高速公路橋梁常用伸縮縫及支座養護技術探討

（上海城建城市運營（集團）有限公司，上海 200023）

在高速公路橋梁建設過程中，伸縮縫及支座裝置是其中較為關鍵的部分，但由于受到混凝土、坡度、溫度等影響，伸縮縫、支座會出現一些質量問題，這會直接影響到高速公路橋梁的結構承載力、穩定性和安全性。因此，非常有必要提高橋梁主體維護工作的重視程度。

一、高速公路橋梁常用伸縮縫

（一）對接式

在對接式伸縮縫中，如果按照受力特點、構造形式還可以細分為填塞對接、嵌固對接兩種類型，兩種類型對應使用情況不同：填塞對接型伸縮裝置，一般常使用到伸縮量小于40mm的工程中，而嵌固對接型伸縮縫則通常適用于小于80mm伸縮量的橋梁工程。

（二）板式

板式伸縮裝置不僅體現出剛性的一面，同時也體現出柔性的特點，應用板式伸縮縫后，如果接收到荷載力，其自身會體現出豎向的剛度，伸縮量非常大，進而保證高速公路上車輛的平穩運行。

（三）鋼制支承式

鋼制支承式伸縮縫主要使用鋼材完成裝配，屬于一種可以承載車輪的構造，通常情況下，此類伸縮縫裝置適用于鋼橋、混凝土橋梁工程。

（四）模數支承式

模數支承式伸縮縫密封作用較為突出，其中應用了橡膠材料，可以起到吸震緩沖的作用。一般情況下，主要配合強度高異形鋼材使用，承受車輛荷載能力較為突出。

二、橋面、伸縮縫養護施工技術

以G1501上海繞城高速公路橋梁為例，該段橋梁伸縮縫屢修屢壞，屬于錨固混凝土破損。施工人員在維修過程中還發現部分伸縮縫位置空心板梁頂板已破損，無法植入伸縮縫錨固鋼筋。

（一）拆除橋面

在拆除原橋面結構施工中，需要做到不破壞原橋梁結構，并保留原附屬基礎設施。首先，通過鑿毛原橋面，使舊混凝土結構留出空隙，讓新混凝土結構與之結合，保證結合部分質量符合標準。當完成橋面鋪裝后，需要針對性清理橋段縫隙區域，保證沒有雜物。在此技術上，按照設計方案安裝其他設施，比如泄水管、排水基礎設施等。

（二）橋面鋪裝施工

1.種植鋼筋

在種植鋼筋鉆孔施工前，需要結合具體施工方案，先明確鉆孔的位置。對于原鋼筋位置的確定，可以使用鋼筋厚度儀，保證位置精度，進而有效確保原鋼筋結構不會受到損壞。然后，在植筋鉆孔施工過程中，需要格外注意鉆孔位置的控制，防止出現附近鋼筋鉆穿現象，建議使用分批鉆孔、植筋的施工方式。同時，需要達到強度標準，才可以實施鉆孔施工。

2.安裝橋面鋼筋網

在安裝鋼筋前，需要注意檢查鋼筋直度與質量，如果存在生銹的情況，需要做相應處理之后，通過焊接將植筋連接鋼筋網，保證其達到穩定性、牢固性標準。

三、橋梁伸縮縫的日常保養維修、更換改造

在日常養護高速公路橋梁伸縮縫過程中，需要實施全面的檢查，其中包含幾項：伸縮縫有無堵塞、壞死情況；各個構件之間的連接情況是否完好，有無破損；密封橡膠帶的彈性、變形情況；鋼構件有無腐蝕現象；伸縮縫平整性如何；型鋼伸縮縫斷裂變形等。

型鋼伸縮縫需要注意日常養護及維修，其如果發生損壞，一般是型鋼出現損壞、止水帶老化等情況。當發現型鋼伸縮縫損壞后，只要不是型鋼整體脫落，部分型鋼的缺失并不會直接影響到伸縮縫的伸縮作用，對于行車安全的危險性影響也微乎其微。在維修方面，除了要更換鋼板對應的內容之外，其他內容與其他類型伸縮縫基本雷同，但具體流程相對更加精簡。

梳齒板伸縮縫（四防伸縮縫）的損壞可能涉及到很多方面，比如鋼板脫落、螺帽松動、螺栓斷裂、止水帶老化等。梳齒板伸縮縫主要是由螺栓固定，如果螺帽松動、螺栓出現斷裂等情況，會直接影響到伸縮縫鋼板的移動，進而造成交通事故等不安全情況。在具體養護過程中，一是要清除彈性縫表面和流齒板間的尖銳物等雜質。二是車輛通過時，觀察是否有異響等情況，若有則需要及時查看流齒板螺母、螺栓的情況，出現松動后需要及時擰緊或替換。三是檢查彈性縫設備槽區混凝土是否存在損壞裂縫等情況，如果有要分析原因，及時處理。四是要檢查伸縮縫設備與橋面鋪裝連接處是否發生損壞、裂紋的情況，還要查看不銹鋼滑板是否破損、錨固螺栓螺母有無松動的情況，如果發現問題要及時修補，防止對彈性設備造成不良影響。五是對彈性設備的防排水系統也需要檢查，查看排水口有無填塞，并及時清理雜物。

四、實例分析

（一）工程概況

以G1503上海繞城高速公路滬青平立交橋（橋長4km，單跨22m）為例，該橋主要采用預應力空心板梁，下部結構為墩柱式橋墩，基礎為鉆孔灌注樁。橋面設計采用“8cm水泥混凝土+防水層+6cm瀝青混凝”結構；伸縮縫采用每六跨一聯，使用多年后，經過大修（此橋大修主要對瀝青銑刨加罩，部分伸縮縫采用半幅施工的形式存在焊接接縫）后，伸縮縫仍然出現斷裂、白帶損壞等現象。

（二）主要問題

該橋梁伸縮縫打開后發現有橋梁板端部頂面空洞現象，還有一些部位存在位移控制箱底板不平整的情況，原有的承壓支座出現位移，導致不能正常安放承壓支座，縱梁出現斷裂的情況。同時，支撐橫梁借助上方緊壓支座和下方承壓支座得到彈性支撐。此外，在滑移面增設了聚四氟乙烯板，車輛受力下容易造成聚四氟乙烯板失效，進而加大支座的摩擦力，造成承壓支座位移，出現支撐橫梁下沉，破壞了焊接部位，最終導致縱梁受彎斷裂。

（三）養護維修方法

該工程的養護維修方法，具體施工方案如圖1、圖2所示。鑿除損壞伸縮縫重新做，伸縮縫形式改為環保減噪型梳齒板伸縮裝置。目前，上海內環等高架上通常用梳齒板式伸縮縫來更換型鋼伸縮縫，在具體維修上，通常需要經過對環氧樹脂的清理、螺帽預松、拆除鋼板，然后維修混凝土，并種植錨栓、立模布設鋼筋網，在此基礎上，需要安裝鋼板、維修混凝土過渡帶、更換橡膠止水帶，最后進行環氧砂漿澆筑。

圖1 伸縮縫施工示意圖

圖2 梁端修復示意圖

五、結語

當發現相關質量問題時，應當及時養護維修橋梁伸縮縫、更換支座，防止其影響到整體橋梁質量，造成安全問題。事實上，伸縮縫及支座養護的方法對于大部分公路橋梁都適用，可以在很大程度上提升橋梁的服務水平，延長公路橋梁使用壽命。