公路橋梁伸縮縫病害成因及防治

張嘉一

(山西遠方路橋集團，山西大同 037006)

橋梁在四季溫度作用下，會在縱向上有一個或縮或脹的變形，加之目前車輛載重能力大、行車速度快，伸縮縫的抗沖擊能力就顯得尤為重要。其自身損壞會直接導致行車的舒適，甚至危害橋梁安全，降低構造物使用年限、增加養護維修難度，筆者根據參與天大高速公路橋梁工程施工以及通車后對沿線橋梁進行路況調查時發現的實際情況，從設計、施工及后期養護上，談幾點伸縮縫病害的成因及防治措施。

1 橋梁伸縮縫的病害

1.1 在設計上考慮不周全

設計人員往往忽略對伸縮縫的細致考慮，甚至在設計上套用原先主體結構相同的圖紙。主觀上只強調縫隙間的平整或者單方面偏重于伸縮縫的設計，沒有充分考慮到使用地區的溫度及氣候等諸多因素。以此選擇設計的伸縮縫類型及型號，其性能與運營后實際需求總是存在一定的差異。

1.2 在施工上工藝不到位

1)橋梁預埋構件沒有按圖紙設計的位置準確埋設，伸縮縫裝置與橋臺及梁端的錨固無法正常連接，出現了不平整或者容易松動。2)由于在端梁澆筑過程中，沒能按設計要求控制模型尺寸，使端梁成品長度大于規定值，或是在臺背澆筑中出現脹模，致使梁與臺背間的距離根本不能滿足伸縮縫裝置需求的伸縮量。3)伸縮裝置本身或是預埋筋長時間暴露在自然環境中受風雨作用，已經形成了較為嚴重的銹蝕，施工環節上忽略了除銹工藝，其次是由于伸縮縫部位混凝土體積小，拌合較為隨意，各種組分摻配比例不嚴格，澆筑后混凝土強度受到影響，再加之后期養護不到位，留下病害隱患。4)伸縮裝置的安裝是在路面成型后統一進行施工，往往一條公路上的伸縮縫由于類型相同、供貨廠家相同，通常會選用一家或兩家專業施工隊伍來施工，由于量大、線長、施工期限短、施工人員質量意識不足、對細節部位重視不夠，不按安裝程序調節梁頭與背墻鋼筋間距，不做加強連接，甚至只做了部分連接即澆筑混凝土，促使病害提早出現。5)橋梁與公鐵路立交時，由于地形受限制，采用縱坡比較大時，端梁底部的鋼板埋設不準確或橋臺支座放置不水平，致使接觸點空隙大，端梁在自重與行車作用下會加大對伸縮裝置的壓縮變形，造成伸縮縫型鋼斷裂或錨固混凝土開裂、破損。

1.3 在后期養護管理上不重視

在公路投入運營后，所招募的養護人員素質差，經驗少，只重視橋梁主要構件的損害，忽視了伸縮縫的觀測及養護，縫隙內堆滿雜物，尤其是有比較尖銳的石子或其他金屬質碎片，抵制了伸縮縫的有效變形，嚴重影響了梁板的溫縮，甚至是利器將橡膠條劃破，在雨雪過后，大量橋面積水從縫隙間流入橋頭護坡造成水毀，在冬季可能還會在端梁與臺背墻間形成凍脹。

1.4 在治超限速上不得力

伸縮裝置本身為一個薄弱環節，在超載、超速車的強力作用下，在水平及豎直方向都會造成超過自身所能承受的變形，擾動了周邊混凝土、拉裂了橡膠條，加劇了已有隱患的快速生成。

1.5 在伸縮縫材料檢測上不嚴格

將本身就存在瑕疵的伸縮縫安裝在橋梁上，其本身的材質、性能，甚至規格都不能滿足正常通車的需求，在大交通量的作用下，形成早期破壞、對橋梁形成危害、加大養護成本。

2 防治措施及損壞后的維修

2.1 從實際出發搞設計

設計人員應該親臨實地勘察，調查當地交通組成，并能從氣象部門收集當地至少10年以上極端氣候資料，加以統計，核定計算伸縮裝置使用的氣候溫度區間以及適應當地交通的類型。不要簡單套用相近地區或相同結構橋梁的原有圖紙，造成伸縮縫從根本上的不適。

2.2 從嚴格管理抓施工

1)橋梁端梁與背墻上的伸縮裝置預埋筋必須按照圖紙所示準確放置，如確實因阻礙施工進行的局部變動，應在混凝土澆筑完畢后沒有出現初凝現象前進行間距與高度的調整。2)嚴格控制端梁模板長度，端頭模具支撐錨接要牢固，混凝土入模速度要進行觀控，避免因坍落度大，澆筑速度快帶給梁板模具超壓沖擊力形成的脹模。對已出現尺寸超過規范要求的范圍時，如果不影響使用，可對局部進行鑿除與修整，保證端梁與臺背墻間的距離能夠滿足伸縮裝置安裝要求。3)對于長期暴露在外的預埋筋要涂刷水泥漿進行防銹蝕處理，對已經銹蝕的部位，在澆筑伸縮縫兩側混凝土前必須用鋼絲刷剔除銹斑，對于伸縮裝置兩側體積較小的混凝土還要嚴格拌和工藝，控制級配、碎石強度、水泥及外加劑的摻量，澆筑后必須加強養生，保證強度，作為伸縮裝置抵御超強變形的堅實后盾。4)加強路面施工單位與伸縮縫施工隊伍之間的協作，統籌安排施工時間，安裝人員數量要有保障同時還要加強質量意識。在伸縮裝置與預埋構件的連接上必須滿足正常使用的要求，對薄弱點要進行局部加強，加大檢測力度，發現不合格，嚴禁進入下一道工序。5)遇特殊地形，橋梁縱坡較大時，梁端底部鋼板的角度與位置要嚴格按照計算結果放置，同時橋臺上支座墊石的頂面標高控制也要加強，確保支座能水平放置，減小端梁在自重與行車共同作用下對伸縮裝置進行的沖力。

2.3 從通車運營重養護

對養護人員要經常進行業務知識培訓，例行的橋檢把伸縮裝置檢測作為一個重要項，保潔人員及時清理縫隙間的雜物，做好日常管理巡查記錄，尤其是雨霧天氣。對已經出現病害的伸縮縫要查明原因根據破損程度給予及時維修或徹底更換。

2.4 從保障安全治超限

沒有任何一條公路是堅不可摧的，從設計之初它就限定了單車通過速度及總質量，在規定車速與載重量內的車輛對橋梁伸縮裝置造成的損壞基本上都是可控制的，橋梁、道路使用壽命的加長實際上就相當于經濟在延展。

2.5 從加強檢測保質量

加強對伸縮縫其本身材質和性能的檢測，杜絕因其自身剛度與其他瑕疵所造成的早期病害。

2.6 維修時應注意的事項

伸縮裝置是易損件，而且維修時因為交通運行和修復部位狹小會造成許多不便，但正因如此修復與更換更要徹底，對于損壞的伸縮裝置一是要更換與當地實地氣候及交通量相適配的類型，二是在鑿除伸縮縫周圍混凝土時，要局部小范圍的剔除，不可使用大型破除設備或超范圍破拆，三是當原有的預埋體已松動或損壞較為嚴重時，應重新調整位置與間距，適當可做加強布設新的錨固預埋鋼筋。