橋梁伸縮縫病害的預(yù)防措施

劉相龍

【摘要】伸縮縫雖然作為橋梁的附屬結(jié)構(gòu)，但對橋梁的整體質(zhì)量安全卻有重要影響，在施工中或養(yǎng)護不到位就會造成伸縮縫的性能下降，對橋面行駛的車輛極易造成安全隱患。因此，只有標準化施工、精心養(yǎng)護才能確保橋梁結(jié)構(gòu)安全和行車舒適，保障公路的暢通安全。減少伸縮裝置病害的發(fā)生，延長使用壽命。本文對橋梁伸縮縫病害的預(yù)防措施進行了探討。

【關(guān)鍵詞】 橋梁；伸縮縫病害；預(yù)防措施

伸縮縫是橋梁結(jié)構(gòu)的重要組成部分，能夠起到保證橋面連續(xù)，同時對橋梁上部結(jié)構(gòu)進行分隔并釋放梁端縱向位移的作用。實際的伸縮縫使用中已出現(xiàn)大量的病害，不僅影響了行車效果，同時還可能對結(jié)構(gòu)安全造成隱患。

1、橋梁伸縮縫病害成因

1.1 設(shè)計不當(dāng)

（1設(shè)計單位在設(shè)計過程中沒有實際考慮到當(dāng)?shù)氐臏夭钭兓?，沒有根據(jù)所選用的伸縮縫型號對兩邊的梁體高程進行有效地控。（2） 在計算伸縮量的時候沒有實際考慮到伸縮縫的自由伸縮能力錯誤估計行車荷載和外部自然因素對于伸縮縫的影響，致使伸縮縫在溫差變化過程中沒有能夠考慮自身的熱脹冷縮。（3） 設(shè)計者在計算伸縮縫受力的時候沒有注意考慮實際問題，伸縮縫和梁體之間的受力點不合理，在行車荷載的作用下，伸縮縫容易遭到破壞，當(dāng)伸縮縫受到損害后，嚴重影響行車舒適性和安全性，常發(fā)生跳車現(xiàn)象，反過來由于力的集中加劇了伸縮縫的損壞。（4） 在設(shè)計過程中沒有選用良好的橡膠條或者封條，水等滲入伸縮縫中，導(dǎo)致伸縮縫銹蝕、破壞。

1.2 施工不規(guī)范

（ 1） 選用伸縮縫時，有些施工單位為節(jié)約成本，以次充好，選用不符合國家產(chǎn)品標準規(guī)定的品種和規(guī)格的伸縮縫，從不正規(guī)生產(chǎn)廠家購買劣質(zhì)伸縮縫。（2）在施工過程中，由于缺少梁頭位置的預(yù)留鋼筋，或預(yù)留錨固筋被工地過往的施工車輛碾壓，造成預(yù)留錨固筋的損壞，伸縮縫鋼筋與錨固筋之間的連接性被削弱，在澆筑混凝土后，出現(xiàn)伸縮縫整體剛度不夠的情況。通車后，在高速、重載車的反復(fù)碾壓過程中，混凝土?xí)霈F(xiàn)松散或損壞的情況，甚至?xí)p壞混凝土路面，造成混凝土的開裂。如果伸縮裝置兩側(cè)的瀝青混凝土或水泥在碾壓時不夠緊密、緊實，都會使混凝土在通車后出現(xiàn)開裂或者脫落，最終破壞伸縮裝置的性能。（3）在澆筑混凝土的過程中，由于混凝土澆筑不夠密實，會使路面的承載力不足。由于車輛在通行的過程中會產(chǎn)生沖擊力，所以會加大伸縮裝置錨固系統(tǒng)和伸縮縫兩側(cè)水泥和混凝土的承載力。在震動和車輛荷載的雙重作用下，伸縮裝置的錨固混凝土最終會因彈性不足產(chǎn)生損壞，在長期運作下，錨固裝置會出現(xiàn)變形，甚至?xí)撾x混凝土，造成伸縮裝置的徹底損壞。（4）在竣工階段，施工人員往往為了趕工期，在安裝伸縮裝置時，往往會忽視內(nèi)部的質(zhì)量，如在焊接伸縮裝置的錨固鋼筋時不夠牢固，甚至?xí)霈F(xiàn)遺忘預(yù)埋鋼筋的現(xiàn)象，人為地將梁端伸縮縫間距擴大或縮小，使定位角鋼的位置不夠準確。因此，要加強對伸縮縫的施工質(zhì)量檢查。在設(shè)計階段，就要針對伸縮縫的深度、寬度、預(yù)埋件的位置以及縫內(nèi)垃圾等問題進行全面檢查，并要及時處理問題。在施工過程中，不得隨意更改伸縮縫的各項指標。

1.3 養(yǎng)護不當(dāng)

運營期間，在伸縮縫兩側(cè)的混凝土和伸縮縫之間存在一定的高差或者凹凸情況，在行車沖擊荷載的作用下，伸縮縫很容易受到相應(yīng)的沖擊力破壞。

2、橋梁伸縮縫病害的預(yù)防措施

2.1伸縮縫的設(shè)計選型

從廣泛的伸縮縫結(jié)構(gòu)型式上，伸縮縫類型包含了鋼板式、模數(shù)式、橡膠式、嵌填式和無縫式。不同類型的伸縮縫，其適宜的變形量不等。例如鋼板式可用于伸縮量40～60mm情況，橡膠式可用于伸縮量60mm以下，模數(shù)式則可用于伸縮量80～1200mm，嵌填式僅用于伸縮量20～40mm之間的形式。這些類型的伸縮縫，應(yīng)該根據(jù)橋梁具體的伸縮變形量進行選擇，大跨徑橋梁一般需要選擇橡膠式伸縮縫。

2.2 施工建造質(zhì)量保障

首先，應(yīng)該根據(jù)伸縮縫的尺寸型號確定預(yù)埋方法，各種預(yù)埋件的安裝順序和連接方法等，需要在安裝之前確定詳細的預(yù)埋方案，這樣可使得現(xiàn)場施工中根據(jù)預(yù)埋方案高效率、高質(zhì)量地埋設(shè)；其次，選擇好安裝時機，因為安裝時的室外溫度會影響伸縮縫的伸縮量，繼而影響伸縮縫的安裝位置及其力學(xué)性能，應(yīng)該在設(shè)計調(diào)整的伸縮定位寬度范圍內(nèi)，控制安裝允許誤差，一般要求誤差在2mm以內(nèi)；最后，安裝完伸縮縫需要澆筑混凝土，將伸縮縫與周圍進行連接，混凝土與伸縮縫的連接密實程度直接決定了伸縮縫的運營性能，應(yīng)該盡量選用高強度和高膨脹性混凝土，并嚴格控制澆筑質(zhì)量，保證錨固區(qū)寬度。

2.3 養(yǎng)護和管理工作

伸縮縫在實際運營使用中會出現(xiàn)各種細微病害，或者出現(xiàn)雜物填充的情況。定期的養(yǎng)護和管理工作，對于及時發(fā)現(xiàn)和處理伸縮縫病害，延長其使用壽命，具有重要意義。例如根據(jù)伸縮縫的設(shè)計荷載等級，需要對超載和重載車輛進行管控；需要時常清理伸縮縫中的垃圾以及砂土，防止伸縮縫出現(xiàn)堵塞和磨損問題，保障伸縮縫的變形性能。需要定期對伸縮縫的工作性能進行檢測，根據(jù)室外溫度、伸縮縫開口值進行必要的參數(shù)核對，并結(jié)合檢測結(jié)果進行相關(guān)病害排查，發(fā)現(xiàn)病害需要進行及時修復(fù)。

2.4 病害修復(fù)

對于運營中出現(xiàn)的伸縮縫病害，需要及時進行修復(fù)，避免病害進一步發(fā)展。如果發(fā)現(xiàn)混凝土破損和凹陷等病害，需要采用高強混凝土進行維修找平；如果是混凝土開裂，可以采用高強環(huán)氧樹脂進行裂縫修補。如果是伸縮縫本身的病害問題，嚴重的應(yīng)該進行更換。例如：梳形鋼板伸縮縫的錨固失效，會導(dǎo)致整個鋼梁平面發(fā)生傾斜，這時僅僅通過植入高強螺栓不能從根本上解決問題，而需要將不平整的梁平面完全鑿除，重新安裝錨固螺栓使得鋼梁在一個平面上受力。

總之，橋梁伸縮縫作為橋梁工程的重要組成部分，其安裝質(zhì)量將直接影響到橋梁使用壽命，要根據(jù)要求，以預(yù)防為主，采取有效防治措施，確保橋梁伸縮縫質(zhì)量，使車輛舒適安全地行駛。

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