公路橋梁伸縮縫施工技術應用分析

崔衛東

（山東省東營市利津縣公路事業發展中心，山東東營 257400）

0 引言

伸縮縫施工技術是公路橋梁施工中廣泛應用的一項重要技術，其施工質量對于橋梁使用壽命、運營維護成本和道路運輸安全具有重要影響。橋梁伸縮縫是易損壞部位，對該項施工技術進行深入研究，分析掌握其應用類型、結構特點、影響因素，明確施工技術重點，有利于全面落實設計規范要求，在公路橋梁施工組織整體工作中，著重加強對伸縮縫的施工組織和施工質量管控，促進公路橋梁工程項目整體建設質量，有效提高公路橋梁安全性能，延長使用壽命。

1 公路橋梁伸縮縫施工技術概述

公路橋梁伸縮縫施工是項目建設的關鍵環節，施工過程中容易受到外界環境因素影響，尤其是溫度、濕度對其有著明顯影響，甚至與公路橋梁整體工程的穩定性有著密切關系[1]。

伸縮縫施工技術能夠有效緩解橋梁結構在溫度變化、地震等自然災害中所受到的壓力，因此施工人員根據工程具體情況科學展開伸縮縫的選型、安裝以及養護工作。通常來說，公路橋梁的伸縮縫主要有以下四種類型：

1.1 鋼材伸縮縫

鋼材伸縮縫的基本原理是在橋梁兩端設置伸縮縫，使橋梁在變形時能夠自由調節大小，避免過大或過小的變形對結構產生不可逆的影響。鋼材伸縮縫主要由兩部分組成，分別是縫體與連接件。縫體由高強度鋼材支撐，因此具有較好的彈性、耐磨性；連接件則是用以連接縫體和橋梁兩端的結構，其優勢作用是具有較好的負載能力，但質保年限短，難以擁有良好的避震效果，因此在實際應用過程中存在一定的局限性[2]。

1.2 橡膠式伸縮縫

橡膠式伸縮縫的原理是利用橡膠的彈性特性，在橋梁建設完成后，通過伸縮縫將車輛經過的橋梁在不同溫度和濕度下產生的壓力進行釋放和緩解，從而避免橋梁因為壓力過大而破壞。將橡膠式伸縮縫應用于伸縮縫施工中可以有效提高公路橋梁的防水性能，延長使用壽命，同時也能降低噪聲，減少汽車行駛過程中產生的震動對橋體的破壞，提高行車舒適感。但由于橡膠伸縮縫的密封性能較弱，因此需要定期更換密封材料，以保證橋梁的密封性能。

1.3 土工布伸縮縫

土工布伸縮縫的工作原理是在橋梁伸縮過程中利用土工布的特殊材料性質，吸收和分散來自外部的力量，從而減輕橋梁的變形和損壞。土工布伸縮縫所采用的土工布材料具有較好的抗拉強度和抗折強度，能夠承受較大的溫度變化和應力，因此能夠保證伸縮縫在長期使用中不發生變形和斷裂。但需要注意的是，車輛在通過時要避免產生劇烈的震動和沖擊，以免破壞伸縮縫的結構[3]。

1.4 填塞式伸縮縫

填塞式伸縮縫的原理是通過伸縮裝置的伸縮，將縫隙中的水分和灰塵排出，保持伸縮縫的密封性和耐久性，在城市橋梁中的應用非常廣泛。

首先，它可以降低橋梁結構的成本和施工難度，縮短橋梁建設周期。

其次，填塞式伸縮縫可以保證橋梁結構的耐久性和穩定性，提高橋梁的使用壽命。

最后，填塞式伸縮縫可以在城市橋梁的長期使用中，保持橋梁表面的清潔和美觀。然而，填塞式伸縮縫在使用過程中也存在一些缺點。例如，由于縫隙中的水分和灰塵難以排出，容易導致橋梁表面的腐蝕和損壞；填塞式伸縮縫在橋梁振動和地震等外力作用下，可能出現突然的位移和變形，對橋梁結構造成破壞。因此，在實際使用中，需要定期檢查和維護填塞式伸縮縫，確保橋梁結構的安全性。

2 影響公路橋梁伸縮縫施工技術應用的因素

2.1 溫度影響

在公路橋梁伸縮縫施工過程中容易受外界溫度影響，導致工程質量降低。使用金屬零件以及混凝土材料施工，所用材料易受到外部環境溫度影響進而對伸縮縫的施工質量產生影響。環境溫差過大，會導致金屬零件出現熱脹冷縮的現象，不利于公路橋梁的穩定性。高溫高濕天氣會使金屬零件遭受腐蝕，也會降低其使用質量，影響實際使用壽命。溫度也會對混凝土的凝固情況產生影響。如果環境溫度過高，則會影響到混凝土的凝結時間；如果溫度過低，則會影響到水泥砂漿以及瀝青材料的黏合度，進而影響到整體結構的質量[4]。因此，在公路橋梁伸縮縫施工中應做好溫度監測和保溫工作。

2.2 荷載影響

公路橋梁經過長時間使用會因為車輛荷載的增加而受到不同程度的破壞。因此，在公路橋梁伸縮縫施工時，必須考慮荷載的影響，采取相應措施，確保橋梁的安全。不同類型的車輛和道路使用者，對橋梁的荷載分布和承載能力都有著不同的要求，然而一旦公路橋梁所受荷載過大，則其結構會遭受到嚴重破壞，甚至導致坍塌，出現伸縮縫裂縫，公路橋梁的安全性能大幅度降低，此外，隨著荷載的不斷增加，橋梁結構所受損害越來越嚴重，尤其是跨徑較大的橋梁工程項目施工時，受水平與垂直方向位移的影響，其產生的損害十分明顯，最終引發嚴重安全事故。因此，在公路橋梁伸縮縫施工時，必須充分考慮橋梁的荷載情況，選擇合適的伸縮縫技術，確保橋梁的安全和穩定性。同時，還需要加強伸縮縫的監測和維護，及時發現問題并進行修復，以確保橋梁的長期安全使用。

2.3 材質影響

材質是公路橋梁伸縮縫施工技術中的重要因素之一，它對施工效果和使用壽命有著直接影響。橋梁伸縮縫的主要材料包括鋼鐵和混凝土。

一方面，鋼鐵材質具有堅固耐用、性價比高等優點，是伸縮縫施工中最常用的材料之一。但是，由于鋼鐵材料本身的硬度和強度較高，因此為了避免伸縮縫出現變形、損壞，施工人員要選擇高強度的鋼材。此外，鋼鐵材料具有較大的熱膨脹系數，因此需要嚴格控制好溫度變化。

另一方面，混凝土材質因其具有耐久性好、變形小等優點，在橋梁建設中應用比較廣泛。但是，混凝土材質的伸縮縫需要經過長時間的考驗，才能充分發揮其性能。因此，在施工前需要對混凝土進行充分的養護和振搗，以確保混凝土的強度和耐久性。

2.4 縱向坡度影響

縱向坡度指的是橋梁主梁的垂直方向與水平面之間的夾角，如果橋梁的縱向坡度過大，會導致伸縮縫的埋設深度不夠，無法充分發揮伸縮縫的作用；如果橋梁的縱向坡度過小，則會導致伸縮縫的變形過大，影響橋梁的穩定性。因此，在橋梁設計中，需要根據橋梁的縱向坡度和其他參數，計算出伸縮縫的伸縮量和流量，并進行合理的設計。

3 伸縮縫技術在橋梁工程施工中的具體應用

3.1 前期準備

公路橋梁的施工過程復雜、工期較長且結構繁瑣，施工人員要根據設計文件，特別是針對伸縮縫結構形式做充分的施工準備工作。

第一，橋梁工程施工需要一支專業的施工隊伍，其中駕駛員、工程師、技術人員等是關鍵技術人員。他們需要具備豐富的橋梁施工經驗和技能，能夠準確地判斷橋梁伸縮縫的位置、尺寸和設計要求，確保施工質量。

第二，伸縮縫施工過程中需要使用各種機械設備，如伸縮縫安裝車、支架、吊車等。這些設備需要具備足夠的動力和穩定性，能夠確保施工進度和質量。

第三，橋梁伸縮縫材料需要經過嚴格篩選和采購，以確保其質量和性能。同時，需要根據橋梁工程施工的要求和設計要求，確定伸縮縫材料的尺寸和規格。

第四，橋梁伸縮縫施工過程中需要遵循嚴格的施工規范和標準，包括伸縮縫安裝的精度、位置、尺寸、縫隙大小等。同時，需要保證施工過程的安全性和穩定性，避免施工安全事故的發生。

第五，橋梁伸縮縫施工的環保包括環境保護、噪聲控制、塵土控制等方面。需要確保施工過程不會對周邊環境造成污染和影響，確保施工噪聲和塵土不會對居民和交通造成干擾和影響[5]。

3.2 切縫與開槽

當路面瀝青鋪設完畢后，施工人員要準確把握其設計文件對伸縮縫的相關要求，確認開槽寬度、深度以及具體位置。

第一，嚴格進行放樣設計，確保切縫時兩邊的平均性以及平整度，必要時需要及時采取措施進行返工，確保路面保持平整從而充分滿足伸縮縫施工要求。

第二，施工人員使用切割機進行施工時要順直進行，避免切割后出現縫隙較大，甚至連接不上的情況。

第三，施工人員還需要在路面切割時保護好切割點，可以采取覆蓋保護的形式使其免受污染，一旦切割完成，就要立即清理殘渣，保持施工現場整潔。

第四，嚴格控制開槽深度，將其控制在12cm 以內，開槽完畢要放置鋼板作為標識，并確保梁與梁之間的間隙合理[6]。

3.3 伸縮縫錨固安裝

在橋梁伸縮縫的錨固安裝過程中，必須確保伸縮縫能夠牢固地固定在橋梁結構上，以保證橋梁的安全性和耐久性。

其一，一般采用鋼筋錨固或者混凝土錨固兩種方式，鋼筋錨固利用拉鉤的方式，將鋼筋穿過伸縮縫，再連接到橋梁的鋼筋籠中。

其二，混凝土錨固通常采用膨脹節方式，將混凝土填充到伸縮縫的兩端，并在混凝土中設置鋼筋。

其三，在安裝時，需要施工人員根據橋梁的具體情況選擇合適的錨固件，再進行焊接、拉伸，在施工過程中要重點關注伸縮縫的錨固件位置，確保錨固件能夠牢固地固定在橋梁上。

3.4 縫寬調節與安全焊接

橋梁工程施工中，伸縮縫的縫寬需要根據橋梁的年齡、使用情況、氣候等因素進行調節。一般來說，當橋梁的年齡較大、使用情況較頻繁、氣候較寒冷時，伸縮縫的縫寬需要適當減小，以保證橋梁的穩定性和安全性。而在炎熱季節，伸縮縫的縫寬需要適當增大，以提高橋梁的舒適度。在橋梁伸縮縫的焊接過程中，施工人員需要使用專門的焊接設備和焊接工具，并且經過專業的培訓和考核，做到嚴格按照相關規范和標準進行操作，以確保焊接的質量和安全性。

3.5 安裝

在伸縮縫裝置安裝前，施工人員可利用高壓水槍清洗橋梁支座，如果實際溫度與出廠溫度差距較大，則需要對組裝定位的空隙值進行調整，并將伸縮縫裝置的安裝寬度控制在2mm 以內，對于橡膠伸縮縫來說，需要施工人員對兩排固定螺栓間距定位，確保其使用壽命；對于臨時固定的伸縮縫需要對其標高進行反復檢測，確保在施工中不會發生變形以及位移，并將所有錨固筋與預埋鋼筋焊接牢固；還要使用直尺以及塞尺對異型鋼的平整度進行嚴格檢測，將其偏差控制在2mm 以內，并對異型鋼的垂直度進行測量，使其水平面保持平行于橋面。同時要將兩側的錨具用膨脹螺栓固定好，并且調整好間隙值，根據設計圖紙的要求來安裝梁體、蓋板、護欄等附屬設施[7]。

3.6 混凝土施工

混凝土施工質量直接決定了公路橋梁工程的整體質量。

一是嚴格選擇符合相關質量標準的混凝土，嚴格配比，確保混凝土材質達標。

二是采用科學方法進行澆筑，將模板的接縫保持牢固且平整，從而使澆筑后的路面具備良好使用性能。澆筑完畢后及時采用相關手段處理路面兩側，確保路面不再出漿。對混凝土表面進行一定處理使其更加平整。

三是對混凝土進行超過7d 的養護，專人負責確保槽內的混凝土在良好的環境中快速成型[8]。還可以采取灑水、覆蓋等方式對伸縮縫進行養護處理，在養護周期內要在相應位置設置標牌，避免過路行車對伸縮縫整體質量產生破壞。

4 結語

公路橋梁工程中的伸縮縫裝置施工能對公路橋梁結構應力進行合理分解，從而切實提高公路橋梁工程的整體質量。因此，相關部門以及施工單位必須對伸縮縫施工技術的應用給予充分重視，并在公路橋梁施工過程中做好伸縮縫施工的質量控制工作，確保將該技術有效應用于工程中，從而增加車輛在公路橋梁上行駛的舒適性以及安全性，延長公路橋梁設施的使用壽命，促進我國公路橋梁建設工程項目的整體水平。