簡述彈塑體改性瀝青橋梁伸縮縫在寒區(qū)推廣應(yīng)用必要性

郭彥偉

(黑龍江省農(nóng)墾綏化管理局肇源農(nóng)場交通科)

1 技術(shù)概況

橋梁伸縮縫為橋梁結(jié)構(gòu)非常重要的部分，其質(zhì)量的好壞與行業(yè)舒適性，及橋面本身質(zhì)量有較大關(guān)系。目前，我國橋梁伸縮縫完好率較低，一般2～3年就出現(xiàn)早期破損，還有一大部分5～6年便會出現(xiàn)破損情況，管理單位不斷的維修，但效果并不理想，得不到根本的改善，即便維修后當(dāng)時效果較好，但是使用一年左右，同樣問題仍然是重復(fù)出現(xiàn)，需要重新維護(hù)。但在其中毛勒縫是使用效果較好的，同時他又存在著工藝復(fù)雜，造價高，工期長等弊端。

目前，彈塑體改性瀝青橋梁伸縮縫伸縮縫已在國內(nèi)、外溫度較低的地區(qū)的中、小跨徑橋梁上獲得了較成功的使用和推廣。自2000年起，黑龍江省公路局、東北林業(yè)大學(xué)對適于寒區(qū)條件下的改性瀝青填充式橋梁伸縮縫進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究，取得了一定的研究成果，有效的解決了該類伸縮縫在寒區(qū)應(yīng)用時易出現(xiàn)的低溫開裂、界面裂縫問題，為建設(shè)及管理單位節(jié)省了巨額的建設(shè)及養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。

2 推廣的必要性

彈塑體改性瀝青橋梁伸縮縫施工非常簡便，不需要復(fù)雜工藝及機(jī)具，同時，行業(yè)較適合，便于養(yǎng)護(hù)與維修，維修周期較長，且高低溫穩(wěn)定性較強(qiáng)，適合在寒冷地區(qū)中小跨徑橋梁伸縮縫的新建與改建中應(yīng)用。

自2000年起，黑龍江省公路局、東北林業(yè)大學(xué)對適于寒區(qū)條件下的改性瀝青填充式橋梁伸縮縫進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究，對改性瀝青橋梁伸縮縫在寒冷地區(qū)應(yīng)用時出現(xiàn)破損原因的進(jìn)行了分析，結(jié)合該類伸縮縫的工作原理，通過對基質(zhì)瀝青添加廢舊輪胎橡膠粉及EVA的方式，研制了可自主生產(chǎn)的、符合低溫地區(qū)使用改性瀝青結(jié)合料，使該類伸縮縫的低溫性能有較明顯的提高。同時，改進(jìn)后該類伸縮縫的高溫性能、水穩(wěn)性能、抗老化性能均不低于原進(jìn)口產(chǎn)品，改進(jìn)后的改性瀝青伸縮縫可滿足寒冷地區(qū)中、小跨徑橋梁的使用要求，基本解決了改類伸縮縫在寒區(qū)應(yīng)用時易出現(xiàn)的低溫開裂等問題。

通過連續(xù)幾年舊有伸縮縫的改造，我們發(fā)現(xiàn)橋梁伸縮縫性能好壞的重點在于瀝青結(jié)合料性能的優(yōu)劣，特別是相關(guān)低溫性能的好壞，直接影響著其使用性能。

通過現(xiàn)場實踐與性能改善與升極，應(yīng)用于工程實踐后效果較好得到了眾多建設(shè)和管理單位的支持，通過實橋改造伸縮縫及后期的追蹤調(diào)查，積累了大量的實踐經(jīng)驗，同時形成了施工指南及施工中注意事項。

3 項目可行性實施方案

3.1 科研技術(shù)方案概述

(1)確定不同伸縮長度的橋梁的合理開槽寬度。

(2)改性劑的添加、界面裂縫、施工密實性的問題的解決。

(3)通過動測法測試伸縮縫的行車舒適性。(4)形成施工技術(shù)指南指導(dǎo)現(xiàn)場施工。

3.2 技術(shù)推廣方案概述

(1)根據(jù)在建和改擴(kuò)建橋梁，為其量身出具相應(yīng)的施工方案。

(2)參考國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)，并對其加以改善。

(3)參考國內(nèi)相關(guān)技術(shù)規(guī)范及施工技術(shù)指南，制定橋梁伸縮縫在寒區(qū)的應(yīng)用技術(shù)指南。

4 寒區(qū)的氣候特點及公路橋梁建設(shè)通行情況

4.1 寒區(qū)的氣候特點

我國寒區(qū)一般都屬于寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候，寒暑俱烈，四季分明，早、晚溫差大。部分區(qū)域極端最低氣溫低于-37℃。極端最高氣溫34℃，最大溫差70℃以上。嚴(yán)峻的氣候特點對橋梁伸縮縫的性能指標(biāo)提出了更高的要求。

4.2 寒區(qū)交通運(yùn)行狀況

以黑龍江省“公路三年決戰(zhàn)”為代表的公路建設(shè)高峰期已經(jīng)來臨，并且部分省市已經(jīng)完成，修建及改擴(kuò)建了多條高等級公路，其中有80%以上是新建的橋梁伸縮縫。公路建設(shè)的突飛猛進(jìn)催生運(yùn)輸領(lǐng)域中公路運(yùn)輸業(yè)的比重大幅度增長，即交通量急劇增加，重載車、超載車的比重逐漸增大以及日益嚴(yán)重的交通渠化。在此情況下，路面使用性能顯得明顯不足，很多路面出現(xiàn)了早期破壞，在此同時，橋梁伸縮縫也經(jīng)受著嚴(yán)格的考驗，在寒區(qū)氣候以及日益增大的交通量雙重考驗下，以往傳統(tǒng)橋梁伸縮縫的性能急需改良。

5 彈塑體改性瀝青橋梁伸縮縫的使用特點

(1)該材料由高粘彈性材料組成，把橋面連成統(tǒng)一體，常溫及低溫情況下呈高彈性，使用后橋面平整、無縫，所以，行駛經(jīng)過此處時較舒適和平穩(wěn)。

(2)在施工時，不需裝設(shè)專門的特殊構(gòu)件和預(yù)埋件，施工簡潔、快速，2 h左右便可開放交通，在安裝或維修過程中可有效保障公路通暢，減少安全隱患及事故的發(fā)生。

(3)在維修時，不需修筑便道，可半幅施工，可為建設(shè)單位節(jié)約較大的建筑資金。

(4)適宜性較強(qiáng)，在維護(hù)過程中，更換舊的伸縮縫時，兩側(cè)橋面為瀝青混合料或水泥混凝土均可。

(5)耐久性及維護(hù)周期較長

該產(chǎn)品的生產(chǎn)原理為，向基質(zhì)瀝青添加EVA及廢舊輪胎橡膠粉，提高其高低溫穩(wěn)定性及耐久性，使該類伸縮縫的維護(hù)周期明顯延長。同時，改進(jìn)后該類伸縮縫的水穩(wěn)性能、高溫性能均不低于進(jìn)口的此類產(chǎn)品，該產(chǎn)品的使用可滿足寒冷地區(qū)中、小跨徑橋梁的使用要求，基本解決了寒區(qū)應(yīng)用時易出現(xiàn)的低溫開裂等問題，同時降低了成本。

產(chǎn)品目前已經(jīng)符合推廣應(yīng)用的條件，如果在寒冷地區(qū)橋梁建設(shè)中大范圍推廣應(yīng)用，必將會為建設(shè)和管理養(yǎng)護(hù)部門帶來較大的經(jīng)濟(jì)和社會效益，同時，為更大跨度的橋梁伸縮縫研究積累一定的理論基礎(chǔ)。

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［2］ 張爭奇，張登良.改性瀝青機(jī)理研究［J］.西安公路交通大學(xué)學(xué)報，2006，(18).

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