致砼粘結力的失效；

2.1.4粘結或橡膠材料等制造的新型伸縮裝置近期使用的很多，由于材料和結構選擇不當，相應的防水、排水設施不完善，造成錨固件很快受腐蝕，梁端和支座侵蝕嚴重；

2.1.5設計上未明確規定伸縮裝置兩側的后澆砼和鋪裝層材料的選擇、配合比、強度和密實度或是具體的施工注意事項，使施工者不能完全領會設計者的意圖，因此產生不同程度的破壞，致使伸縮裝置運行質量下降。

2.2施工過程方面的原因

2.2.1對橋梁伸縮裝置施工工藝沒有給予足夠的重視，未能完全嚴格掌握施工工藝和標準，沒有按照安裝程序及有關操作要求施工，導致伸縮裝置不能正常工作；

2.2.2鋪裝伸縮裝置兩側水泥砼和瀝青砼層時，不細致，結合不好，碾壓不密實，致使鋪裝層產生開裂、脫落。加上剛性柔性材料連接，容易產生臺階，最終導致伸縮裝置的破壞；

2.2.3后澆混凝土（或其它填充料）施工質量差，澆注不密實，時常出現蜂窩、狗洞等缺陷，達不到設計的強度要求，難以承受車輛荷載的強烈沖擊。部分路段提前開放交通，致使過渡段的混凝土未達到使用強度時產生早期損傷，從而導致伸縮縫運行環境下降；

2.2.4安裝伸縮裝置是橋梁施工最后幾道工序之一，為了趕工期，搶竣工通車，忽視內部質量管理，具體施工人員疏忽大意，伸縮裝置中的錨固鋼筋焊接的不夠牢固或是錨固長度不夠，甚至產生遺漏預埋鋼筋的現象，梁端伸縮縫間距被人為原因放大和縮小，定位角鋼位置設置不正確，給伸縮縫本身造成隱患，質量不能保證。

2.3使用階段養護不周及外界的影響

2.3.1原有橋梁鋪裝層表面逐漸老化，得不到及時有效的維修，因此破壞不斷擴展；

2.3.2未能及時認真地清掃落入伸縮裝置的砂土、雜物，使原設計的伸縮量大大減少；

2.3.3車輛載荷增大，交通量增加，車輛的沖擊作用也隨之明顯加大。橋梁超載情況未能得到有效控制，超載車輛隨意上橋，對橋梁伸縮裝置的有效使用和耐久性帶來嚴重威脅；

2.3.4地震、臺風等其他地質災害、惡劣氣候條件的影響。

三、橋梁伸縮縫質量控制措施

3.1.在材料選擇上要嚴格選擇伸縮縫裝置。剛度和強度是伸縮縫裝置選擇首要考慮的因素。此外，還應考慮以下幾個因素：能夠滿足上部結構梁與梁之間和梁與臺之間的位移要求；能夠保證車輛行駛平穩、通暢；能夠防止雨水滲入和垃圾雜物進入；能夠抵抗機械磨損和碰撞，增加耐用性。

3.2.加強伸縮縫施工過程質量控制。在橋梁施工中，應注意準確安裝與伸縮縫安裝有關的預埋、預留，做到焊接牢固；安裝盡量選擇在氣溫偏低時或是避開夏季進行；安裝前必須徹底清理橋端縫隙中的雜物，槽口清理尺寸要保證，要沖洗干凈。要注意焊接順序，按照規范要求保證焊接長度；應采用快凝高強膨脹混凝土，因為可以抵消錨固混凝土形成強度過程中產生的收縮應力，提高混凝土抗滲的密實度；應連續進行混凝土澆筑，避免人為留下施工縫，小功率振搗密實，混凝土澆筑后覆蓋灑水養護7d達到強度后再開放交通 。

3.3.考慮選擇新型伸縮縫。針對以往伸縮縫的種種不足，一些新型的伸縮縫如BEJ彈性混凝土伸縮縫、GTF無縫伸縮縫等陸續出現在市場上，這些新興伸縮縫在性能上有一定的改進，避免了以往伸縮縫的缺點，但也會有一定的適用范圍和條件。在施工時要根據具體的使用的條件，考慮選擇合適的伸縮縫，提高工程的質量。

四、結語

橋梁在營運過程中，伸縮縫裝置是承受最大動力載荷的構件，橋面很小的不平整就會使它承受很大的沖擊力，造成伸縮縫較大的損壞。由于伸縮縫裝置損壞至一定程度，會產生橋面跳車，將影響橋梁的結構安全。因此一旦發現局部損壞的伸縮縫必須及時進行修復，做到經常性的檢查、維修，確保伸縮縫裝置處于正常工作狀態。希望本文可以為路橋工作人員提供一個施工、維修的依據，為今后橋梁施工的工程質量提供保障。

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