淺談公路橋梁伸縮縫破壞形式及處理措施

■余 奎 ■河南萬達路橋集團有限公司，河南 信陽 464000

1 橋梁伸縮縫所產生實際破壞形式

1．1 橡膠伸縮裝置

橡膠伸縮縫破壞形式有:(1)兩側錨碇混凝土嚴重開裂破碎、出現坑洞，進而引起橡膠板脫落。(2)固定橡膠板的螺栓銹蝕失去作用或被車輪沖擊剪斷，橡膠板撕裂脫離。(3)錨固構件松動，橡膠連接部位破裂，橡膠被拉斷脫落。(4)橡膠板被拉斷，填充料被拉離。(5)橡膠板破裂剝離、預埋鋼鈑外露。(6)板式橡膠伸縮縫螺栓蓋套脫落、橡膠老化、損傷破壞。

1．2 鋼制型伸縮裝置

鋼制型伸縮裝置，包括角鋼、齒型和豎齒型，出現破壞的形式有:(1)錨碇混凝土破裂，角鋼伸縮縫角鋼斷裂，錨碇鋼筋斷裂脫落。(2)豎齒型伸縮縫錨碇構件斷裂齒鋼鈑陷落。(3)齒型指鈑伸縮縫錨碇螺栓剪斷，指鈑脫落。(4)齒型伸縮縫進橋版錨碇端下陷，造成齒鈑轉動翹起。(5)齒型伸縮縫鋼鈑及錨碇構件斷裂脫落，鋼鈑在焊接處斷裂。(6)齒型伸縮縫間積滿砂土石塊使鋸齒間隙卡住，影響伸縮及排水功能。

1．3 模數型伸縮縫

模數型伸縮縫損壞形式有:(1)支承系統滑動墊塊磨損或脫落使鋼梁承受過大反復荷重疲勞而斷裂。(2)控制系統鋼梁焊接處開裂致使伸縮縫鋼梁下陷。(3)鋼支承箱底部混凝土澆置不實，造成支承箱松動，將因振動過大而使伸縮縫破壞。(4)鋼支承箱支承點未座落在混凝土托座上，鋼支承箱懸空，荷載后箱體開裂，滑動墊塊跳脫進而使鋼梁斷裂。(5)等距彈簧失效軸承桿頂住鋼鈑而撐開，造成邊梁縫距異常，橡膠脫落。(6)模數型伸縮縫模縫中填滿砂土，影響伸縮縫正常伸縮功能。(7)錨碇混凝土破壞因修復后過早開放通車，以致修補混凝土再度破碎，鋼梁亦隨再次斷裂。(8)錨碇混凝土破裂，錨碇桿件隨斷裂進而造成鋼梁斷裂，鋼梁表面以鋼鈑局部焊接覆蓋修補，但混凝土破裂卻持續延伸擴大。(9)錨碇混凝土受撞擊碎裂，伸縮縫邊梁彎曲變形，伸縮縫本體扭曲或軌間高差過大，致局部構件承受集中荷重，使中間支撐梁或支撐橫梁因而加速疲勞及剪斷破壞。

2 伸縮縫裝置的損壞成因分析

2．1 重荷載作用下形成的疲勞破壞

在經濟條件快速發展的條件下，交通運輸業有不斷地發展產生，快速增長的交通量，在一定程度上，超限速測量會導致橋梁荷載加劇，在梁體撓度位移和重荷載共同作用下，伸縮縫裝置會有疲勞破壞現象產生，最終引發四氟板及鋼梁構件出現磨損和斷裂。

2．2 不合理的施工安裝

在施工過程中，若過早解除定位角鋼，則構件會有變形問題形成，伸縮縫高程的不準確安裝會和原路面的橫坡和縱坡有不適應現象產生，從而導致錯臺出現。預埋筋支撐及錨固的不足會導致混凝土澆筑過程中出現漏漿或振搗不足現象，使混凝土強度未能與規定標準相符。特別是存在不達標的變位箱底部和周邊承力面時，會有位移箱裝置損壞的問題產生，或是為了追趕通車，對伸縮縫實施匆忙安裝，當存在不足的混凝土養護時，則會有強度未能滿足要求的現象出現，最終引發早期破壞形成。

2．3 養護及措施的運用不當

在橋梁養護施工中，伸縮縫橡膠帶砂石垃圾的不及時清理會導致縫出現堵死的現象，無法開展自由伸縮。在自然環境侵蝕的作用下，由于橡膠帶老化或清理伸縮縫時由于割破尖銳器具而未能開展及時更換的，都會使伸縮縫錨固件配件出現水侵蝕損壞的問題發生。

3 橋梁伸縮縫破壞的改進和預防方法

(1)將各種高效的伸縮縫及支座產品實施改進。現階段，在公路橋梁伸縮縫施工中，逐漸將傳統的橡膠板式伸縮縫得以取消或改進，運用改良后的毛勒式縫和組合式W或V型伸縮縫和梳形伸縮縫進行施工時，應用較多且合理的方法則是TST伸縮縫設計，然而在我國北方地區，由于氣候寒冷，其性能具有一定的不穩定性。其次，通過部分省市對改良后的板式伸縮縫的應用實踐看出，有相對理想的施工效果。

(2)減少橋面接縫的數量，適當增大橋面的連續長度。運用柔性墩臺能夠增加墩頂橋面的連續性，盡可能減少伸縮縫的數量，使所有中間支點都能處于完全連續狀態。在梁段和橋臺之間設置伸縮縫。由于溫度水平力的作用，橋墩遠離的位移與靠近零點位移的橋墩相比，前者會出現較大的位移，一般會導致墩底出現開裂問題。橋面連續的特點是減少橋面伸縮縫的數量，存在經濟可靠的造價，維修伸縮縫的費用較少，行車橋面處于平滑狀態。

(3)在選擇橋梁上部結構時，應運用高強、耐腐蝕的混凝土結構，主要包括橋面鋪裝運用的鋼纖維混凝土和高標號混凝土，有效提升抗沖擊和抗裂性能，對于橋面結構容易受到鹽水侵蝕的現象進行分析，在混凝土中對一定數量的活性添加劑進行摻入，能夠使抗腐蝕性能得以改善和提升，從而提升結構的耐久性。

4 施工安裝過程的嚴格化控制

(1)切縫之前，即按需檢測瀝青面層的平整度，與實際平整度情況相結合，對是否對切割面寬度進行擴大進行分析，若加大切割寬度之后，路面仍未能符合伸縮縫安裝要求，則要求該路面進行返工處理。通過檢查合格之后，應滿足施工圖紙的要求，確定開槽寬度，通過準確放樣，在打上線之后通過切割機實施割縫處理，運用貼膠帶紙或蓋塑料布的方法對鋸縫線以外的瀝青混凝土路面實施保護，避免鋸縫中產生的粉末對路面產生污染。鋸縫的開展應處于整齊且順直的狀態，并將瀝青混凝土路面切透，防止在開槽過程中，縫外瀝青混凝土發生松動現象。

(2)運用風鎬實施開槽時，應將深度控制在12cm以下，開槽后應運用打毛處理的方式對槽內混凝土進行施工，清除所有雜物，使其處于干凈狀態，確保新舊混凝土處于有效結合。當梁與梁之間有不符合要求的間隙存在時，應運用措施進行處理，并將槽內的預埋筋和錨固筋實施理順并扶直，運用除銹操作的方法對預埋筋進行處理。當原有橋梁或橋臺預埋鋼筋出現不足的現象時，應補打足夠數量的膨脹螺栓，使型鋼的安裝質量得到有效保障。在開槽后，應不得出現車輛通過的現象，避免槽兩側邊緣有施工人員和其他人員踩踏現象產生，對混凝土施工質量造成影響。

(3)在伸縮縫裝置安裝之前，對比安裝時的氣溫，若出場溫度有較大出入存在時，應有效調整組裝定位空隙值，將伸縮縫定位寬度的允許誤差實施控制，使其保持在±2mm，將誤差作為一個統一的符號，避免在同一條縫上有不同位置的正負誤差出現。

5 結語

總之，應嚴格對橋梁伸縮縫施工安裝過程進行控制，使伸縮縫養護措施得到有效落實，從伸縮縫安裝和養護的原則分析，對必要的預防工作做好，采用合理的處理方法，使橋梁伸縮縫各項質量得到有效保障，實現伸縮縫使用壽命的有效延長，從而達到橋梁質量的進一步提升。

［1］李周遠．高速公路橋梁伸縮縫快速更換關鍵技術［J］．價值工程．2014(02)．

［2］李智淵．高速公路橋梁伸縮縫破壞類型及原因分析［J］．城市道橋與防洪．2013(11)．