浅析公路桥梁伸缩缝的主要病害及施工技术、维修养护措施

梁鹏

摘 要：随着我国交通事业的飞速发展，公路建设水平也从比较落后的状态跃居为世界先进水平，但是桥梁伸缩缝的病害依然困扰着每一位公路工程技术人员和公路管理人员。伸缩缝直接影响桥梁的使用寿命、影响行车安全，伸縮缝装置的损坏会使桥梁受到车辆冲击荷载的增加，使桥面铺装层逐渐破坏。本文主要分析桥梁伸缩缝装置破坏的原因，阐述了伸缩装置的分类、伸缩缝的主要病害，并且提出了施工技术措施、维修养护措施，为减少桥梁伸缩缝病害提供参考。

关键词：伸缩缝；破坏；原因分析；病害；施工技术措施；维修保养措施

中图分类号：U445.7 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）32-0173-02

1 前 言

桥梁伸缩缝是为了满足桥梁上部结构变形的需要[1]，通常在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置设置的间隙，间隙处安装桥梁伸缩装置，使车辆平稳通过桥面、无突跳，调节由车辆荷载和桥梁建筑材料所引起的上部结构之间的位移和联结。因伸缩缝装置长期暴露在自然环境中，受环境因素的影响使伸缩缝装置损坏，从而导致车辆对桥梁的冲击荷载增加，使桥面铺装层逐渐破坏。所以要采取相应的措施对桥梁伸缩缝的病害加以防范和处理。

2 伸缩装置的分类

（1）模数式伸缩装置分为MA（单缝）、MB（多缝）两类，MA由边纵梁、橡胶密封带组成，伸缩量用e表示，适用于20mm≤e≤80mm的公路桥梁工程。MB由边纵梁、中纵梁、横梁、弹性支撑原件、橡胶密封带组成，伸缩量用e表示，适用于e≥160mm的公路桥梁工程。

（2）梳齿板式伸缩装置分为两大类SC（悬臂）和SS（简支），SS（简支）又分为SSA（活动梳齿板的齿板位于伸缩缝一侧）和SSB（活动梳齿板的齿板跨越伸缩缝）两类。SC由悬臂梳齿板、导水装置组成，伸缩量用e表示，适用于60mm≤e≤240mm的公路桥梁工程。SSA由固定梳齿板、活动梳齿板、导水装置、不锈钢板组成，伸缩量用e表示，适用于80mm≤e<1000mm的公路桥梁工程。SSB由固定梳齿板、活动梳齿板、导水装置、不锈钢板组成，伸缩量用e表示，适用于e≥1000mm的公路桥梁工程。

（3）无缝式伸缩装置由弹性伸缩体、隔离膜组成，伸缩量用e表示，适用于20mm≤e≤100mm的公路桥梁工程。

3 桥梁伸缩缝装置破坏的原因分析

桥梁伸缩装置通常安设于桥梁端部构造薄弱位置，长期反复承受车辆荷载作用且暴露在自然环境中，受各种自然环境的影响，伸缩缝装置容易破坏、难以维修。伸缩缝装置产生破坏的原因是多方面的，主要有：

（1）设计问题：设计时选型不当、伸缩缝宽度设计不当，计算变形量不准确，采用了过大的伸缩间距[2]，导致伸缩装置破损。

（2）伸缩缝装置自身问题：伸缩装置构造刚度自身不足、锚固的构件强度不足，在使用过程中出现不同程度的损坏。对伸缩缝装置的后浇压填材料没有精心选择，导致伸缩缝装置使用质量下降，使用寿命大打折扣。安装后桥梁伸缩缝的锚固螺栓被磨损，橡胶密封带松动、变形、断裂等引起的伸缩缝橡胶密封带损坏。

（3）伸缩缝的施工质量问题：

①未严格按照工艺工法施工，未按设计要求预留梁端伸缩缝间距，为施工方便、快捷人为对间距进行放大和缩小。

②定位角钢位置不准确，导致伸缩装置无法正常工作并且逐渐破坏。

③伸缩装置的锚固钢筋在施工中焊接不牢固，或预埋锚固筋出现缺失，使伸缩缝本身造成隐患。

④伸缩装置施工时安装的不好，桥面铺装后伸缩缝浇筑的不好，使用过程中，在荷载反复作用下导致伸缩缝破坏。

（4）不够完善的连续缝设置：采用大量的连续桥面或连续梁，使伸缩缝减少。桥面连续需设置连续缝，不够完善的连续缝设置，导致连续缝损坏，从而出现桥面跳车。假缝的深度、宽度在连续缝处设置不规范，不统一，这也会使连续缝的正常工作受到不同程度地影响。

4 桥梁伸缩缝的主要病害及其表现形式

（1）伸缩缝高低不平：由于安装误差、桥台凹陷、支座垫石破碎导致桥梁一侧低于路面一侧所引起的，伸缩缝位置处产生桥头跳车现象。

（2）伸缩缝堵塞：沙石、垃圾等不明杂物在伸缩缝位置堆积造成了桥梁伸缩缝的自由涨缩性能降低，当桥梁所处的环境温差温度升高时，桥梁的主梁不能产生相应的位移伸缩，导致主梁的顶起或者桥台背墙开裂的现象。

（3）伸缩缝过窄或过宽：缝距过窄，因超限挤压凸起使橡胶伸缩缝处产生跳车；缝距过宽，通过车辆行驶的惯性及剪切力的作用，定位角钢会被松动的伸缩缝橡胶带出，产生了另一类型的跳车。

（4）伸缩缝橡胶密封带渗漏：桥面积水沿着橡胶密封带渗漏位置经过梁体腹板渗漏至桥台台帽或盖梁端部，使梁体混凝土及台帽或盖梁端部混凝土受到侵蚀从而导致混凝土破损，影响结构的耐久性。

5 施工技术措施

（1）伸缩缝清理与嵌填，先摊铺沥青路面后安装伸缩装置。摊铺沥青混凝土路面前，必须把预留槽内的杂物清理干净随后嵌填泡沫板，再用砂袋填实槽口。回填标高控制以预埋钢筋不被沥青污染为宜，防止预埋钢筋被摊铺设备压坏，便于沥青混凝土连续摊铺且路面具有良好的平整度。

（2）按照设计图纸找到梁台或梁梁中心线，放样放出预留槽口宽度，用切缝机对路面结构层进行切缝处理，同时要保证路面无啃边且切口完好。切缝完成后对槽口内的残余沥青混凝土、凿毛混凝土及填料及时清理干净并进行冲洗。这道工序相当关键，它直接影响后续混凝土浇筑质量的好坏。

（3）在安装伸缩装置前对槽内的预埋钢筋仔细检查，若发现裂缝或折断，间隙过大或位置不当时，应及时按规范要求进行补焊或植筋，对扭曲的预埋筋要理顺。

（4）通过人工或吊机将伸缩装置安放入槽内，注意位置要准确，如预埋筋出现阻挡可适当扳弯，然后由中间向两边利用塞尺和铝合金直尺调整伸缩装置的顶面标高，直至标高比沥青混凝土面低0～2mm，如果伸缩缝装置的缝隙宽度符合安装温度的要求，即可将部分预埋钢筋与锚固钢筋进行点焊临时固定其位置，经检查复测符合要求后，从中间向两边进行焊接。焊接要牢固，每米各边最少有两处焊接，焊接完成及时将固定夹具割除。如果伸缩装置的缝隙宽度不符合安装温度的要求，可先将预埋钢筋与一根边梁焊接固定，再由中间向两边逐步割除固定夹具，将其高度和间隙调整到合适的位置后再进行焊接。

（5）混凝土浇筑及养生：在混凝土浇筑前要对伸缩缝位置再一次进行复核，确认无误经监理工程师验收合格后方可进行混凝土浇筑。伸缩缝混凝土的配合比要符合设计要求，浇筑混凝土时要振捣密实，浇筑完成后用刮杆将混凝土表面刮平，确保混凝土表面无开裂现象，平整度一般应控制在低于路面高程2mm。待混凝土初凝后及时采用土工布或再生棉等对混凝土表面进行覆盖并洒水养生[3]，要保持14d始终处于潮湿状态。养生期间禁止一切车辆通行，确保混凝土强度符合设计及规范要求。

6 维修养护措施

（1）首先要定期对伸缩缝进行检查，做好相关的检查记录。

（2）在日常养护中如发现伸缩缝周围局部出现坑槽要及时进行修补，要经常打扫伸缩缝上方污物、垃圾，在雨季来临之前伸缩缝处排水要保持畅通，及时防护处理已锈蚀部分。

（3）需更换伸缩缝时，应考虑伸缩缝侧壁的受力和桥梁结构的伸长量，结合实际选择合适的伸缩缝。

（4）对于容易产生车辙凸凹不平的桥面铺装层上，要特别注意铺筑材料时不应产生高低差。

（5）需对原有混凝土铺装凿除时，尽量避免对伸缩缝两侧桥面板钢筋或预应力筋锚头及混凝土的损伤。

（6）如原伸缩缝装置的锚固钢筋松动、损坏、或无锚固钢筋且需要增设时，先将槽口凿出，再安装、设置锚固件。

（7）严禁超载车辆通行，避免因超载因素导致伸缩缝装置损坏最终使桥梁损坏。

7 结 论

伸缩缝直接影响桥梁的使用寿命、影响车辆的行车安全，虽然桥梁伸缩缝装置要求应适应、满足纵、横、竖三向变形，同时应具有可靠的防水、排水性能符合注满水24h无渗漏，在正常设计、使用年限不应低于15年，当公路桥梁处于重要路段或伸缩装置结构特殊时，伸缩装置设计使用年限宜适当提高，但是伸缩缝装置在运营5年内的破坏率依然很高。因此在公路桥梁施工、维修养护上存在的问题也较多[4]。希望通过本文对桥梁伸缩缝装置分类、破坏的原因分析、病害及表现形式的阐述，且对桥梁伸缩缝相应的施工技术措施、维修养护措施的介绍，为公路技术人员及公路管理人员对于桥梁伸缩缝病害的预防、处理提供相关经验，并为减少桥梁伸缩缝病害提供参考。

参考文献

[1]《公路桥梁伸缩装置通用技术条件》（JT/T327-2016）[S].北京.人民交通出版社，2016.

[2]张林昕.桥梁伸缩缝施工关键技术分析[J].中国科技博览，2011（27）：287～288.

[3]曾令舜，宋煜涧.高速公路桥梁伸缩缝更换施工技术[J].建筑工程，2013（35）：523.

[4]平瑞鋒，张会礼，吴 漫.桥梁加固施工管理技术指南[M].中国建筑工业出版社，2017：23～25.

收稿日期：2018-9-10

作者简介：梁 鹏（1983-），男，大学本科，中级工程师，主要从事公路工程技术管理工作。