公路养护中桥梁无缝伸缩缝施工技术

公路养护中桥梁无缝伸缩缝施工技术
摘要：桥梁伸缩缝是组成桥梁的一个部分，在构造中十分重要。

桥梁伸缩缝一般都是采用的对接式中的毛勒伸缩缝，随着交通量的增加和汽车载重量的增大，桥面伸缩缝由于设置在梁端构造薄弱且易产生应力集中部位，直接承受车轮荷载的反复冲击作用，而且长期暴露在大自然中，所处环境比较恶劣，因材料的磨损和疲劳，以及混凝土或梁的结合强度不够，是桥梁结构最易遭到破坏而又较难修复的部位。

关键词：高速公路；桥梁养护；无缝伸缩缝；型钢伸缩缝；比对
前言
桥梁在气温变化时，有膨胀、收缩的纵向变形和竖向、横向弯曲变形；在车辆荷载作用下，有纵向位移和竖向弯曲变形。

为了满足桥梁变形要求，通常在梁端或者其与台背之间设置伸缩装置，以容许纵向、竖向弯曲等自由变形。

桥梁的伸缩装置，在桥梁结构中直接承受车轮荷载的反复冲击作用，是桥梁结构中最容易遭到破坏，又较难维修的部位，这就对桥梁伸缩装置的选型与设计提出了较高的要求，如果选型不当或是设计不合理，就会引起其早期破坏。

在满足桥梁位移及变形的情况下，评价桥梁伸缩装置好坏的主要标准有伸缩装置的耐久性、行车的舒适性、防水性、施工难易性、经济性及可维护性。

毛勒伸缩缝会出现多种病害，主要有：
①橡胶条老化、脱落。

②型钢断裂或锚固钢筋脱落。

③锚固混凝土开裂、破碎。

④伸缩缝与两侧路面有高差，引起伸缩缝处跳车。

⑤伸缩缝本身变形。

伸缩缝的完好程度将直接影响桥梁结构的服务质量，伸缩缝的缺陷会向结构主体进一步发展，而且严重者会引起交通事故。

伸缩缝出现病害必须及时维修或更换。

为此，如何有效处理桥梁伸缩缝显得十分紧迫与必要，BJ200弹缩体接缝料是一种高分子聚合体改性沥青，它具有粘接性强，弹性大，韧性好的特点，经过一段时间的运营，无缝伸缩缝表现出良好的性能，养护维修方便快捷。

1无缝伸缩缝施工工艺流程
施工流程：交通管制→拆除原有型钢伸缩缝→基底处理→安装无缝伸缩缝→开放交通
1.1拆除原有伸缩缝
根据本次调查情况，保护带病害严重，且部分保护带已经反复修补多次，仍然存在着砼脱落、破损及边角损坏等病害现象，为彻底清除病害伸缩缝对桥梁的影响，本次施工将会对存在病害的所有伸缩缝进行更换。

破除原有伸缩缝时，采用人工配合风镐的方式进行，将原有病害伸缩缝进行彻底清除，清除深度根据原有保护带的深度而定。

1.2基底处理
由于拆除原有型钢伸缩缝后，伸缩缝基础将会变得凹凸不平，且深度较深，故在无缝伸
缩缝施工前，需对基础表面进行处理，以确保无缝伸缩缝的施工质量。

本次施工时间紧且大部分型钢伸缩缝宽度大于60cm，考虑高速公路无缝伸缩缝最佳结
构宽度为60cm，因此本次无缝伸缩缝施工对宽度超过60cm的部分采用C50钢纤维混凝土浇
筑成保护带，混凝土采用特制快硬水泥，并按一定比例掺入一定量的钢纤维来对伸缩缝基础
及保护带进行处治，钢纤维的掺入量按40kg/m3的比例进行控制。

特快硬钢纤维混凝土的拌制采用现场小型机械搅拌的方式进行，修补浇筑的方式如图1。

无缝伸缩缝的施工宽度L1拟定为60cm，深度H1拟定为9cm，当拆除原有型钢伸缩缝后，施工槽口的总宽度L＞L1和槽口总深度H＞H1时，则需对其多余部分采用快硬钢纤维混
凝土进行修补填充，以达到无缝伸缩缝的施工要求。

在以往的施工中以及材料的本身性能，采用快硬钢纤维混凝土进行基底修补及保护带浇筑，在养护36小时后就能达到通车效果。

本次施工采用快硬钢纤维混凝土，能够提高施工
效率，保证车辆的通行，减少占道时间，减少对交通的影响。

施工前施工后
图2 伸缩缝施工前后对比图
1.4开放交通
无缝伸缩缝安装完成后，清理现场，待其强度达到要求后，拆除交通标牌即可开放交通。

2单个施工周期时间
养护作业控制区域设置→破除伸缩缝→基底处理→无缝伸缩缝安装→开放交通，单处单
次的整个施工周期需要约3天的时间。

3与型钢伸缩缝的对比
无缝伸缩缝与型钢伸缩缝的对比见表1。

表1 无缝伸缩缝与型钢伸缩缝的对比
4桥梁无缝伸缩缝的适用性
4.1无缝伸缩缝特点
无缝伸缩缝的设计原理是利用可以产生纵向位移的支承钢板以及一种高弹性体材料与石
料混合物共同组成的机械装置。

此弹性体材料是由多种高分子聚合物组成的热塑弹性体, 具有较强的粘附性和较高的阻尼性,能与多种桥面材质, 如沥青混凝土、钢、水泥混凝土等粘结良好。

无缝伸缩缝的主要特点有：
①适用于水平位移在 5cm（±2.5cm）以内的小位移桥梁伸缩缝；②此种伸缩缝具有很好的强度、弹性, 在车轮快速冲击力下具有高弹性, 可以抵抗车轮的冲击,具有较高的行车舒适性；③密封性较好, 耐腐蚀较好, 性使用寿命较长；④桥面平整无缝, 便于桥面清扫维护等；
⑤施工方便, 无须预埋钢筋。

一年四季, 在安装完伸缩缝后即可开放交通, 适合于重交通量的干线公路上中小桥梁的养护改造；⑥造价较低, 经济效益较好。

4.2型钢伸缩缝装置
型钢伸缩缝装置的主要特点有:
①桥面连续, 行车舒适,锚固牢固，且能有效地解决桥头跳车问题，但因施工误差，有少量跳车噪音；②部件复杂, 有较大的施工误差量,密封性能不高；③建成后养护成本较高；
④用料多, 劳动量大,须长期维护且维护效果不佳；⑤施工工期长, 须特定养护周期；⑥抗震性能好，但一旦破坏将严重影响行车的速度、舒适性与安全，甚至造成行车安全事故。

通过以上对无缝伸缩缝和型钢伸缩缝做一个全面的对比分析：
（1）两者都为桥面连续，都有较好的行车舒适性。

（2）无缝伸缩缝虽能保证一段时间内路表明水不会通过伸缩缝下渗，但弹性体材料的粘结力会随着材料的老化而下降，最终仍可能出现微小缝隙。

（3）无缝伸缩缝最长使用年限为 5～8年，因此仍需养护。

（4）无缝伸缩缝施工较方便, 适用于现有中小桥梁伸缩缝的养护与改造。

可将现有桥梁改造成为无伸缩缝或由于新建桥梁。

（5）无缝伸缩缝的综合造价低于目前普遍采用的毛勒伸缩装置。

5结论
本文通过对无缝伸缩缝分析，并总结施工过程中的实践经验可以看出，无缝伸缩缝具有材料性能稳定、适用范围广、施工设备简单、施工方便快捷和经济效益好等方面的优点。

在国内无缝伸缩缝技术虽然是一种新兴事物，但从上述分析和实践来看，该技术具有更加广阔的应用前景。

综合无缝伸缩缝优缺点，目前在面广量大的中小桥设计及维护中，应在设计环节优先考虑采用无缝桥梁结构，以节约后期成本；而在已建成桥梁的维护及改造过程中，可以有条件地选用无缝伸缩缝，以减少伸缩缝维护对交通产生的干扰，充分发挥公路的经济效益。

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