公路橋梁伸縮縫淺析

衛鏡宇　劉青松

【摘 要】橋梁伸縮縫雖小，卻是橋梁結構中一個重要的組成部分，易發生損壞，危害橋梁結構的安全。隨著我國公路橋梁建設的不斷增加，對橋梁結構安全性也提出了更高要求。本文介紹了常用的伸縮裝置的類型，分析了不同橋梁結構中伸縮縫的布置原則，并對目前橋梁伸縮縫中出現的問題進行分析，并提出了防治措施，闡述了伸縮縫在橋梁工程中不可忽視的作用。

【關鍵詞】公路 橋梁 伸縮縫

1 前言

伸縮縫是橋梁結構的組成部分，而且是必不可少的重要部分。為減小或消除橋梁結構中溫度產生的應力，或是由其他原因引起結構材料出現脹縮而帶來的附加應力，以及為確立橋梁結構某種經濟合理的力學計算圖式，需在橋梁結構中設置伸縮縫，劃分節段。

2 伸縮裝置的類別

一般來說，伸縮裝置是不具備傳遞軸力以及剪力和彎矩的功能的。目前經常選用的伸縮裝置按伸縮體結構的不同分為五類。

（1）鋼板伸縮（梳齒板）裝置.伸縮體是安裝在伸縮縫兩側梁端的鋼板，當伸縮量大于60mm時，鋼板前端做成梳齒形，一般這一類型的伸縮裝置無防水和防塵功能。當鋼板伸縮裝置的伸縮量大于200mm時建議慎用，高速公路上更應慎用。此類伸縮裝置優點是結構高度小，可安裝在橋面鋪裝層內，不需橋面結構本體在伸縮縫處留出臺階。

（2）純橡膠式伸縮裝置。其伸縮體為完全由橡膠組成的，適用于伸縮量≤60mm以下的公路橋梁，高速公路橋梁慎用。此類伸縮裝置結構高度也較小，可安裝在橋面鋪裝層內，不需橋面結構本體在伸縮縫處留出臺階。

（3）板式橡膠伸縮裝置。其伸縮體為由橡膠和鋼板或角鐵硫化成一體的，適用于伸縮量≤60mm的公路橋梁，不適用高速公路橋梁。這類伸縮裝置也可安裝在橋面鋪裝層內，不需橋面結構本體在伸縮縫處留出臺階。

（4）組合式伸縮裝置。伸縮體為由橡膠和鋼托板組合而成的，適用于伸縮量≤120mm的公路橋梁，不適用高速公路橋梁。這類伸縮裝置也可在橋面鋪裝層內安裝。

（5）模數式伸縮裝置。伸縮體由異性鋼梁與單元橡膠密封帶組合而成。適用于伸縮量為80～1200mm的公路橋梁，不適用高速公路橋梁。一單元模數式伸縮裝置因為構造相對簡單，結構高度一般不超過120mm，可安裝在橋面鋪裝層內。

模數式鋼縫是目前使用效果最好的一種伸縮裝置，過車平穩，防水防漏，使用壽命長，宜優先選用。與橋梁防撞護欄連接處，采用端部彎起措施后可完全阻擋橋面泄水從護欄缺口處排出。

3 伸縮縫在橋梁中的布置

不同體系橋梁，伸縮縫布置也不一樣。

單跨簡支梁橋，伸縮縫布置在橋垮結構和橋臺結合處，一端設一條。但也不一定需在兩端的伸縮縫處都安裝伸縮裝置，也可選擇一端設伸縮裝置，另一端設置一條可以傳遞軸力但不能傳遞彎矩，不能補償縫寬的簡易接縫，構造類似混凝土路面的假縫。

多跨簡支梁橋，將若干孔簡支梁連成一聯，僅在每聯的兩端設置伸縮縫。每聯的長度以80～100m為限。伸縮裝置優選一單元模數式鋼縫。

連續梁橋，在橋臺處必須設伸縮縫，在每個連續區段兩端也必須設置伸縮縫。

拱橋，若拱橋的橋面采用無推力的梁式體系，就必須設伸縮縫。

懸索橋，伸縮縫可設在橋塔下，也可設在橋臺，依具體情況而定。

斜拉橋，在其連續橋面的兩端設伸縮縫。對于跨中設掛孔的斜拉橋，伸縮縫的布置與懸索橋相同。

4 橋梁伸縮縫存在的問題分析

伸縮縫主要出現的問題有：伸縮縫槽口堵塞導致伸縮失效；伸縮縫錨固連接構件松動或損壞；構件老化如防水材料使用時間長了產生老化，出現漏水，對主梁混凝土及鋼筋產生腐蝕和損害；未嚴格按施工工藝標準和安裝工序施工造成后澆砼澆筑不密實，達不到設計強度要求，出現蜂窩、空洞等，從而不能承受車輛荷載的沖擊。

5 橋梁伸縮縫病害防治

總之，當伸縮縫的設計、施工、養護任一環節出現缺陷或不足，都將引起伸縮縫產生病害甚至破壞。

（1）溫度影響無疑是伸縮縫設計中十分重要的因素，因溫度變化產生的伸縮量應根據橋梁所在地溫度變化范圍和支座安裝溫度來計算，并考慮一定的富余量，以保證今后運營過程中伸縮縫處于良好的工作狀態。

（2）橋梁伸縮縫應采用鋼纖維砼，與普通砼相比，鋼纖維砼的抗壓強度和抗拉強度都有較大提高，當混凝土的應變達到混凝土基體的開裂應變時，混凝土就產生微小裂縫，此時若摻入鋼纖維，由于鋼纖維對混凝土有阻裂、增強的作用，能阻止裂縫擴展。因此建議在伸縮縫砼中摻入試驗建議的摻量范圍。

（3）加強維護和包養。應定期進行有計劃有組織的常規檢查，防患未然，檢查伸縮裝置前后是否出現輕微凹凸不平、細微裂縫、異常響動，進而進行觀察分析，確定運營狀況、破損部位、破損情況，再根據具體情況制定修補方案，進行維修包養。

6 結語

橋梁伸縮縫雖小，卻是橋梁結構中一個重要的組成部分，易發生損壞，危害橋梁結構的安全。隨著公路交通事業的蓬勃發展，橋梁的日益增多，對伸縮縫的質量重視程度也隨之增大。設計應合理選擇適宜的伸縮縫類型，按照正確的施工工藝施工，后期養護與管理也應引起重視。同時，對有問題的伸縮縫應及時發現，及時處理，消除后患。

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