淺析公路橋梁伸縮裝置常見病害與防治措施

摘 要：隨著公路橋梁建設速度的加快，對其工程的質量有了更高的要求，在投入使用的過程中，經常會發生很多的病害，嚴重的影響到路橋的使用，對行車安全帶來隱患。文章對于伸縮縫裝置的常見病害進行了分析，并提出了防治的措施，為路橋工程的施工質量提供了借鑒。

關鍵詞：公路橋梁；伸縮裝置；常見病害；防治

1 公路橋梁伸縮裝置的類型及結構

按使用的材料和用途，伸縮縫可分為純橡膠式、板式、組合式橡膠伸縮縫和模數式伸縮縫。板式伸縮裝置的伸縮體由橡膠、鋼板或角鋼組成，適用于伸縮量≤60mm以下的普通橋梁；組合式伸縮裝置的伸縮體由橡膠板和鋼托板組合而成，適用于伸縮量≤120mm的普通橋梁；模數式伸縮縫伸縮體采用整體成型的異形鋼材制成，由邊梁、中梁、橫梁、位移控制系統、密封橡膠帶等構件組成，適用于各種彎、坡、斜、寬橋梁。模數式伸縮裝置可按一定模數任意組拼，從80mm的單縫到1200mm的多縫，當伸縮量≥1200mm時，可按設計要求在工廠加工制造。

2 影響伸縮裝置伸縮量的基本因素

2.1 溫度變化是影響橋梁伸縮量的主要因素，它分為線性溫度變化和非線性溫度變化，其中線性溫度變化對橋梁伸縮量影響占據主導地位。橋梁結構在外界特定溫度環境，梁體內部溫度分布不均勻，梁體端部在材料熱性能的變化下產生角變位。

2.2 混凝土的收縮和徐變混凝土的收縮、徐變是混凝土構件本身所固有的屬性，也是一種隨機現象。徐變量按梁在預應力作用下彈性變形乘以徐變系數求得；收縮量以溫度下降20℃來換算。在安裝伸縮逢時，收縮和徐變已經發展到一定程度，計算時應以安裝時刻為基準，對混凝土收縮和徐變量加以折減。

2.3 縱坡橋梁中活動支座通常作成水平的，當支座位移時，伸縮縫不僅發生水平變位，而且發生垂直錯位，其值等于水平位移值乘以縱坡。

2.4 斜橋、彎橋的變位斜橋、彎橋在發生支承位移方向的變位時，沿橋端線和垂直于橋端線方向也發生變位。

2.5 各種荷載引起的橋梁饒度橋梁在活載、恒載的作用下，端部發生角變位，使伸縮裝置產生垂直、水平及角變位，如果梁體比較高，還會發生震動。

2.6 地震對伸縮裝置變位的影響較為復雜，目前還難以把握，設計時一般不予考慮，但有可靠的資料，能計算出地震對橋梁墩臺的下沉、回轉、水平移動及傾斜量時，設計時應給予考慮。

3 公路橋梁伸縮裝置常見病害分析

3.1 設計方面

3.1.1 設計人員對于伸縮裝置的相關性能了解的不夠，在設計的時候沒有考慮到外界環境因素，致使沒有準確計算出伸縮量，只是考慮了產品自身的規格形式，在實際應用中無法滿足使用功能。

3.1.2 在對伸縮裝置進行設計的過程中，不僅要考慮到伸縮裝置本身，還要充分的考慮到與伸縮裝置相關的構件設計要求。位于伸縮裝置兩側的混凝土以及鋪裝層，其在密實度、強度以及配合比方面都要有嚴格的規定標準，以滿足伸縮裝置的需求。但是在實際應用中，設計人員沒有考慮到這些，導致混凝土施工中，厚度和體積都不達標，嚴重的影響到伸縮裝置功能的發揮。

3.1.3 在現階段的伸縮裝置設計中，基本上都是將錨固的位置設置在混凝土的鋪裝層中，這種設計方法所能起到的伸縮功能不大，因為和主梁所連接的范圍較小，在車輛的荷載作用下，容易導致焊接點脫焊，影響到伸縮裝置的功能。此外，由于是固定在混凝土中，在長期的受力下，混凝土部位因為失效，就會導致錨固作用降低。

3.1.4 在設計時對橋面板的剛度沒有充分考慮，剛度沒有達到規范的要求，導致在橫向聯系方面較弱，在長期的使用過程中，受到過往車輛的荷載而發生變形，從而施力在伸縮裝置上，造成伸縮裝置損壞。

3.1.5 對于伸縮裝置處的防排水設施設計的不夠完善，導致在實際應用中，由于積水對構件造成侵蝕，影響功能的發揮以及使用壽命。

3.2 施工方面

3.2.1 對伸縮裝置的施工工藝要求比較嚴格，只有規范的工藝才能夠保證功能的完美發揮。但是在實際施工中由于施工工藝不規范，沒有嚴格按照施工規范執行，導致在使用的過程中，伸縮裝置的功能不能完全發揮。

3.2.2 對于伸縮裝置的安裝一般都是在橋梁工程的后期來進行的，在這個過程中，有些施工單位為了提前完成工期，使橋梁投入運行而對安裝的質量有所忽視。主要是在于施工人員的施工質量意識問題，并且在監督管理方面也會有所放松，對于鋼筋的焊接不規范，容易在后期應用中發生斷裂，角鋼的定位不準，伸縮縫預留不規范，這些都為后期的應用留下了安全隱患。

3.2.3 在伸縮裝置兩側的混凝土對錨固件的固定有重要的影響，混凝土的施工質量直接影響到錨固件的預埋質量。但是在實際施工中，由于混凝土的澆筑不規范，不是太薄就是體積小，內部還會存在蜂窩和空洞等，密實度不夠。在使用中受到車輛荷載的重力，容易發生變形，導致開裂等現象。

3.2.4 在施工中，由于伸縮裝置兩側的混凝土和橋面上的瀝青混凝土結合不密實，在車輛的荷載作用下，容易開裂最終影響到伸縮裝置的功能。

3.2.5 對于錨固件的焊接質量不達標，只是注重外觀，而忽視了內部的焊接質量，清潔工作不到位，槽口不深。在使用中經受不住重力而開裂。

3.3 管理養護方面

在伸縮裝置施工完成后，要對進行妥善的日常養護，保證科學的使用，延長使用壽命。但是在有些伸縮裝置安裝完成后，沒有專業人員對其進行的清潔保養，進入伸縮裝置中的雜質沒有有效的被清除，導致伸縮裝置變形。對于橋面的接縫處要經常的進行檢查，最好維護工作。但是實際中卻沒有專業人員進行檢查，對于凹凸不平的現象沒有及時處理，長此以往會發生開裂。對于橋梁上行駛的車輛沒有限制荷載，有些車輛超載運行對橋梁造成極大的負荷，影響到伸縮裝置的功能發揮。

4 防治措施

4.1 合理選擇橋梁伸縮裝置的類型。橋梁伸縮裝置必須根據所安裝伸縮裝置的道路性質、橋梁類型、需要的伸縮量，綜合考慮道路、橋梁和伸縮裝置整體的特性，結合排水、防水、方便施工維修和經濟實用性來選型。

4.2 伸縮裝置結構設計上，在考慮伸縮量大小的同時還要考慮產品在施工工藝上的要求，對預埋件的位置、深度等盡量與主梁（板）相連接，并與橋梁的結構設計相匹配，對伸縮縫兩側混凝土和鋪裝層材料的選擇、配合比、密實度、強度等應嚴格要求。

4.3 對伸縮裝置的施工安裝必須高度重視。安裝前仔細閱讀伸縮裝置的安裝圖，徹底清理梁端縫隙中的雜物，嚴格控制縫兩側混凝土的澆筑質量，保證伸縮裝置的錨固寬度。焊接要注意順序，焊接長度要滿足規范要求。

4.4 加強伸縮裝置的橋面板端設置。對于懸臂板或薄翼緣板的結構來說，當伸縮裝置的高度比橋面板的厚度大而侵占橋面板以外時，要對橋面板的斷面尺寸作必要的調整以滿足錨固需要，同時還應適當增加斷面受力鋼筋的用量。

4.5 加強日常養護，早期病害及時修補。嚴格控制超載車輛的行駛，加強夜間行車管理。

參考文獻

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