毛勒伸缩缝工作原理及安装工艺_吴殿月

Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆ＥｃｏｎｏｍｙｉｎＡｒｅａｓｏｆＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＴＥＡＣ）

２００６年第６期（总第３８期）

交通

科技与经济

０前言

在桥梁结构设计中，通常在桥的两梁端之间、在梁端与桥台之间设置伸缩缝。当桥面因气温变化产生膨胀和收缩而引起纵向变形，或者在车辆荷载作用下而发生纵向位移时，通过伸缩缝的自由伸缩保证桥面与路面衔接良好。一种良好的伸缩缝应能满足下列要求：在平行和垂直于桥梁轴线的两个方向上均能自由伸缩；车辆驶过时无突跳和噪声；能防止雨水和垃圾渗入引起堵塞；施工和养护方便。桥梁伸缩缝问题现在仍处于探索研究中，它对公路车道的平整度影响较大。为了改善路面与桥面相接处的平整度，一方面应当加大桥梁的联孔长度以减少伸缩缝的数量，另一方面要不断改进伸缩缝的型式、材料以及设计和施工质量。目前，伸缩缝问题的研究、探讨及改进已引起国内外桥梁专家学者的关注，本文拟就伸缩缝问题作如下简述。

伸缩缝是桥梁结构的薄弱位置，是承受最大动力载荷的附件，桥面很小的不平整就会使它承受很大的冲击力，极易造成伸缩缝损坏。因此对于伸缩缝的设计和施工应予以高度重视。

毛勒伸缩缝是桥梁伸缩缝的一种新结构，毛勒伸缩缝性能优良，耐磨、抗滑、防水、抗老化性能好，振动小，无噪声，使用寿命长，维修简单。伸缩缝的所有弹性部件均设计良好，在行车道部分关闭的情况下，可轻易进行更换或从事硫化修补。

１毛勒伸缩缝的结构

最常见的异型钢梁伸缩装置是由异型钢梁边梁、中梁、位移控制箱组装而成。毛勒伸缩缝是一种钢橡胶组合型伸缩缝。其结构如图１所示，由以下各部分组成：支撑部件由边钢

梁①、中心钢梁②、连接件③及支撑横梁④组成；支承部件由

金属滑板⑤、滑动弹簧⑥、滑动支座⑦组成；控制系统为控制弹簧⑧；密封橡胶条⑨作为密封件；锚固部件由锚环及锚板⑩和锚栓⑾组成。此外还有支撑箱⑿。Ｄ８０Ｂ型毛勒伸缩缝装置，由两个边梁和嵌在边梁鸭嘴内的带状橡胶密封条组成。

Ｄ１６０Ｂ型毛勒伸缩缝装置，由两个边梁与一个中心梁和两条带状橡胶密封条组成，中心梁下设支撑横梁箱及内部控制系统。

图１毛勒伸缩缝结构图

２毛勒伸缩缝工作原理

毛勒伸缩缝采用刚性连接，传力可靠；机械密封，防水性能好；其弹性支承能消音减震；两条钢梁之间采用鸟形橡胶条实现伸缩功能，伸缩自如。主要结构材料均具有耐磨、耐腐蚀和抗老化性能，使用寿命长久。下面仅对其传递荷载、密封可靠性和调整等间距这三个作用加以分析。２．１传递荷载

作用在中心梁上的车轮荷载有垂直力Ｖ、水平力Ｈ及偏心荷载产生的弯矩Ｍ。由于每条中心梁均通过连接件刚性焊接在指定的支撑横梁上，所以，上述荷载均可通过连接件传递到支撑横梁。作用在支撑横梁上的力通过支承部件中的滑动支座及滑动弹簧传递给支撑箱及边梁，再通过锚固部件传递到结构实体。

水平力中的一部分则直接由支撑横梁传递给控制弹簧。边梁通过锚环、锚板与桥梁实体上的预埋钢筋焊在一起，使边梁与桥梁结构达到牢固地连接。因此，作用在边梁上的荷载和中心梁传递的荷载均可通过锚固部件有效地传递到桥台或桥梁上部结构。由此可见，毛勒伸缩缝通过刚性连接可以实现车辆荷载的安全传递。２．２密封可靠性

毛勒伸缩缝的鸟形密封橡胶条的端部呈球状，安装时需利用特殊的工具将其强制性地嵌牢在钢梁槽口爪脚内。受到

【摘要】毛勒伸缩缝是一种钢橡胶组合型桥梁伸缩缝，具有安全传递荷载、密封防水性良好、伸缩自如、施工安装简便等特点，是目前国际上先进的桥梁伸缩装置。介绍了毛勒伸缩缝的结构和工作原理，并结合河龙线、保衡线等路线的建设经验，介绍了毛勒伸缩缝的设计与施工工艺。

【关键词】桥梁；毛勒伸缩缝安装；工作原理；安装工艺【中图分类号】Ｕ４４３．３

【文献标识码】Ａ

【文章编号】１００８－５６９６－（２００６）０６－００３４－０３

毛勒伸缩缝工作原理及安装工艺

●吴殿月（衡水鼎立公路桥梁养护科技发展有限公司，

河北衡水０５３０００）投稿日期：２００６－０４－２７

作者简介：吴殿月（１９６４－），男，河北衡水人，总经理，助理工程师。

３４

Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆ＥｃｏｎｏｍｙｉｎＡｒｅａｓｏｆＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＴＥＡＣ）

２００６年第６期（总第３８期）

交通科技与经济

荷载作用时，橡胶条不会脱落和跳出，密封防水性好。橡胶条材料为氯丁橡胶，强度高、伸长率大、抗撕裂性良好，并具有耐油、耐酸碱和耐燃的特点。据资料介绍，这种橡胶条使用寿命可达１５～２０年，即使损环，也可在无需完全封闭交通的条件下进行更换。

２．３控制弹簧调整成等间距

毛勒伸缩缝单根密封橡胶条的允许工作宽度为８０ｍｍ。为了能承受大位移量，在结构上采用数根橡胶条组合的方式，并通过控制弹簧来调整橡胶条的工作间距在允许值内。

当伸缩缝开启到最大时，密封橡胶条被拉直，控制弹簧被压缩，受到最大压力，但仍在允许的压缩范围之内。当伸缩缝闭合时，控制弹簧处于完全松弛状态。

控制弹簧由闭孔聚氨酯泡沫塑料制成。这种材料有良好的抗震和抗冲击能力，具有很大的压缩性，压缩变形可达８０％。

３性能与特点

３．１刚性锚固

伸缩缝锚固的好坏直接影响伸缩缝的寿命。锚固金属板主要起传递力的作用。经过疲劳试验的锚固装置直接焊接在边梁上。同时，边梁与桥梁上部结构刚性连接，以确保伸缩缝承载最大的交通负荷。在长期承载动态交通负荷情况下，其它伸缩缝用螺钉或螺栓与桥梁上部结构连接的方法是不可行的。毛勒伸缩缝在这方面进行了领先一步的设计，把承载和防水两项功能分离开来，逐一处理，这就更加有利于两项功能的加强与完善。

３．２彻底防水

毛勒伸缩缝的特征之一是将氯丁橡胶密封条有效地嵌入边梁的凹槽内，可确保彻底防水。同时，只要用简单的工具便可在桥面上对其进行更换或用硫化法对其进行修补。

在边梁的保护下，密封条不遭受车轮的直接碾压，且其“Ｖ”型结构能起到自行清除泥沙的作用。密封条既能抗拉力，又可进行侧向和垂直的位移。相比之下，伸缩缝的漏水给桥梁结构将造成一定的破坏。

４桥梁伸缩装置施工工艺

伸缩装置的安装在桥梁伸缩缝中占重要位置，一道伸缩缝的安装好坏直接影响到桥梁板的使用寿命，如果伸缩装置不够标准或达不到伸缩量，桥梁两端或背墙因温差被挤碎挤裂减少桥梁使用寿命。根据笔者安装经验我以Ｄ８０Ｂ型和Ｄ１６０Ｂ型为例介绍一下安装工艺，提出以下观点予以探讨。４．１准备工作

４．１．１在预制大梁、桥台背墙及箱梁施工时，应按设计要求预留槽口，预留槽口的同时，做好钢筋的预埋工作。对于Ｄ８０Ｂ型毛勒缝，位于空心板梁及桥台背墙部分，则预埋１６“冂”形光圆钢筋，位于护栏座部分则同Ｄ１６０Ｂ型毛勒缝一样，预埋１６“门”形直角光圆钢筋，所有预埋钢筋必须按设计要求布置，并且具备可焊性。

大梁安装时，应在设毛勒缝的墩、台上适当调整缝隙大小，以满足安装毛勒缝所需要的宽度。

为了保证沥青路面摊铺前施工车辆的通行，在槽口内，预埋钢筋之间，充填石块或混凝土预制块，其外露部位的顶面应比预埋钢筋顶面高出１～２ｃｍ，以保护钢筋不被压坏，其上再填泥结碎石或二灰碎石，并适当压实。

４．１．２毛勒装置运输

Ｄ８０Ｂ型毛勒装置以４根为一组，Ｄ１６０Ｂ型毛勒装置以２根为一组，用长螺杆及短道木固定。厂家供货时就已经固定好了。在运输过程中，不得松开固定螺帽，吊点位置要准确，谨防碰撞、倾斜和扭曲。毛勒装置要整体捆扎在平板车上，转弯时要慢速行驶，以防倾覆。

毛勒装置应按每座桥分类运至桥梁工地，并进行详细核对，用Ｌ＝９～１０ｍ的扁担梁，采用４点吊装法进行装卸，将单根毛勒装置尽可能放在伸缩缝槽口附近，并存放在临时支撑的道木组上，不要与地面接触，也不得受到碰撞，并不能影响正常施工。

４．２毛勒缝安装

４．２．１切缝及清理槽口

桥面沥青混凝土铺筑完毕，按预留槽口宽度或比槽口每边宽５ｃｍ左右用切缝机切缝。切缝前应搞好测量放样工作，一般可拉两道彩色尼龙绳作为切缝参考线，才能保证切缝尺寸准确，切缝顺直。切缝应保证路面边缘整齐平顺，无缺损，可用风镐凿除两切缝间的沥青路面部分，将槽口内填料清除干净，并将槽口表面混凝土凿毛，清净杂物，用高压水枪将剩余残渣冲洗干净。

４．２．２校正钢筋

由于过往车辆及铺筑路面时施工机械及车辆的碾压，会有部分预埋钢筋发生变形甚至折断，应及时校正并按焊缝要求补焊，以满足预埋钢筋尺寸的要求及安装毛勒装置的要求即每１ｍ范围内每侧有一处与预埋筋焊接牢固。我们安装中保证在１ｍ范围内至少每侧有二处与预埋筋相焊接。当然，对钢筋要求进行除锈处理。

４．２．３吊装毛勒装置整体长度较长，（Ｌ＝１２．４７～１７．６４ｍ）单根吊装就位，易发生变形，直接用钢丝绳采用２点吊，会发生弯曲变形，因此，我们用２５＃槽钢两根，焊成“口”字形的扁担梁，并采用４点吊装。

吊装时，吊环下各挂净长１００ｃｍ的小钢丝绳，用索卡与毛勒装置相连。为防止毛勒装置压坏槽口内钢筋，可沿缝长方向每隔２ｍ左右安放一根１２×１２ｃｍ方木作为临时支撑横梁，将毛勒装置平稳地搁在上面，调整好位置，对照毛勒装置上的环形钢筋或支撑箱的位置，将预埋钢筋调到正确位置。４．２．４安装调整

用８１０根小扁担梁（截面１２ｃｍ×１２ｃｍ，长度视缝宽而定）及短道木（２０ｃｍ×２０ｃｍ×１５ｃｍ）、拉钩、组合成调平架，沿缝长等间距布置，然后，将挂钩对称地钩在毛勒装置两侧的环形钢筋上，用板手调整螺帽，将毛勒装置稍微提起，抽出临时支撑横梁，再调整螺杆高度，使毛勒装置顶面与沥青路面大致平。接着对中，使毛勒装置中心线与实际预留缝中心线基本重合，误差不大于３ｍｍ。然后调整毛勒装置的标高，并用３ｍ

３５