公路橋梁養護：淺析橋梁伸縮縫的養護

隨著近年來橋梁跨塌事故的增多，公路橋梁的安全受到高度重視，其養護施工得到進一步加強。

橋梁伸縮縫損壞或缺失具有常期性、反復性，故提高伸縮縫養護施工技術是日常養護施工中的要點，對道路的安全快速運行起到非常重要的作用。

因此，須采取有效的管理措施和施工技術，從而保證橋梁伸縮縫的施工質量，提高橋梁的技術狀況指標，保證道路的安全運營。

1 伸縮縫的作用及分類

1.1 作用：為滿足橋面變形的要求，通常在兩個梁端之間、梁端與橋臺之間或橋梁的鉸接位置你上設置伸縮縫，要求伸縮縫在平行或垂直橋梁軸線的兩個方向上自由伸縮且牢固可靠，保證車輛行駛平順。

橋梁伸縮縫的作用在于調節由車輛荷載和橋梁建筑材料所引起的上部結構之間的位移和聯結。

主要體現在保證梁體自由伸縮、保證車輛平穩行駛、具有良好的密水性和排水性、便于清除溝槽污物等幾個功能上。

1.2 分類：橋梁伸縮縫種類很多，按照不同的標淮有不同的分類形式。

根據伸縮裝置的傳力方式和構造特點，目前我國常用橋梁伸縮裝置可分為以下五大類：無縫式、對接式、鋼制支撐式、組合型、模數式（具體見表1）。其中五種神所裝置的特點介紹如下：

無縫式伸縮裝置的特點為：

①適應橋梁上部構造的伸縮變形和小量轉動變形；②使橋面鋪裝形成連續體，行車時不產生沖擊振動，③裝置本身形成多重防水構造，防水性好；④在寒冷地區，易于機械化除雪養護；⑤施工簡便易行，便于維修、更換。

對接式伸縮裝置中常見的就是仿毛勒式伸縮裝置，其特點為：

①構造簡單，受力明確，造價低；②伸縮裝置主要構件由廠家加工完成，施工現場安裝，與梁端連接通過鋼筋焊接，結構可靠，施工質量易于保證；③耐久性好；④防排水性好、行車舒暢度好。

鋼制支撐式伸縮裝置的特點：

①結構強度高；②可以對車輪提供連續的支撐，行車舒舒暢好；③與梁體連接均采用預埋鋼構件，鏈接可靠；④抗沖擊振動能力強，耐久性好；⑤可以適應較大的水平變位。

組合型中常見的就是橡膠板式伸縮裝置，特點為：①依靠上下兩塊鋼板之間的橡膠體產生的剪切變形滿足結構的變形；②伸縮裝置的角鋼，有效的加強了梁體的端部強度。

模數式伸縮裝置的特點：①結構復雜；②密封性能好，防排水性好；③適用于較大伸縮量要求的橋梁；④結構整體剛度較高，耐久性好；⑤行車舒暢度好。


 
2伸縮縫常見病害及成因

2.1伸縮縫病害
伸縮縫常見的病害為：
（1）伸縮縫過窄。在進行路橋施工時設計安裝橋梁伸縮縫的寬度不適當容易造成這種形式的病害，伸縮縫過窄減少了預留壓縮量，使得橋梁伸縮縫出現擠死的情況，造成橋面坑槽等現象的發生；
（2）伸縮縫高差。
這種形式的病害是由于橋臺沉陷、安裝誤差以及支座墊石碎裂等導致橋梁一側低于路面一側（橋頭跳車現象）所引起的，伸縮縫由于橋頭跳車現象產生的沖擊荷載而受到破損；

（3）伸縮縫橡膠損壞。這種形式的病害主要由安裝橋梁伸縮縫的鉚釘松動、橡膠板變形、斷裂等引起的；



（4）伸縮縫堵塞。


這種形式的成因主要為沙石、垃圾等雜物在伸縮縫位置的不斷積累，降低甚至消除了伸縮縫的自由漲縮性能，當橋梁所處的環境溫度升高時，橋梁的主梁不能產生一定的位移伸縮，如果梁與梁之間的推力情況比較嚴重，還有可能導致主梁的頂起或橋臺背墻開裂現象發生；



（5）錨固區破損。施工時錨固區后澆混凝土強度不夠，或養護不到位，或橋面存在高差導致跳車，加上超載車輛頻繁作用導致破損，容易造成伸縮縫鋼構件部分損壞。



6）伸縮縫滲水。
這是橡膠條損壞或者錨固區破損引發的伴生病害。

直接危害有：支座橡膠老化開裂，鋼板銹蝕；墩臺混凝土、實心板梁體侵蝕麻面、鋼筋銹蝕；空心板梁腔內積水；鋼結構梁體端頭銹蝕。

間接危害是水侵蝕會蔓延至梁板、鉸縫，損傷上部承重部件，表現在：鉸縫漏水，嚴重情況時鉸縫脫落；養護管理請加微信  daoluyanghu  空心板腹板出現裂縫；板梁出現單板受力情況。

2.2 伸縮縫病害原因

2.2.1 設計原因
（1）在進行橋梁伸縮縫設計時沒有準確計算梁體的伸縮量，沒有考慮到橋梁伸縮縫在受到外界溫度變化時自身也會產生一定程度的位移量，導致橋梁伸縮縫裝置難以對初始位移量進行調整，致使伸縮裝置破損；

（2）在橋面鋪裝層中布置橋梁伸縮縫裝置的錨固件，導致橋梁伸縮縫不能與主梁或板緊密相連，影響伸縮縫的受力，終削弱了混凝土粘結力；

（3）在設計橋梁伸縮縫時使用新型伸縮裝置，但是沒有合理設置橋梁伸縮縫的結構，選用所使用材料如粘結或橡膠等材料不科學，沒有對伸縮縫的防水和排水系統合理布置，容易引起錨固件的腐蝕現象發生；

（4）沒有對橋梁伸縮縫兩側的型鋼高程進行準確的設計，導致倆側的高程出現差值，再加上型鋼剛度不滿足相關規范的要求，致使在安裝橋梁伸縮縫時出現型鋼變形的現象；

（5）在設計橋梁伸縮縫的安裝時沒有預留足夠的開口伸長長度，導致橡膠條容易拉斷等。 

2.2.2施工方面的原因 

（1）在安裝橋梁伸縮縫時缺乏安裝臺背和梁頭的預留鋼筋，使得伸縮縫的鋼筋不能夠緊密連接伸縮裝置預留的錨固筋，在完成混凝土澆筑施工過程后伸縮縫整體剛度達不到相關規范的要求；

（2）在安全橋梁伸縮縫裝置時對裝置兩側的水泥沒有進行壓實處理，導致鋪裝層結合不好，破壞伸橋梁伸縮縫裝置的正常使用性能；

（3）橡膠密封膠條施工對施工質量也有重要影響，其密封不嚴密以及出現破損的情況可能導致橋梁伸縮縫裝置的變形或斷裂；

（4）施工人員沒有責任意識，對伸縮裝置的施工沒有給予足夠的重視[3]，不能嚴格依據相關規范進行橋梁伸縮縫裝置的安裝工作,養護管理請加微信  daoluyanghu ，使得橋梁伸縮縫的施工質量難以達到相關施工規范的要求；

（5）現場澆筑混凝土時，澆筑不密實降低了路面的承載力，使得橋梁伸縮縫裝置不能承受一定的沖擊力等。這些施工上的不足會嚴重影響橋梁伸縮縫的正常使用。 

2.2.3 養護工作不當 

（1）橋梁在長期使用的情況下會出現老化現象，如果對橋梁伸縮縫的檢查維護不及時，會造成橋梁損壞逐漸擴展；

（2）進入伸縮裝置的砂土、雜物堆積，缺乏清理和維護，不能保證原設計的伸縮量；

（3）車輛超載現象嚴重，威脅到橋梁伸縮裝置的有效使用和耐久性等。

橋梁伸縮縫長期暴露在大氣中，使用環境比較惡劣，是橋梁結構中很易遭到破壞而又較難以修補的部位。

橋梁伸縮縫一旦破壞，伸縮功能就會受阻，引起較大的車輛沖擊荷載，從而增大梁體內力，車輛行駛發生跳車，較大的沖擊作用對橋梁尤其是梁端造成嚴重的損傷，伸縮縫的破壞也會帶來滲水，嚴重影響了橋梁結構的安全。

因此我們要加強對伸縮縫的后期養護以及病害的防治，保證伸縮縫的功能。

3 伸縮縫養護與病害的防治
3.1 伸縮縫病害的防治
（1）從設計根源上進行防治。
橋梁在運營過程中受到自然條件例如溫度、濕度等因素的影響而產生變形，因此伸縮縫在設計時，要考慮好合理的安裝預留量；

另外要根據環境溫度、混凝土收縮徐變及彈性模量、橋梁材料的膨脹系數、橋面積溫等因素，按照30%的富余量科學進行伸縮縫的額選型工作。

（2）從施工方面進行防治。
在進行伸縮縫施工時，要求施工人員嚴格按照規范進行施工，控制施工質量，并對施工過程進行定期不定期的檢查，確保安裝的伸縮縫各項性能指標均能滿足規范要求。

（3）從養護方面進行防治。
加強對伸縮縫的日常巡查，發現病害及時進行處治，對伸縮縫里的泥沙等雜物定期清理，保證伸縮縫的正常使用功能。

3.2 伸縮縫的養護
定期對橋面伸縮縫進行清理，保證其正常的伸縮功能，從而延長其使用壽命。伸縮縫養護主要有以下幾個方面：

（1）清理伸縮縫。伸縮縫清理是日常養護中很為重要的，往往也是很容易忽略的。伸縮縫清理一般一個月一次，路面容易污染路段需加大頻率。

清理時不得采用尖銳工具，防止破壞橡膠條�？梢圆捎酶邏核畼�、高強風機等設備。

（2）橡膠條修補、更換。

橡膠條局部出現較小的裂縫、破損，可以采用環氧樹脂膠粘結；破損較大、老化嚴重的橡膠條需要進行更換，更換時采用類似換輪胎的撬棒將舊的抽出，然后換上新的橡膠條。

（3）伸縮縫錨固區裂縫、破損進行修復。

錨固區出現裂縫時，用環氧樹脂進行灌縫處理，縫寬較大的采用環氧砂漿修補；錨固區破損嚴重的，對破損部位鑿除，露出鋼筋和型鋼部件，除銹并澆筑鋼纖維混凝土或快速混凝土修補。

（4）整體更換伸縮縫。當伸縮縫鋼梁斷裂或功能缺失時，需要整體更換伸縮縫，工藝流程如下：

開槽：一般用風鎬開槽，損壞較小或缺失較小時，可用人工開槽，開槽深度結合伸縮縫病害類型和缺失程度，并考慮施工作業空間。

應將槽內的瀝青砼或松動的水泥砼鑿除干凈，應鑿毛至堅硬層，并用大力吹風機或高壓水槍清除浮塵和雜物。

植筋定位或加固：對于錨固構件松動，其它部件能滿足使用功能，可進行加固處理。

若需更換，伸縮縫安裝之前，根據現場氣溫計算伸縮量ΔL=ΔT*α*L，將板體定位，鋼筋植入梁體頂面以下5cm。

螺栓連接，要用高質量的焊條，將定位鋼筋與伸縮縫螺桿焊接牢固。

模板安裝：模板采用纖維板，模板應做的牢固、嚴密，能在砼振搗時而不出現移動，并能防止砂漿流入伸縮縫內，以免影響其伸縮。

應在兩側設置鋼筋網，帶肋鋼筋網頂部應低于路面標高3cm，設置Φ10帶肋鋼筋網（10×10）防裂鋼筋網。

對于小面積損壞的砼，可據實際情況，不作立模安裝工序，只要能保證設計和質量即可

混凝土澆筑及養護：澆注前應在縫兩側鋪上塑料布，保證砼不大面積地污染路面。

砼振搗時應兩側同時進行，為保證砼密實，用振搗棒振至不再有氣泡為止。

砼振搗密實后，分4～5次按常規抹壓平整為止。這道工序應特別注意平整度，砼面比瀝青路面的頂面略低1～15mm為宜，養護管理請加微信  daoluyanghu  ,過高或過低都會造成跳車現象。

水泥砼澆筑完成后，然后覆蓋麻袋或草苫子，嚴格灑水養生，養生期不少于7天，養生期間嚴禁車輛通行。

裝橡膠帶：砼澆筑振實后，安裝橡膠帶、不銹鋼板，伸縮縫板略高于路面1～2mm，將板體壓實，不出現空隙，待強度達到80%后，緊固螺栓。安裝完畢，繼續養生，養生期不少于7天。
表2

 
4 結束語
伸縮縫是橋梁上部結構中一個重要的構件，對橋梁的運營及使用壽命都有重要的作用，伸縮縫一旦出現病害，就會影響橋梁的安全運營，縮短橋梁的使用壽命。

因此要重視伸縮縫養護在橋梁養護工作中的地位，加強對伸縮縫病害的防治及日常養護。