橋梁梳齒板伸縮縫主要病害及安裝高差問題的探討

周小伍，謝玉萌，劉婉玥

（1.安徽省交通規劃設計研究總院股份有限公司，安徽 合肥 230088；2.公路交通節能環保技術交通運輸行業研發中心，安徽 合肥 230088）

0 前言

梳齒板伸縮縫又稱鋼制式伸縮裝置，是將鋼板做成梳齒狀，跨越伸縮縫間隙后，搭在另一端預埋鋼板上，伸縮量可達40mm以上。梳齒型伸縮裝置有著許多突出的優勢。例如，使用性能好，具備自動排渣功能，伸縮裝置的整體高度相對較低，從而梁端預留槽深度可以較淺，工程造價較低，模塊化生產和安裝，適用范圍廣，可在不中斷交通情況下進行更換維修，自身結構剛度較大，抗沖擊性較強，使用壽命長[1]。梳齒型伸縮裝置具備了防水、防塵、防滑、防腐、防噪音的五防功能，在橋梁工程中得到了廣泛的應用。

目前梳齒板伸縮縫越來越多的運用到橋梁工程中，然而養護單位在橋梁養護過程中發現了一些梳齒板伸縮縫迫切需要改進的問題或病害，因此，有必要論述橋梁梳齒板伸縮縫主要病害及其防治措施。

1 梳齒板伸縮縫存在的主要病害

目前梳齒板伸縮縫在使用過程中存在較多問題或病害：①伸縮量適用范圍方面的病害。梳齒板伸縮裝置原則上最好使用在總伸縮量大于80mm的橋梁上，其伸縮量的容許范圍有所限制，不能像模數式伸縮縫那樣任意延伸。②錨固病害。梳齒板伸縮裝置通常采用高強螺栓進行錨固，經車輛反復作用錨固螺栓容易松動或被剪斷造成齒板脫落破壞[2]。③防銹及防滑方面的病害。鋼齒板伸縮裝置安裝以后不能再用油漆的地方很多，因此安裝前或在工廠里未做好防腐措施。由于跨縫板面積較大，解決好防滑是梳齒板伸縮縫一項重要內容。④施工問題。安裝施工不仔細，伸縮縫的連接不牢。⑤施工工藝問題。由于工藝問題導致個別焊縫不牢，出現伸縮縫鋼板脫落、錨固件薄弱或松動等病害，引起噪聲、伸縮縫跳車等不良情況。⑥養護問題。養護過程中未及時清除灰塵和雜物，使伸縮縫失去伸縮功能病害。⑦伸縮縫質量問題。伸縮縫在生產或運輸過程中，出現不平整、扭曲及變形等情況，在安裝時造成橋面與伸縮縫的不平整，嚴重影響汽車行駛的舒適性和安全性。⑧趕工期問題。伸縮縫填充的混凝土未達到設計規定的強度、養護時間，即開放交通，使混凝土受壓破壞，造成伸縮縫整體發生破壞。⑨水病害。做好排水工作是梳齒板伸縮裝置在施工過程中的重要環節，若不能排水，將會從梳齒部分和欄桿底座處漏水，同時降低混凝土臺面的強度。

2 梳齒板伸縮縫主要病害的防治措施

通過大量調研及查閱國內外文獻，針對梳齒板伸縮縫存在的主要病害，主要防治措施總結如下。

①嚴格按梳齒板伸縮縫安裝程序及有關操作要求施工。

②加大養護工作力度，及時清除梳齒板伸縮縫內的灰塵和雜物。

③伸縮縫安裝定位應準確，須采用C50以上混凝土澆筑，振搗應密實，伸縮縫的錨固鋼筋必須與臺背、梁頭鋼筋連接可靠[3]。

④采購梳齒板伸縮縫的生產工廠要在施工安裝前進行防銹工作。

⑤在開放交通前要檢查是否有跑模現象，如有少量跑模可進行剔鑿處理，嚴重時進行返工重新澆筑混凝土。

⑥施工過程中對伸縮縫部位進行保護覆蓋，防止施工車輛行駛時對梳齒板伸縮縫的碾壓破壞[4]。

⑦嚴格控制橋梁主體和臺背的施工精度，不應有跑模及不合圖紙尺寸標準現象出現。

⑧采用鐵板覆蓋伸縮縫，或者設置其他的密封排水裝置，保證伸縮縫能夠充分排水[5]。

⑨受各種客觀因素影響，隨著橋梁結構的變位，伸縮縫將產生相應的伸縮變位以順應結構的變位，安裝時先要精確計算伸縮量，并考慮一定富余量，以保證伸縮縫在以后運營中始終處于良好的工作狀態[6]。

⑩施工時，施工人員要嚴格按照伸縮縫焊接工藝要求進行施工，提高焊縫焊接質量，務必將伸縮縫焊接牢固。對不牢固的焊接，必須切下重新焊接直至牢固為止，保證伸縮縫鋼板和錨固件穩固，堅決防止鋼板脫落、錨固件薄弱或松動等病害發生。

[11]伸縮縫中的混凝土必須達到設計規定的強度、養護時間，同時施工時應使混凝土具有良好的平整度。

[12]梳齒板伸縮縫一定要確保質量，應具有出廠質量證明書和合格證。梳齒板伸縮縫經進場檢驗合格后才能進入施工存料廠。現場安裝時，要再次檢查梳齒板伸縮縫的表面平整度及產品質量。堅決放棄使用已發生扭曲及變形的梳齒板伸縮縫。

圖1 橋梁梳齒板伸縮縫部分病害現場圖

3 伸縮縫安裝與橋面高差技術問題分析

根據《公路工程質量檢驗評定標準》規定，伸縮縫安裝與橋面高差的允許偏差為2mm。而在實際施工過程中，施工人員通常將伸縮縫頂面比橋面的高度要矮1mm。而部分非從事施工一線的業主、設計、檢測等單位的技術人員不清楚伸縮縫比橋面高度要降低1mm的原因。本文通過大量調研和分析，得出如下具體原因。

3.1 伸縮縫頂面比橋面高

如果伸縮縫比橋面的高度高，伸縮縫呈凸起狀。汽車通過凸起的伸縮縫時，會對伸縮縫產生向前的推力，推動伸縮縫向前移動，使伸縮縫更容易受到變形，加速伸縮縫的疲勞破壞。伸縮縫的使用壽命將大大縮短。

此外，凸起伸縮縫對汽車的輪胎和懸架系統造成較大傷害，對行車的舒適性和安全性產生很大影響。

3.2 伸縮縫頂面比橋面低

如果伸縮縫比橋面的高度矮1～2mm，伸縮縫呈凹陷坑洼狀。汽車通過凹陷的伸縮縫時，不會對伸縮縫產生向前的推力，不易使伸縮縫受到的疲勞破壞。伸縮縫的使用壽命長。

相對于同等高差的凸起路面，坑洼路面對汽車的影響較小。如果設置好橋面和伸縮縫臨界高差的過渡銜接，坑洼路面對汽車的影響微乎其微。

3.3 安裝精度原因

根據上述原因分析，表明伸縮縫的高度不應比橋面的高度要高。而在施工過程中，受到施工精度的影響，施工人員很難精確地使伸縮縫的頂面高度等于橋面的高度。為了保證伸縮縫的高度不高于比橋面的高度，施工人員通常的做法是安裝時將伸縮縫頂面比橋面的高度要矮1mm。

4 結語

①本文論述了伸縮縫存在的主要問題或病害，提出了伸縮縫主要病害防治技術措施。

②伸縮縫頂面比橋面的高度要矮1mm，其原因一是避免伸縮縫受到推力的疲勞破壞；二是出于對行車舒適性和安全性考慮；三是受安裝精度的影響。

③當伸縮縫比橋面的高度高，汽車對伸縮縫產生向前的推力，加速伸縮縫的疲勞破壞。