淺析公路橋梁伸縮縫的主要病害及施工技術、維修養護措施

梁鵬

摘 要：隨著我國交通事業的飛速發展，公路建設水平也從比較落后的狀態躍居為世界先進水平，但是橋梁伸縮縫的病害依然困擾著每一位公路工程技術人員和公路管理人員。伸縮縫直接影響橋梁的使用壽命、影響行車安全，伸縮縫裝置的損壞會使橋梁受到車輛沖擊荷載的增加，使橋面鋪裝層逐漸破壞。本文主要分析橋梁伸縮縫裝置破壞的原因，闡述了伸縮裝置的分類、伸縮縫的主要病害，并且提出了施工技術措施、維修養護措施，為減少橋梁伸縮縫病害提供參考。

關鍵詞：伸縮縫；破壞；原因分析；病害；施工技術措施；維修保養措施

中圖分類號：U445.7 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）32-0173-02

1 前 言

橋梁伸縮縫是為了滿足橋梁上部結構變形的需要[1]，通常在兩梁端之間、梁端與橋臺之間或橋梁的鉸接位置設置的間隙，間隙處安裝橋梁伸縮裝置，使車輛平穩通過橋面、無突跳，調節由車輛荷載和橋梁建筑材料所引起的上部結構之間的位移和聯結。因伸縮縫裝置長期暴露在自然環境中，受環境因素的影響使伸縮縫裝置損壞，從而導致車輛對橋梁的沖擊荷載增加，使橋面鋪裝層逐漸破壞。所以要采取相應的措施對橋梁伸縮縫的病害加以防范和處理。

2 伸縮裝置的分類

（1）模數式伸縮裝置分為MA（單縫）、MB（多縫）兩類，MA由邊縱梁、橡膠密封帶組成，伸縮量用e表示，適用于20mm≤e≤80mm的公路橋梁工程。MB由邊縱梁、中縱梁、橫梁、彈性支撐原件、橡膠密封帶組成，伸縮量用e表示，適用于e≥160mm的公路橋梁工程。

（2）梳齒板式伸縮裝置分為兩大類SC（懸臂）和SS（簡支），SS（簡支）又分為SSA（活動梳齒板的齒板位于伸縮縫一側）和SSB（活動梳齒板的齒板跨越伸縮縫）兩類。SC由懸臂梳齒板、導水裝置組成，伸縮量用e表示，適用于60mm≤e≤240mm的公路橋梁工程。SSA由固定梳齒板、活動梳齒板、導水裝置、不銹鋼板組成，伸縮量用e表示，適用于80mm≤e<1000mm的公路橋梁工程。SSB由固定梳齒板、活動梳齒板、導水裝置、不銹鋼板組成，伸縮量用e表示，適用于e≥1000mm的公路橋梁工程。

（3）無縫式伸縮裝置由彈性伸縮體、隔離膜組成，伸縮量用e表示，適用于20mm≤e≤100mm的公路橋梁工程。

3 橋梁伸縮縫裝置破壞的原因分析

橋梁伸縮裝置通常安設于橋梁端部構造薄弱位置，長期反復承受車輛荷載作用且暴露在自然環境中，受各種自然環境的影響，伸縮縫裝置容易破壞、難以維修。伸縮縫裝置產生破壞的原因是多方面的，主要有：

（1）設計問題：設計時選型不當、伸縮縫寬度設計不當，計算變形量不準確，采用了過大的伸縮間距[2]，導致伸縮裝置破損。

（2）伸縮縫裝置自身問題：伸縮裝置構造剛度自身不足、錨固的構件強度不足，在使用過程中出現不同程度的損壞。對伸縮縫裝置的后澆壓填材料沒有精心選擇，導致伸縮縫裝置使用質量下降，使用壽命大打折扣。安裝后橋梁伸縮縫的錨固螺栓被磨損，橡膠密封帶松動、變形、斷裂等引起的伸縮縫橡膠密封帶損壞。

（3）伸縮縫的施工質量問題：

①未嚴格按照工藝工法施工，未按設計要求預留梁端伸縮縫間距，為施工方便、快捷人為對間距進行放大和縮小。

②定位角鋼位置不準確，導致伸縮裝置無法正常工作并且逐漸破壞。

③伸縮裝置的錨固鋼筋在施工中焊接不牢固，或預埋錨固筋出現缺失，使伸縮縫本身造成隱患。

④伸縮裝置施工時安裝的不好，橋面鋪裝后伸縮縫澆筑的不好，使用過程中，在荷載反復作用下導致伸縮縫破壞。

（4）不夠完善的連續縫設置：采用大量的連續橋面或連續梁，使伸縮縫減少。橋面連續需設置連續縫，不夠完善的連續縫設置，導致連續縫損壞，從而出現橋面跳車。假縫的深度、寬度在連續縫處設置不規范，不統一，這也會使連續縫的正常工作受到不同程度地影響。

4 橋梁伸縮縫的主要病害及其表現形式

（1）伸縮縫高低不平：由于安裝誤差、橋臺凹陷、支座墊石破碎導致橋梁一側低于路面一側所引起的，伸縮縫位置處產生橋頭跳車現象。

（2）伸縮縫堵塞：沙石、垃圾等不明雜物在伸縮縫位置堆積造成了橋梁伸縮縫的自由漲縮性能降低，當橋梁所處的環境溫差溫度升高時，橋梁的主梁不能產生相應的位移伸縮，導致主梁的頂起或者橋臺背墻開裂的現象。

（3）伸縮縫過窄或過寬：縫距過窄，因超限擠壓凸起使橡膠伸縮縫處產生跳車；縫距過寬，通過車輛行駛的慣性及剪切力的作用，定位角鋼會被松動的伸縮縫橡膠帶出，產生了另一類型的跳車。

（4）伸縮縫橡膠密封帶滲漏：橋面積水沿著橡膠密封帶滲漏位置經過梁體腹板滲漏至橋臺臺帽或蓋梁端部，使梁體混凝土及臺帽或蓋梁端部混凝土受到侵蝕從而導致混凝土破損，影響結構的耐久性。

5 施工技術措施

（1）伸縮縫清理與嵌填，先攤鋪瀝青路面后安裝伸縮裝置。攤鋪瀝青混凝土路面前，必須把預留槽內的雜物清理干凈隨后嵌填泡沫板，再用砂袋填實槽口。回填標高控制以預埋鋼筋不被瀝青污染為宜，防止預埋鋼筋被攤鋪設備壓壞，便于瀝青混凝土連續攤鋪且路面具有良好的平整度。

（2）按照設計圖紙找到梁臺或梁梁中心線，放樣放出預留槽口寬度，用切縫機對路面結構層進行切縫處理，同時要保證路面無啃邊且切口完好。切縫完成后對槽口內的殘余瀝青混凝土、鑿毛混凝土及填料及時清理干凈并進行沖洗。這道工序相當關鍵，它直接影響后續混凝土澆筑質量的好壞。

（3）在安裝伸縮裝置前對槽內的預埋鋼筋仔細檢查，若發現裂縫或折斷，間隙過大或位置不當時，應及時按規范要求進行補焊或植筋，對扭曲的預埋筋要理順。

（4）通過人工或吊機將伸縮裝置安放入槽內，注意位置要準確，如預埋筋出現阻擋可適當扳彎，然后由中間向兩邊利用塞尺和鋁合金直尺調整伸縮裝置的頂面標高，直至標高比瀝青混凝土面低0～2mm，如果伸縮縫裝置的縫隙寬度符合安裝溫度的要求，即可將部分預埋鋼筋與錨固鋼筋進行點焊臨時固定其位置，經檢查復測符合要求后，從中間向兩邊進行焊接。焊接要牢固，每米各邊最少有兩處焊接，焊接完成及時將固定夾具割除。如果伸縮裝置的縫隙寬度不符合安裝溫度的要求，可先將預埋鋼筋與一根邊梁焊接固定，再由中間向兩邊逐步割除固定夾具，將其高度和間隙調整到合適的位置后再進行焊接。

（5）混凝土澆筑及養生：在混凝土澆筑前要對伸縮縫位置再一次進行復核，確認無誤經監理工程師驗收合格后方可進行混凝土澆筑。伸縮縫混凝土的配合比要符合設計要求，澆筑混凝土時要振搗密實，澆筑完成后用刮桿將混凝土表面刮平，確保混凝土表面無開裂現象，平整度一般應控制在低于路面高程2mm。待混凝土初凝后及時采用土工布或再生棉等對混凝土表面進行覆蓋并灑水養生[3]，要保持14d始終處于潮濕狀態。養生期間禁止一切車輛通行，確保混凝土強度符合設計及規范要求。

6 維修養護措施

（1）首先要定期對伸縮縫進行檢查，做好相關的檢查記錄。

（2）在日常養護中如發現伸縮縫周圍局部出現坑槽要及時進行修補，要經常打掃伸縮縫上方污物、垃圾，在雨季來臨之前伸縮縫處排水要保持暢通，及時防護處理已銹蝕部分。

（3）需更換伸縮縫時，應考慮伸縮縫側壁的受力和橋梁結構的伸長量，結合實際選擇合適的伸縮縫。

（4）對于容易產生車轍凸凹不平的橋面鋪裝層上，要特別注意鋪筑材料時不應產生高低差。

（5）需對原有混凝土鋪裝鑿除時，盡量避免對伸縮縫兩側橋面板鋼筋或預應力筋錨頭及混凝土的損傷。

（6）如原伸縮縫裝置的錨固鋼筋松動、損壞、或無錨固鋼筋且需要增設時，先將槽口鑿出，再安裝、設置錨固件。

（7）嚴禁超載車輛通行，避免因超載因素導致伸縮縫裝置損壞最終使橋梁損壞。

7 結 論

伸縮縫直接影響橋梁的使用壽命、影響車輛的行車安全，雖然橋梁伸縮縫裝置要求應適應、滿足縱、橫、豎三向變形，同時應具有可靠的防水、排水性能符合注滿水24h無滲漏，在正常設計、使用年限不應低于15年，當公路橋梁處于重要路段或伸縮裝置結構特殊時，伸縮裝置設計使用年限宜適當提高，但是伸縮縫裝置在運營5年內的破壞率依然很高。因此在公路橋梁施工、維修養護上存在的問題也較多[4]。希望通過本文對橋梁伸縮縫裝置分類、破壞的原因分析、病害及表現形式的闡述，且對橋梁伸縮縫相應的施工技術措施、維修養護措施的介紹，為公路技術人員及公路管理人員對于橋梁伸縮縫病害的預防、處理提供相關經驗，并為減少橋梁伸縮縫病害提供參考。

參考文獻

[1]《公路橋梁伸縮裝置通用技術條件》（JT/T327-2016）[S].北京.人民交通出版社，2016.

[2]張林昕.橋梁伸縮縫施工關鍵技術分析[J].中國科技博覽，2011（27）：287～288.

[3]曾令舜，宋煜澗.高速公路橋梁伸縮縫更換施工技術[J].建筑工程，2013（35）：523.

[4]平瑞鋒，張會禮，吳 漫.橋梁加固施工管理技術指南[M].中國建筑工業出版社，2017：23～25.

收稿日期：2018-9-10

作者簡介：梁 鵬（1983-），男，大學本科，中級工程師，主要從事公路工程技術管理工作。