淺談彈塑體伸縮縫

董振忠

摘 要：彈塑體伸縮縫造價較低、施工速度快，對交通影響極小，在城市中小橋梁伸縮縫改造中得到了較多的應用，特別適合于槽口較淺的板式橡膠伸縮縫的改造。本文詳細介紹了彈塑體伸縮縫的原理、優缺點、結構形式、規格尺寸、材料要求、施工工藝，并對其主要病害進行了分析，提出了彈塑體碎石低溫性能的試驗方法，并對施工時機提出了建議。通過跟蹤調查，如果在施工中能夠對彈塑體和彈塑體碎石低溫性能和工藝過程嚴格控制，彈塑體伸縮縫對于伸縮量小于30mm的城市橋梁還是比較適用的。

關鍵詞：彈塑體 伸縮縫 彎折試驗 拉伸試驗 低溫脆性

中圖分類號：U443 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）02（a）-0075-01

1 彈塑體伸縮縫原理

彈塑體是由橡膠、熱縮性彈性體、石油瀝青及其它配合劑均化而成的既具有彈性又具有縮性的復合材料。將彈塑體材料加熱熔溶后與加熱的碎石拌合、鋪筑，形成彈塑體碎石橋梁彈性接縫。專用粘合劑保證瀝青混凝土與彈塑體伸縮縫之間的界面粘結強度。彈塑體伸縮縫的拉伸與壓縮來滿足梁伸縮和變形。

2 彈塑體伸縮優缺點

優點主要是構造簡單，施工速度快，對交通影響小，可滿足彎、坡、斜、寬橋縱、橫、豎三個方向伸縮和變形，密封防水性好，耐酸堿腐蝕，行車平穩、舒適、無噪音，造價低。缺點主要是表層易損壞，邊緣易出現裂縫，施工過程容易起火，使材料變性，施工污染環境，對人的身體有害。

3 結構形式規格尺寸

彈塑體伸縮縫分為Ⅰ型和Ⅱ型兩種結構形式。Ⅰ型適合于縱坡小于2%的橋梁，Ⅱ型適用于橋梁縱坡≥2%的橋梁，兩者的區別在于是否設置錨固鋼筋和橫筋。規格主要有6種，分別對應伸縮量10、20、30、40、45、50mm，槽口寬×槽口深度分別為200×60、300×60、400×80、500×80、600×80、700×80mm，鋼蓋板尺寸分別為120×6、140×6、160×6、180×6、200×6、220×6mm。

4 材料要求

主層碎石粒徑≤3cm，面層碎石粒徑≤1cm，壓碎值不大于30%，針片狀含量小于10%?？缈p鋼板應采用厚度為5mm的 Q235B鋼材；海綿體一般采用聚氨脂泡沫或其他可以堵漏的材料；鋼筋采用Ⅱ級鋼筋；彈縮體片材應色澤均勻，不應有直徑≥5mm的氣泡，旦允許在10×10cm2面積上存在直徑<5mm的氣泡數不超過兩個，不應有混合不均造成的≥2mm的顆粒和夾帶的其它雜質，允許在10×10cm2面積上存在直徑<2mm的顆粒或雜質1個。

5 施工工藝

（1）拆除原縫：根據實際情況按一定的槽寬在原伸縮縫兩側劃線，用切割機按一定的槽深鋸縫，拆除原有伸縮裝置及多余的瀝青混凝土，槽口內人工攤鋪瀝青混凝土并碾壓合格。

（2）鋸縫清縫：待瀝青混凝土冷卻后，按規定的槽寬劃線，用切割機按規定的槽深鋸縫，縫的直線度要求為2mm/1m，10mm/10m。用風鎬清除槽間瀝青混凝土，并將槽內清掃干凈。用沖擊鉆鉆孔，孔徑為φ18，孔內雜物清理干凈后用布條堵住孔口，用高壓水和高壓空氣清洗和清理槽口，槽口底面要求平整、結實，必要時要用水泥混凝土或彈塑體碎石〔米石/彈塑體=100/8重量比〕修補槽口底面。最后用火焰噴射器烘烤槽口側面及底面，達到槽口側壁干燥不潮濕。

（3）埋設錨固鋼筋：采用建筑結構粘合劑埋設錨固鋼筋，埋設前要注意用丙酮清洗孔壁。埋設的鋼筋的直徑為Φ14，埋設深度不小于5cm，間距20～25cm，每側各一排錨固鋼筋。橫筋采用Φ12鋼筋，與錨固鋼筋焊接連接。

（4）涂刮粘合劑：在梁端間隙內填充海綿體，防止熔化的彈塑體流失。槽口涂刮專用粘合劑，用量0.25kg/m2，做到不“漏白”，不堆集。然后再將熔化的彈塑體涂刮一層，厚度1～2mm。加熱彈塑體的時間可在清縫后進行，并同時進行碎石的加熱。彈塑體在專用熔化罐內加熱，碎石在石料加熱機內加熱。涂刮熔化的彈塑體要用橡膠做的刮板進行。

（5）拌合攤鋪主層：石料在使用前要進行清洗和風干，主層石料加熱溫度控制在150～200℃，彈塑體加熱溫度控制在190～210℃，按石料/彈塑體=100/8〔重量比〕的比例在鐵板上拌和均勻，不得漏白。將熱拌彈塑體碎石混合料鋪筑到槽口內，從一端向另一端鋪筑，并進行填高、刮平、壓實。壓實采用平板振動器或振動夯。如果槽深大于75mm要分兩層鋪筑。加灌彈塑體，灌飽但不得堆積，注意利用火焰噴射器保持溫度，以利灌透。

（6）拌合攤鋪面層：面層石料的加熱溫度控制在100～150℃，彈塑體加熱溫度控制在190～210℃，按石料/彈塑體=100/8〔重量比〕的比例在鐵板上拌和均勻，不得漏白。將面層混合料鋪筑到槽口內，填高、刮平、壓實，壓實采用平板夯。

（7）封面：將角鋼放置到距槽口邊緣1cm處，在兩側角鋼范圍內澆筑3mm厚彈塑體，注意利用火焰噴射器保持溫度，盡量避免彈塑體流過角鋼下面，冷卻后，用刀沿角鋼邊緣切割彈塑體，注意要整齊。修整后表面達到彈塑體無外溢、無堆積、平整密實無空隙、無石料、表面間斷凹陷小于35mm，不深于3mm、表面施工高低差0～+5mm。

6 主要病害和解決方法

主要病害為邊緣裂縫，寬度通常小于0.5cm。為了避免裂縫的產生，除了要加強施工過程控制外，對彈塑體和彈塑體碎石的低溫性能同樣要嚴格控制。

低溫性能主要體現在彈縮體的脆性溫度上，將彈縮體制成長80～100mm，寬20mm，厚6～8mm的三組共計9個試件，把試件放在溫度控制在-25℃（或更低）的冰箱中，30分鐘后打開冰箱，在冰箱內將試件迅速彎折，彎折角度大于90度，若有50%以上的試件不斷，此時冰箱的溫度就是彈縮體的脆性溫度。

應增加彈塑體碎石低溫性能測試，對彈塑體碎石做拉伸實驗，模擬彈塑體伸縮縫低溫下工作情況，得到更具有實際意義的低溫脆性指標。為此可制作3個具有代表性的試件，試件尺寸可以為600mm×400mm×80mm，將試件冷卻到-25℃（或更低）后在實驗機上拉伸3.5cm，若100%無損壞，則可認為彈塑體碎石滿足低溫性能要求。

彈塑體伸縮縫可以在春季、夏季，秋季施工。但最好選擇在溫度不高的情況下施工，因為溫度低時梁處于收縮狀態，可以保證伸縮縫在較大溫度范圍承受壓應力。

7 結語

彈塑體伸縮縫造價較低、施工速度快，對交通影響極小，在城市中小橋梁伸縮縫改造中得到了較多的應用，特別適合于槽口較淺的板式橡膠伸縮縫的改造。如果在施工中能夠對材料低溫性能和工藝過程嚴格控制，彈塑體伸縮縫對于伸縮量小于30mm的城市橋梁還是比較適用的。

參考文獻

[1] 李楊海.公路橋梁伸縮裝置實用手冊.人民交通出版社.2007.

[2] 中華人民共和國交通部.公路橋梁伸縮裝置（JTT327-2004）.人民交通出版社，2004.

[3] 中華人民共和國交通部.公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范（JTG D62-2004）.人民交通出版社，2004.