橋梁伸縮縫病害的預防措施

文/劉相龍 煙臺市公路管理局 山東煙臺 264000

伸縮縫是橋梁結構的重要組成部分，能夠起到保證橋面連續，同時對橋梁上部結構進行分隔并釋放梁端縱向位移的作用。實際的伸縮縫使用中已出現大量的病害，不僅影響了行車效果，同時還可能對結構安全造成隱患。

1、橋梁伸縮縫病害成因

1.1 設計不當

(1設計單位在設計過程中沒有實際考慮到當地的溫差變化，沒有根據所選用的伸縮縫型號對兩邊的梁體高程進行有效地控。(2) 在計算伸縮量的時候沒有實際考慮到伸縮縫的自由伸縮能力錯誤估計行車荷載和外部自然因素對于伸縮縫的影響，致使伸縮縫在溫差變化過程中沒有能夠考慮自身的熱脹冷縮。(3) 設計者在計算伸縮縫受力的時候沒有注意考慮實際問題，伸縮縫和梁體之間的受力點不合理，在行車荷載的作用下，伸縮縫容易遭到破壞，當伸縮縫受到損害后，嚴重影響行車舒適性和安全性，常發生跳車現象，反過來由于力的集中加劇了伸縮縫的損壞。(4) 在設計過程中沒有選用良好的橡膠條或者封條，水等滲入伸縮縫中，導致伸縮縫銹蝕、破壞。

1.2 施工不規范

( 1) 選用伸縮縫時，有些施工單位為節約成本，以次充好，選用不符合國家產品標準規定的品種和規格的伸縮縫，從不正規生產廠家購買劣質伸縮縫。(2)在施工過程中，由于缺少梁頭位置的預留鋼筋，或預留錨固筋被工地過往的施工車輛碾壓，造成預留錨固筋的損壞，伸縮縫鋼筋與錨固筋之間的連接性被削弱，在澆筑混凝土后，出現伸縮縫整體剛度不夠的情況。通車后，在高速、重載車的反復碾壓過程中，混凝土會出現松散或損壞的情況，甚至會損壞混凝土路面，造成混凝土的開裂。如果伸縮裝置兩側的瀝青混凝土或水泥在碾壓時不夠緊密、緊實，都會使混凝土在通車后出現開裂或者脫落，最終破壞伸縮裝置的性能。（3）在澆筑混凝土的過程中，由于混凝土澆筑不夠密實，會使路面的承載力不足。由于車輛在通行的過程中會產生沖擊力，所以會加大伸縮裝置錨固系統和伸縮縫兩側水泥和混凝土的承載力。在震動和車輛荷載的雙重作用下，伸縮裝置的錨固混凝土最終會因彈性不足產生損壞，在長期運作下，錨固裝置會出現變形，甚至會脫離混凝土，造成伸縮裝置的徹底損壞。（4）在竣工階段，施工人員往往為了趕工期，在安裝伸縮裝置時，往往會忽視內部的質量，如在焊接伸縮裝置的錨固鋼筋時不夠牢固，甚至會出現遺忘預埋鋼筋的現象，人為地將梁端伸縮縫間距擴大或縮小，使定位角鋼的位置不夠準確。因此，要加強對伸縮縫的施工質量檢查。在設計階段，就要針對伸縮縫的深度、寬度、預埋件的位置以及縫內垃圾等問題進行全面檢查，并要及時處理問題。在施工過程中，不得隨意更改伸縮縫的各項指標。

1.3 養護不當

運營期間，在伸縮縫兩側的混凝土和伸縮縫之間存在一定的高差或者凹凸情況，在行車沖擊荷載的作用下，伸縮縫很容易受到相應的沖擊力破壞。

2、橋梁伸縮縫病害的預防措施

2.1 伸縮縫的設計選型

從廣泛的伸縮縫結構型式上，伸縮縫類型包含了鋼板式、模數式、橡膠式、嵌填式和無縫式。不同類型的伸縮縫，其適宜的變形量不等。例如鋼板式可用于伸縮量40～60mm情況，橡膠式可用于伸縮量60mm以下，模數式則可用于伸縮量80～1200mm，嵌填式僅用于伸縮量20～40mm之間的形式。這些類型的伸縮縫，應該根據橋梁具體的伸縮變形量進行選擇，大跨徑橋梁一般需要選擇橡膠式伸縮縫。

2.2 施工建造質量保障

首先，應該根據伸縮縫的尺寸型號確定預埋方法，各種預埋件的安裝順序和連接方法等，需要在安裝之前確定詳細的預埋方案，這樣可使得現場施工中根據預埋方案高效率、高質量地埋設；其次，選擇好安裝時機，因為安裝時的室外溫度會影響伸縮縫的伸縮量，繼而影響伸縮縫的安裝位置及其力學性能，應該在設計調整的伸縮定位寬度范圍內，控制安裝允許誤差，一般要求誤差在2mm以內；最后，安裝完伸縮縫需要澆筑混凝土，將伸縮縫與周圍進行連接，混凝土與伸縮縫的連接密實程度直接決定了伸縮縫的運營性能，應該盡量選用高強度和高膨脹性混凝土，并嚴格控制澆筑質量，保證錨固區寬度。

2.3 養護和管理工作

伸縮縫在實際運營使用中會出現各種細微病害，或者出現雜物填充的情況。定期的養護和管理工作，對于及時發現和處理伸縮縫病害，延長其使用壽命，具有重要意義。例如根據伸縮縫的設計荷載等級，需要對超載和重載車輛進行管控；需要時常清理伸縮縫中的垃圾以及砂土，防止伸縮縫出現堵塞和磨損問題，保障伸縮縫的變形性能。需要定期對伸縮縫的工作性能進行檢測，根據室外溫度、伸縮縫開口值進行必要的參數核對，并結合檢測結果進行相關病害排查，發現病害需要進行及時修復。

2.4 病害修復

對于運營中出現的伸縮縫病害，需要及時進行修復，避免病害進一步發展。如果發現混凝土破損和凹陷等病害，需要采用高強混凝土進行維修找平；如果是混凝土開裂，可以采用高強環氧樹脂進行裂縫修補。如果是伸縮縫本身的病害問題，嚴重的應該進行更換。例如：梳形鋼板伸縮縫的錨固失效，會導致整個鋼梁平面發生傾斜，這時僅僅通過植入高強螺栓不能從根本上解決問題，而需要將不平整的梁平面完全鑿除，重新安裝錨固螺栓使得鋼梁在一個平面上受力。

總之，橋梁伸縮縫作為橋梁工程的重要組成部分，其安裝質量將直接影響到橋梁使用壽命，要根據要求，以預防為主，采取有效防治措施，確保橋梁伸縮縫質量，使車輛舒適安全地行駛。

參考文獻：

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