公路橋梁伸縮縫施工設計

■楊衛紅 ■邢臺市政設計研究院有限公司，河北 邢臺 054001

1 前言

隨著我國交通事業的不斷發展，人們對于公路橋梁的建設成本投入不斷增加，同時對其質量要求也不斷提高。公路橋梁是我國交通運輸網中必不可少的節點，是極為重要的組成部分，隨著橋梁數量和規模的不斷增加，伸縮縫的重要性也越來越被人所重視，研究的深度也不斷的深入，形式不斷創新。由于伸縮縫本身長期經受車輛荷載的短時間施加，并且長時間的與空氣接觸，一旦遭到破壞，維修的難度較大，因此在橋梁的設計施工時必須嚴格的對伸縮縫的設置參數進行分析，以免影響橋梁自身的質量。

2 伸縮縫破壞的常見形式

伸縮縫出現破壞的主要原因一般是由于過渡段出現問題，在過渡段時，整個混凝土承受車輛車輪所施加的動荷載，當荷載施加到伸縮縫處時，這部分荷載會在錨固系統的參與下，傳遞至過渡段的混凝土上，最終由梁板承受發生壓縮變形。從設計的角度出發，一般伸縮縫的破壞主要歸于以下幾個方面:

(1)施工人員沒有引起足夠重視。由于伸縮縫在橋梁整體結構對比下，體積較小，因此施工人員的重視程度不夠，只投入少量的精力去完成該部分，導致伸縮縫存在質量問題。

(2)錨固系統的影響。伸縮縫本身從力學角度分析情況復雜，而錨固系統是最主要的傳遞荷載的結構，如果該結構設計不合理，將嚴重影響伸縮縫功能的正常發揮。

(3)現場調查資料不足。施工人員在對伸縮縫設計施工時沒有嚴格的對周圍的情況進行詳細調查，因此在考慮影響因素時沒有全面分析研究，導致出現失誤。例如錨固混凝土的厚度不足，鋼筋密度過大，伸縮縫錨固系統的準確置入難度較大，甚至某些部分都無法正常開展工作。

(4)設計人員在設計伸縮縫時，單純注重橋梁伸縮量的數值，對伸縮縫的全面作用了解有限，因此很容易將技術要點遺漏，導致伸縮縫出現質量問題。

3 伸縮縫的設計

3.1 伸縮縫設計時的注意事項

伸縮縫的設計必須從整體的角度進行考慮，保證其合理有效，即重視伸縮縫隙的選擇，這是由兩者孩子間的關系所確定的，而且，一般情況下，縫隙的長度和伸縮縫的破壞程度存在正相關的關系。如果縫隙不符合伸縮縫裝置的具體要求，同時沒有考慮注入溫度影響等情況，對伸縮縫的調整工作難度比較大，特別是采用板式橡膠伸縮裝置內部，被破壞的可能性更高。及時橋面為連續橋面，其面層裂紋也會經常發生，因此在選擇鋪裝層時必須提前將橋面切割程序完成，確定好接縫位置，應當注意設計鋪裝層時采用質地比較軟的材料，便于減輕裂縫的影響，也可以設計小型的伸縮縫來消除該方面影響。

在某些橋梁需要有比較大的縱坡，施工過程必須要注意到該環節的影響，如果沒有將該問題妥善處理，將會產生豎直變位現象，為橋梁留下隱患。伸縮縫應當嚴格依照橋面縱向位置來設計位置，不論伸縮量的大小，橋梁都會存在撓度差過大的情況，所以必須嚴格重視伸縮縫裝置的結構設計工作。

當伸縮縫設計的相對完善時，伸縮裝置將會與橋梁整體恰當的組成一個等強整體，該整體結構可以為橋梁的正常使用提供良好的的支撐，強度和使用時間都會大幅度提高，因此設計人員在設計過程中必須全面的對其進行分析和對比，保證伸縮縫的質量。

為了防止雨水使橋面發生漏水的現象，施工時通常會將密封橡膠置入伸縮縫中，密封橡膠可以隨著密封面的形狀改變而改變，一般不會發生流淌的現象。這種具有粘結性的密封材料可以用于填充構形間隙，其主要作用是防滲漏、防水、減輕振動、隔音以及隔熱。施工人員需要在橋體設計排水系統，但是應當注意的問題是必須要將其與鋪裝面層都整理潔凈。如果技術條件可以達到還可以在伸縮縫中再加入防水材料，這樣得到的隔水效果更好。在下雨時，橋面常常會形成積水，因此施工人員需要在合適的地方設置一定數量的集中排水口，使雨水能快速排出。

3.2 設計過程

在實際設計工作中，設計人員一般情況下都會根據上部結構梁板的實際長度與設計的理論長度的差值來確定伸縮縫的寬度，這樣的設計方案實際上缺乏合理性。以一座常為20m的簡支梁橋為例，一般的施工設計人員會在其兩個端點都設置一個寬為2cm的伸縮縫，然后取45度的溫差來進行設計，這樣是不合理的。因為根據實際的伸縮量計算公式可以計算得出，這種橋梁只需要在橋梁的上端設置寬為2cm的伸縮縫即可，如果坡橋盡量設置在高處，然后將另外一端的橋面鋪裝完成，并同背墻充分粘結即可，這樣的設計既合理，又可以節約成本，并且還能有效防止跳車的出現。

只有當設計人員設計的伸縮縫寬度合適，伸縮縫才能有效的起到作用，并且隨著溫度的變化而寬度發生變化，也就是在溫度高的夏季時將其拉近，溫度低的冬季時將其拉開，保證了伸縮縫的使用時間，同時防止橋頭跳車現象的發生。多數伸縮縫的破壞案例表明，一般情況下伸縮縫不會被擠壞，相反，寬度較大的、容易引起跳車的伸縮縫是最容易破壞的。伸縮縫的跳車現象越明顯，伸縮縫的使用時間就越短，進而形成一個惡性循環。與此同時，混凝土自身的抗壓強度很大，一般情況下不會因擠壓而發生損壞，由此可以了解，伸縮縫的設計與伸縮縫寬度的安全系數不存在相互關系，因此在施工時采用較高的安全系數的伸縮縫寬度是沒有必要的。

4 結束語

通過以上分析可以得出，伸縮縫雖然相對與橋體而言尺寸較小，但是伸縮縫對于公路橋梁質量的作用十分重要，因此施工人員必須將伸縮縫裝置設計工作全面的進行分析研究，綜合各個方面影響因素，嚴格按照施工要求的規范進行規劃、設計、施工，保證施工程序正常快速開展，盡可能按照工期要求完成橋梁的建設工作，保證橋梁的質量安全，充分發揮橋梁的作用，認真做好伸縮縫的設計、施工、維護工作，使橋梁能夠盡可能長時間的為人們服務，保證車輛安全，為我國交通運輸行業的良好快速發展奠定基礎，滿足人們對于橋梁的要求。

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