某特大橋梳齒形伸縮縫改型設計淺談

吳英蘭

遼寧省公路勘測設計公司 遼寧沈陽 110000

遼寧某特大橋于2009年進行加寬設計，為減少對原橋的干擾，將原橋伸縮縫拆除，改為200型梳齒形伸縮縫。運營幾年后，發(fā)生了嚴重的破壞且不易修復，破壞形式如圖1及圖2所示。為了確保行車的安全及舒適性，延長橋梁的使用壽命，將伸縮縫進行改型處理。

圖1 伸縮縫鋼板缺失

圖2 伸縮縫螺栓破損、鋼板缺失

1 破損原因分析

根據(jù)伸縮縫破損的外觀表現(xiàn)及道路運營的實際情況進行分析，破損原因如下：路線右半幅車流量較大，且重載車輛較多，車速較快，超載車輛對伸縮縫造成超負荷的強大沖擊力，伸縮縫的固定螺栓在沖擊力的反復作用下發(fā)生了剪切破壞，隨著運營時間的增長，隨著某一個螺栓的破損形成惡性循環(huán)，分段的螺栓接連破壞，致使鋼板脫落。鑒于該特大橋是重載車輛的必經(jīng)之路，在重車的反復沖擊下，伸縮縫這個薄弱環(huán)節(jié)必然出現(xiàn)破損，從根本上杜絕這種現(xiàn)象的發(fā)生，故進行伸縮縫改型的設計[1]。

2 伸縮縫設置原則

原橋分別在3、9、15、20、26、29、33號墩頂設置BXF200型梳齒板伸縮裝置，伸縮縫改型后設置原則為：（一）、原設縫的墩頂位置仍設置伸縮縫；（二）、由于80型伸縮縫與200型伸縮縫伸縮量差距較大，考慮伸縮量要滿足設計要求，原橋6孔一聯(lián)中兩道伸縮縫之間增設兩道伸縮縫，即在0臺、5、7、11、13、17、22、24、31、33號墩、38號臺頂處各增設一道伸縮縫。（三）、左半幅過往車輛經(jīng)?？蛰d運行，而右半幅則是重載交通，車輛荷載差異較大，則對伸縮縫造成的沖擊荷載差異較大，綜上伸縮縫將隨著時間的推移出現(xiàn)不同程度的扭曲變形而破損，故伸縮縫雙黃線位置處設置1cm斷縫，通長鋼筋及鋼梁相應斷開。

3 伸縮縫施工注意事項

伸縮縫安裝施工按照《公路橋涵施工技術規(guī)范》要求進行，施工時還應注意其它如下事項：

3.1 鋼筋位置確定

拆除原伸縮縫及有植筋需求時，應避免對原有橋梁結構造成損傷或擾動，因此應首先探明鋼筋位置，避讓預應力管道及鋼筋。

3.2 植筋

原伸縮縫預埋筋鋼筋不能繼續(xù)利用及增設伸縮縫處均有植筋需求。植筋除需避讓鋼筋外，還需進行拉拔力試驗。

3.3 焊接

拆除過程中外露利用的有裂縫或折斷的鋼筋需進行補焊，增設伸縮縫位置保留的橋面鋪裝鋼筋需與植入筋進行焊接加固，注意保證焊接質量。

3.4 伸縮量分幅控制

根據(jù)原伸縮縫破壞原因分析，左右幅荷載差異較大，造成兩側伸縮量差值較大，可根據(jù)實際情況伸縮縫不采取通長設置，在行車道中間雙黃線位置鋼梁斷開，但其橡膠條等仍通長設置，兩側的伸縮縫更能適應實際運營情況[2]。

3.5 橡膠封條安裝

根據(jù)設計要求，橡膠密封條應深入兩側防撞墻內(nèi)緣各5cm。

3.6 混凝土養(yǎng)護及開放交通

混凝土澆筑后應注意及時養(yǎng)護，在混凝土未達到齡期前不允許開發(fā)交通。

4 伸縮縫施工質量保證

伸縮縫質量不足，則其在車輛的沖擊荷載作用下會發(fā)生破壞，從而影響橋梁結構體系變化，降低橋梁的使用壽命，因此要嚴格的控制伸縮縫的質量。

首先從源頭上控制伸縮縫的質量，即采購有品質保證的伸縮縫裝置，對生產(chǎn)廠家進行考察及對比，選擇質量過硬的產(chǎn)品。同時對伸縮縫安裝時使用的鋼筋原材料加強進場控制，并對其進行產(chǎn)品檢驗，從而確保工程質量。如發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質量問題，則無條件清場處理，不予采用。

其次對伸縮縫的安裝過程進行嚴格的控制。施工前研究安裝細節(jié)，注意鋼筋預埋及植筋位置；安裝前清理雜物；控制焊接質量并定位準確；保證混凝土質量。同時，要加強養(yǎng)護。

5 施工安全

由于本路線交通量巨大，施工時易采用半幅封閉半幅施工的方式。施工過程中應做好封閉改道交通誘導裝置，做好車流分流的工作，疏導交通，盡量控制車輛減速慢行，同時施工人員作業(yè)過程中注意交通安全，盡量避讓過往車輛，以免造成意外[3]。

6 伸縮縫后期養(yǎng)護

橋梁伸縮縫裝置換型并不是一勞永逸的，平時要加強專項巡查，做好日常小修保養(yǎng)工作，經(jīng)常清理伸縮縫橡膠封帶內(nèi)積留雜物，如有破損應及時修復。同時，橋頭兩側可適當增設智能交通違章監(jiān)控管理系統(tǒng)，控制重車的行車速度，減小對伸縮縫的沖擊力，延長伸縮縫的使用壽命。

7 結語

根據(jù)目前的交通現(xiàn)狀，重載交通量日漸增多，其給橋梁的破損程度遠勝于往昔。對于仍采用此種梳齒形伸縮縫的橋梁來說，反復修復影響交通的通暢，改型設計選用經(jīng)久耐用的型鋼模數(shù)伸縮縫不失為一個徹底解決隱患的解決方式。