公路橋梁伸縮縫病害的成因與防治方法

1、公路橋梁伸縮縫病害的成因與防治方法摘要：伸縮縫是公路橋梁的重要構(gòu)成部分，其作用是當(dāng)橋梁結(jié)構(gòu)受氣溫、徐變、 混凝土收縮或荷載作用下，可達(dá)到自由伸縮的狀態(tài)?？茖W(xué)的伸縮縫必須具備較高 的平整度，且滿足橋梁梁端翹曲或縱橫位移引發(fā)的轉(zhuǎn)角變化。本文就公路橋梁的 伸縮縫成因、影響等進(jìn)行簡單分析，并主要針對(duì)橡膠/型鋼伸縮縫更換施工技術(shù)進(jìn) 行論述，以期為同行提供借鑒。關(guān)鍵詞：公路橋梁；伸縮縫；成因；防治公路橋梁伸縮縫的成因與影響1.1成因在公路橋梁使用過程中，伸縮縫因車輪反復(fù)長期荷載而受到損害。同時(shí)，橋 面上很小的不平整都加劇汽車的沖擊力，此外由于伸縮縫長期暴露在地表，受惡 劣環(huán)境影響易出現(xiàn)老化。一旦伸縮縫受損

2、，其修復(fù)難度相對(duì)較大。從世界范圍來 看，很多橋梁專家提出不同結(jié)構(gòu)伸縮縫裝置，即便如此受安裝、材料性能、結(jié)構(gòu)、 運(yùn)營等方面的影響都會(huì)引發(fā)各類問題，如：荷載引起的撓度及基礎(chǔ)不均勻沉降、 混凝土收縮徐變、橋面縱坡、行車制動(dòng)都會(huì)引發(fā)伸縮縫早期變形、破壞。此外， 隨著橋齡的延長，自然因素、車輛荷載及其他人為因素也增大了伸縮縫破壞的幾 率。1.2影響伸縮縫受損后會(huì)產(chǎn)生兩方面的負(fù)面影響：首先，一旦伸縮縫受損，則通行者 不僅直觀感受欠佳還會(huì)降低個(gè)人安全感。同時(shí)還會(huì)對(duì)通行車輛造成結(jié)構(gòu)沖擊，反 之又加大了橋梁主體結(jié)構(gòu)的受力情況，最終降低橋梁的使用壽命；其次，收縮縫 受損達(dá)到一定程度后需進(jìn)行維修或更換。在施工中，需

3、進(jìn)行必要的交通管制，這 會(huì)加大交通運(yùn)輸壓力并造成經(jīng)濟(jì)損失。在公路橋梁伸縮縫的維修和更換方面，我 國尚未形成系統(tǒng)的更換技術(shù)，實(shí)際施工中有存在較大的隨意性。這也影響到整體 施工質(zhì)量，并有可能埋下其他隱患。橋梁伸縮縫類型目前，我國公路橋梁伸縮縫的類型有如下幾種：2.1鋼板式伸縮縫該結(jié)構(gòu)的主要材料為剛才，可承受較大車輪荷載。其構(gòu)造相對(duì)復(fù)雜，是鋼板、 橡膠、角鋼硫化于一體的類型，多用于伸縮量在4060mm之間的項(xiàng)目上。大中 型橋梁建設(shè)項(xiàng)目中常用此類結(jié)構(gòu)形式。其主要缺陷在于：防水能力差、造價(jià)較高 且清潔復(fù)雜。2.2橡膠式伸縮縫該類型伸縮縫（嵌固對(duì)接式和填塞對(duì)接式）的嵌縫材料為橡膠帶/板，多用于 伸縮量V6

4、0mm的公路橋梁項(xiàng)目中。橡膠收縮縫易于膠帖，并能滿足形變要求， 且防水性能強(qiáng)、施工養(yǎng)護(hù)便捷。因此，橡膠式收縮縫在國內(nèi)外橋梁工程中得到較 為廣泛的使用。2.3模數(shù)式伸縮縫該類型伸縮縫是異型鋼梁與橡膠密封帶組合而成的伸縮縫形式，多用于伸縮 量80mm1200mm的公路橋梁項(xiàng)目中。該結(jié)構(gòu)位移均勻，且伸縮摩阻相對(duì)較小， 具有較高的彈性變形且具有較好的防水、防塵效果。2.4嵌填型伸縮縫該伸縮縫為U形，屬于較為簡易的裝置，多用于中小跨徑橋梁項(xiàng)目中，適應(yīng) 變形量20mm40mm。此類伸縮縫中的鋅鐵皮分上下兩層，多以U形鋅鐵皮作 為跨縫材料。隨著橋面的伸縮鋅鐵皮也隨之發(fā)生形變，其下層鋅鐵皮還可排出滲 下的雨水

5、。2.5無縫伸縮縫該結(jié)構(gòu)是伸縮縫結(jié)構(gòu)的替代物，是高分子高彈性粘結(jié)料與單級(jí)配碎石骨料、 混合料填充而成的伸縮結(jié)構(gòu)。其主要構(gòu)成“T”型鋼板可將車輛荷載向下傳遞，還能 阻止混合料掉落。該結(jié)構(gòu)需根據(jù)交通量大小、縫口寬度及空氣腐蝕等加以選擇， 并應(yīng)在鋼板背部進(jìn)行噴漆處理。橡膠/型鋼伸縮縫病害防治3.1加強(qiáng)原材料的質(zhì)量控制所用主要材料（異型鋼材、伸縮縫、橡膠條等）需與設(shè)計(jì)一致。廠家需現(xiàn)場 測量伸縮縫長度，并根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行定制生產(chǎn)，以此消除誤差；運(yùn)輸異型鋼材時(shí)應(yīng) 輕裝輕放，避免其變形、損毀；現(xiàn)場原材料堆放應(yīng)避免風(fēng)吹雨淋，且使用前需根 據(jù)要求進(jìn)行試驗(yàn)，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)方可投入使用。3.2加強(qiáng)伸縮縫的施工質(zhì)量控制監(jiān)理工程

6、師應(yīng)嚴(yán)格檢查施工縫的安裝效果，然后才能澆筑混凝土，且澆筑時(shí) 需建立旁站。確保預(yù)埋筋與主鋼筋牢固連接，模板要保證嚴(yán)密、牢固并避免混凝 土流入型鋼內(nèi)側(cè)溝槽（可在型鋼上用膠布封好）；要先先攤鋪路面后安裝伸縮縫， 攤鋪前需先清理預(yù)留間隙并嵌填泡沫板，并用砂袋及級(jí)配砂袋填實(shí)槽口；切割伸 縮縫時(shí)，必須嚴(yán)格按照預(yù)留槽口寬度用切縫機(jī)進(jìn)行切割，確保切口完好無啃邊情 況。還需徹底清除槽內(nèi)瀝青砼與填料，并對(duì)槽口內(nèi)表面進(jìn)行鑿毛處理。安裝時(shí)安 裝伸縮縫時(shí)，需檢查槽內(nèi)預(yù)埋鋼筋有這段或裂縫現(xiàn)象，如有則需進(jìn)行補(bǔ)救。要保 證預(yù)埋鋼筋與伸縮縫隙的錨環(huán)牢固焊接，如鋼梁變形或者間距不均勻需進(jìn)一步進(jìn) 行整修；安裝伸縫縫時(shí)，要保證中心線

7、與實(shí)際預(yù)留縫中心線吻合，并緩慢將伸縮 縫放入槽內(nèi)，其偏差應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，如需調(diào)整需考慮到綜合破與標(biāo)高，鋼梁 頂面應(yīng)低于（12mm）相鄰瀝青砼路面。3.3安裝伸縮縫的其他質(zhì)量控制措施（1）做好現(xiàn)場準(zhǔn)備工作首先，應(yīng)熟悉此類伸縮縫的圖紙和安裝規(guī)范，并檢查材料的平整性及直順度; 配備相關(guān)小型機(jī)具及機(jī)械設(shè)備；吊裝過程應(yīng)保證雙點(diǎn)起吊，以此避免伸縮縫的變 形。安裝前應(yīng)放置于6cm墊木之上，嚴(yán)禁雨淋日曬及其他物品污染；其次，所用 伸縮縫運(yùn)至現(xiàn)場后，需有序?qū)Ψ讲⒆龊酶魺崽幚恚瑸楸苊馕廴具€需使用帆布或塑 料布進(jìn)行覆蓋。（2）安裝、錨固伸縮縫的控制措施安裝伸縮縫應(yīng)選在氣溫與當(dāng)?shù)啬昃鶞囟冉咏募竟?jié)，或根據(jù)伸縮縫出廠

8、時(shí)間 與當(dāng)?shù)啬昶骄鶞囟冗m當(dāng)調(diào)整空隙值（2mm）；應(yīng)保證梁端間隙平直且無鋼筋雜 物等（一般梁端間隙在40mm80mm）。當(dāng)間隙80mm時(shí)，則需加以調(diào)整（整 改梁端間隙并重新澆筑處理）；對(duì)接伸縮縫時(shí)需保證兩段在同一水平線上，確保 接口處緊密連接并進(jìn)行校驗(yàn)。然后使用高質(zhì)量焊條按順序進(jìn)行焊接，并及時(shí)清除 焊渣。完成焊接后需進(jìn)行打磨處理，保證型鋼兩側(cè)直線度（10mm/10m）要求； 嚴(yán)格控制伸縮縫標(biāo)高，保證兩側(cè)瀝青混凝砼比伸縮縫上頂部高23mm，且路面 與縱橫坡一致（2mm）；通過臨時(shí)固定錨固裝置，并預(yù)埋鋼筋（間隔23個(gè)錨 固鋼筋焊接一個(gè)焊點(diǎn)），并進(jìn)行對(duì)稱焊接以保證伸縮縫不變形。（3）連接錨固及預(yù)埋筋控制措施為避免型鋼變形，要保證焊接點(diǎn)與型鋼距離應(yīng)5cm。同時(shí)還需測量平整度 (。2mm)以避免后期車輛通過時(shí)發(fā)生跳車情況；伸縮縫焊接時(shí)應(yīng)保證焊點(diǎn)順 滑且無氣孔、砂眼和夾渣等問題；完成焊接后取下固定卡具、定位角鋼，并割除 高于伸縮縫頂面的鋼筋，確保伸縮縫縫面的平整度；澆筑前先行安裝模板，但要 保證振搗混凝土?xí)r模板的牢固性。結(jié)論：總之，伸縮縫是公路橋梁的重要構(gòu)成部分，在長期使用過程中會(huì)出現(xiàn)老化、 受損等問題。本文對(duì)此進(jìn)行簡要分析，并以橡膠/型鋼伸縮縫施工中的注意事項(xiàng)為 核心