橋梁伸縮縫處跳車問題處理探討

摘要：本往分析了橋梁伸縮縫處跳車現象的表現形式和危害，闡述了了其形成的原因，并提出了有效預防及處治措施，供大家參考。

關鍵詞：橋頭跳車，伸縮縫，橋梁

1前言

隨著我國公路建設的迅猛發展，不僅公路橋梁橋頭跳車是一種十分常見通病，而且橋梁伸縮縫處跳車也是一種不容忽視的現象。所謂橋梁伸縮縫處跳車是指橋梁伸縮縫處由于高度差異、錨固段沉降和伸縮裝置、變形損壞等原因，造成橋面出現顯著的臺階式縱坡變化，導致車輛通過時產生跳躍和顛簸的現象。解決伸縮縫處跳車問題雖已日益為工程界所重視，但遺憾的是至今仍無法徹底解決。因此，對橋梁伸縮縫處跳車產生的原因進行分析，提出防治措施和維修方法，對提高公路運輸營運質量和降低工程造價與營運成本無疑具有重要的意義。

2 橋梁伸縮縫跳車的表現形式及危害

伸縮縫處跳車的主要表現形式是當高速車輛駛過梁間和橋臺路基連接處時，由于伸縮縫兩邊沉降量的差異而存在臺階，當車輛快速越過臺階時造成車輛的突跳和顛簸，其主要危害有以下幾個方面：

（1）對行車安全和舒適度的影響。由于跳車的存在使車輛不得不降低車速，使公路的使用功能和通行能力受到很大影響；另外跳車使駕駛員和乘車者感到顛簸不適，心情不快，易疲勞，所載貨物易損壞，特別是易碎、貴重物品；嚴重跳車會造成翻車、追尾等交通事故，威脅人、車和貨物的安全，造成生命財產的損失。

（2）由跳車產生的水平和垂直沖擊力會對路面、路基和橋梁結構物產生進一步的損壞，從而增加了養護維修費用和管理上的難度，并降低了公路使用性能。

（3）跳車時的沖擊力會對車輛產生不利反力，增加車輛的振動和機械磨耗，油耗增大，縮短車輛使用年限，增大運輸成本。

（4）跳車產生的振動和噪聲對駕駛員、乘車者和公路兩旁的居民會產生噪聲污染，不利于人們身心健康，影響其正常的工作和生活。

3 橋梁伸縮縫跳車的原因分析

橋梁伸縮裝置除了要承受梁體本身因熱脹冷縮的拉壓應力外。還要承受車輛荷載、沖擊、振動等外力，受力情況十分復雜。因此，對伸縮裝置的要求也更高，所以，目前有些伸縮裝置容易損壞.特別是以往采用較多的板式伸縮縫裝置，其形成的主要原因有以下幾點：

1）結構不合理。由于該類伸縮裝置是在橡膠層中嵌入幾塊鋼板，而橡膠與鋼板有各自不同的壓縮模量，且橡膠層厚度不夠，而伸縮時主要靠橡膠與鋼板的剪切變形來完成，在有限的橡膠層厚度下，要完成伸縮所需要的變形量很困難，以60型板式伸縮裝置總厚度為4 cm，中間鋼板為8 mm，兩邊L型鋼為4 m/n，兩面保護層為5 m ～6 mm，可想中間膠層厚度為1.5 ㎝～1.6 cm，要完成6 cm的伸縮量是絕對不行的，由于存在的自身剛度差，與車輪摩阻力大的缺點，不適應高速公路行駛的要求，加上錨固系統鋼筋焊接點多，焊接處抗疲勞能力差，在車輛荷載反復作用下造成斷裂，各固定件松動斷裂，因而容易剪切破壞。

2）伸縮裝置兩側錨固區混凝土在設計時考慮的保護性角鋼，在實際運行中未能發揮其保護作用，情況恰恰相反，首先是兩條角鋼松動、斷裂，然后影響到錨固區混凝土，繼而導致伸縮裝置破壞。

3）板式橡膠伸縮縫裝置主要是靠橡膠板里面的鋼嵌件來承受荷載的，而鋼板寬僅僅只有8 cm左右，在施工過程中，梁縫處理不整齊.整條縫不能保持一致，有的地方窄，有的地方寬，容易引起橡膠橫橋向折裂，主要是嵌件與縫口剪切而造成折裂。

4）板式橡膠伸縮裝置水平剪力很大，在安裝時沒辦法進行預壓縮，它只有隨溫度變化而隨梁的仲長縮短而壓縮或拉伸，在拉伸時，整個縫面低于路面，行車發生彈跳加速伸縮裝置的損壞。

5）板式伸縮裝置在長度上是由I m一塊拼裝起來的，因而防水性能差，容易漏水，從而加速了支座梁端構造的腐蝕與老化，影響了裝置的使用壽命。

6）施工原因：施工單位對伸縮裝置施工工藝要求重視不夠，部分已破壞的伸縮裝置是施工原因造成的。造成伸縮裝置損壞的主要施工原因有：

a.安裝時氣溫與常年的平均氣溫有較大差距，在安裝伸縮裝置時，施工單位沒有采取預拉或預壓措施，造成橡膠板在氣溫變化較大時，其壓縮量或拉伸量超過極限。

b.錨固件的錨固質量或錨固件的焊接質量不高，經不住高速重載車輛的沖擊、振動，很快就松動或開焊彈起。

C.混凝土澆筑不密實，達不到設計要求的強度，出現蜂窩、空洞等，難以承受車輛荷載的強烈沖擊。

d.預留伸縮裝置凹槽時，位置偏斜，一側大、一側小，伸縮裝置中的支撐鋼板只有一邊支承，造成伸縮裝置過早地損壞。

4橋梁伸縮縫處跳車防治措施

4.1 梁端特殊設計

梁端部要具有足夠的剛度以滿足營運過程中反復荷載的作用。設計過程中要準確計算伸縮裝置的伸縮量，采用恰當的伸縮間距，以保證伸縮裝置的正常營運使用。

4.2 合理選用伸縮縫裝置

選用伸縮縫裝置最主要的是伸縮裝置縫本身的剛度和質量。理想的伸縮縫裝置必須滿足下列要求：

1）滿足上部結構梁與梁之間和梁與臺之間的位移；

2）伸縮裝置的錨固是牢固可靠、經久耐用的，能夠抵抗機械磨損、碰撞；

3）車輛行駛平穩、舒適；

4）能防止雨水和垃圾滲入；

5）安裝方便、簡單，易檢查且便于養護操作。伸縮裝置必須提供產品合格證書，經驗收后方可使用。

4.3 伸縮裝置的安裝

1）伸縮裝置的錨固寬度。需要注意伸縮縫預埋鋼筋在梁（板）端部和橋臺的錨固寬度，按照設計核對好預留槽尺寸。

2）伸縮裝置的錨固鋼筋。施工中要保證錨固鋼筋的作用。預埋錨固筋若不符合設計要求，必須首先處理，滿足設計要求后方可安裝伸縮裝置。僅在澆筑8鋤～10 c1\"n后的橋面混凝土時進行設置是不可取的，這實際上沒有讓伸縮裝置的定位角鋼牢固地與梁（板）和背墻混凝土聯結成整體，形成不穩定隱患，需要施工中認真對待。

錨固連接時注意焊接質量，錨固位置和幾何尺寸準確無誤；伸縮裝置的中心線應與橋梁中心線重合，并使其頂面標高與設計標高相吻合，與橋面橫坡一致。

3）伸縮裝置的定位角鋼。伸縮裝置的定位角鋼一定要依據安裝時測定出的氣溫、計算伸縮縫的伸縮量來調整兩塊定位角鋼之間的距離，用專用卡具將其固定，并按橋面高度將定位角鋼焊接到預埋鋼筋上，嚴格控制縫距。定位角鋼附近的混凝土，在施工中應加強振搗。

4.4 錨固區混凝土的澆筑

錨固區混凝土性能設計要滿足設計要求，澆筑前要注意結合處的鑿毛和清理工作；混凝土要振搗密實、平整，加強工后養生。橋面行車道混凝土鋪裝應該同伸縮裝置錨固區的混凝土同時進行澆筑，不允許在該部位及整個橋面上留有施工縫。

澆筑混凝土前要將伸縮裝置的間隙填塞密實，防止混凝土把間隙堵死或混凝土滲入伸縮裝置，影響伸縮。錨固區混凝土強度滿足設計要求后方可開放交通。

4.5 加強伸縮縫的養護

伸縮裝置在營運過程中必須加強養護，為伸縮裝置創造良好的工作環境，使其正常工作。要定期清掃橋面及伸縮縫處雜物；視情況更換老化、開裂的橡膠密封帶；注意觀察伸縮裝置的使用情況，如發現損壞應及早維修、處理，減少伸縮裝置的破壞。

5結束語

在我國大規模進行交通建設的同時，一些已建公路橋梁伸縮裝置的使用安全性問題日益突出，解決橋梁伸縮縫處跳車不僅是確保充分發揮公路使用功能的需要，也是工程建設質量的需要，更是廣大工程建設者的責任。從橋梁伸縮縫處跳車的成因來看，只要采取合適的防治和維修措施，對解決跳車問題就會有明顯的效果。