公路桥梁伸缩缝病害成因与防治

公路桥梁伸缩缝病害成因与防治

发表时间：2019-11-20T12:12:32.297Z 来源：《科技新时代》2019年9期作者：袁方正

[导读] 对促进我国公路事业的健康有序发展，让人们走平安路，过放心桥，具有重要的指导和借鉴作用。

临沂市公路事业发展中心山东临沂 276001

【摘要】结合多年公路桥梁养护实践，分析了桥梁伸缩缝病害成因，提出了有效的预防和防范措施，确保公路桥梁伸缩缝使用性能的发挥和公路桥梁结构安全，对促进我国公路事业的健康有序发展，让人们走平安路，过放心桥，具有重要的指导和借鉴作用。

【关键词】公路桥梁；伸缩缝；病害成因；防治措施

公路桥梁伸缩缝由于设置在梁端构造薄弱部位，直接承受车辆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面板或梁的结合强度不够，桥梁伸缩缝非常容易产生缝体变形、混凝土表面局部脱落，甚至破损等早期病害。伸缩缝一旦出现一定的损坏将缩减桥梁使用寿命，危及车辆通行的舒适与安全。结合公路桥梁养护实践，探索公路桥梁伸缩缝病害成因以及防治。

1 公路桥梁伸缩缝病害成因

桥梁结构设计中，为使车辆平稳通过桥面并满足桥面变形的需要，通常在桥的两梁端之间、梁端与桥台之间设置伸缩缝，它的作用在于调节由车辆荷载环境特征和桥梁建筑材料的物力性能引起的上部结构之间的位移和连接。其病害的发生体现在设计、施工、养护等诸方面。

1.1 设计方面的原因。

（1）设计时，梁端部未慎重考虑，在反复荷载作用下，梁端破损引起伸缩装置失灵。比如，有些桥面板端刚度不足，翼板较薄，横向联系较弱，桥面板在荷载作用下变形过大；（2）设计伸缩量计算不准，没有考虑到安装时实际温度对伸缩装置的影响，伸缩装置本身无法或很难调整初始位移量；（3）设计锚固件置于桥面铺装层中，力的分布不易传递，小变形演变成大位移，最终导致砼粘结力失效；（4）设计材料和结构选择不当，造成锚固件受腐蚀，梁端侵蚀严重；（5）设计未严格规定伸缩缝两侧的后浇混凝土和铺装层材料的选择、配合比、密实度和强度，致使伸缩缝产生不同程度破坏；⑹大跨径桥、斜弯桥等设计没有形成与一般梁结构相符合的构造型式和锚固方法。

1.2 安装方面的原因。

（1）安装时，伸缩缝开口预留长度达不到规定要求，在使用过程中橡胶条则会被拉断，造成伸缩缝中的金属结构在雨水和环境因素作用下（杂物进入等）出现不同程度的锈蚀、损坏；（2）安装时，两侧型钢标高不一致，出现不同程度的变形，影响伸缩缝的稳定性；（3）安装时，锚固件与主梁未实现有效连接，导致使用过程中承载力分布不均，影响混凝土的粘结力；（4）安装时，伸缩装置在材料和结构上处理不当，未做好排水和防水设施，伸缩装置出现腐蚀，影响正常使用。

1.3 施工方面的原因。

（1）对施工工艺重视不够，未按安装程序及操作要求施工，致使伸缩装置有误不能正常工作；（2）伸缩缝两侧水泥混凝土浇筑质量不好，达不到设计强度要求，难以承受车辆荷载强烈冲击，导致早期破坏；（3）施工时，橡胶密封胶条施工不严密或铆钉松动；橡胶密封胶条出现破损，严重时变形或断裂；（4）施工时伸缩装置锚固件焊接不够牢固或产生预埋件遗漏，定位角钢位置不正确，为伸缩缝本身质量造成隐患；（5）开放交通过早，致使过渡段的锚固混凝土产生早期损伤，从而导致伸缩缝营运环境下降。

1.4 养护方面的原因。

（1）公路桥梁的铺装层经过长期的使用，势必会出现老化问题。如果缺乏及时、有效地检查与维护工作，则会导致桥梁的损坏程度不断扩大；（2）进入伸缩装置的砂土、杂物堆积，缺乏清理和维护，不能保证原设计的伸缩量，使原设计的伸缩量不能保；（3）随着车流量增加，车辆荷载及车辆的冲击作用，必然增加原有的桥梁超载量，最终威胁到桥梁伸缩装置的有效使用和耐久性；（4）自然气候对伸缩装置的影响，如地震等其他恶劣气候条件。

2 公路桥梁伸缩缝防治与维护

引发伸缩装置病害的原因是多方面的，应从设计、施工、养护的每一个环节入手，做到精心设计，精心施工，精心养护，不断提高伸缩装置使用寿命，确保伸缩装置使用安全、牢固可靠。

2.1 合理选择桥梁伸缩装置的类型，确保伸缩缝装置安全可靠。

选用伸缩装置最主要的是伸缩装置本身的刚度和质量。必须根据所安装伸缩装置的道路性质、桥梁类型、需要的伸缩量，综合考虑道路、桥梁和伸缩装置整体的特性，结合排水、防水、方便施工维修和经济实用性来选型。所选伸缩装置必须满足：（1）上部结构梁与梁之间和梁与台之间的位移；（2）锚固件牢固可靠、经久耐用，能抵抗机械磨损、碰撞；（3）车辆行驶平稳、舒适；（4）能防止雨水和垃圾渗入；（5）安装方便、简单，易检查且便于养护。

2.2 精心设计伸缩装置结构，确保设计质量精准优良。

伸缩装置结构设计上，在考虑伸缩量大小的同时还要考虑产品在施工工艺上的要求，（1）对预埋件的位置、深度等尽量与主梁（板）相连接，并与桥梁的结构设计相匹配：（2）对伸缩缝两侧混凝土和铺装层材料的选择、配合比、密实度、强度等应严格要求；（3）加强伸缩装置的桥面板端设置。对于悬臂板或薄翼缘板的结构来说，当伸缩装置的高度比桥面板的厚度大而侵占桥面板以外时，要对桥面板的断面尺寸作必要的调整以满足锚固需要，同时还应适当增加断面受力钢筋的用量；（4）设计过程中要采用恰当的伸缩间距，以保证伸缩装置的正常运营使用。

2.4 规范施工工艺流程，确保伸缩装置安装质量达标。

（1）安装中，要确保伸缩装置的锚固宽度，规范伸缩缝预埋钢筋在梁（板）端部和桥台的锚固宽度。伸缩装置的锚固宽度以50cm宽设置为宜，桥台上宜采用背墙的宽度设置，既方便桥面板、现浇混凝土铺装层施工，也使伸缩装置的稳定性得到保障；（2）梁端锚固钢筋应以对称于每片梁的中心进行设置为佳。同时，在背墙施工时预埋筋与之相应，以便牢固与定位角钢联结成整体；（3）伸缩装置的定位角

钢板要精准定位，做到严格控制缝距；（4）施工时，严格控制缝两侧混凝土的浇筑质量，应加强定位钢筋附近混凝土振捣，尤其注意死角和钢筋密集部位，同时，要加强养生。

2.4 全面加强伸缩装置养护，确保伸缩装置保持良好的自由伸缩度。

（1）养护人员要定期清理伸缩缝内的杂物，经常性检查相关部件，对发现的损坏及老化的部件及时进行维修和更换；（2）路政人员要严格超载超限车辆管理，保护好桥梁的使用性能和使用的安全。要定期认真细致检查桥梁同边梁之间的连接位置，一旦发现有裂缝及损坏情况，要及时进行修补，增强伸缩缝装置锚固的强度；（3）认真检查伸缩缝装置的顶面，对滑动压紧支座和承压支座进行仔细检查，确保其具有保持较好的平整性和稳定性，确保桥梁使用的安全。

3 结语

随着我国社会经济的快速发展，人们对公路出行的安全性、稳定性、舒适性需求越来越高。而公路桥梁运营中伸缩缝病害的早期发生严重影响了人们出行的舒适，甚至危及安全。因此，积极研究公路桥梁伸缩缝病害成因，以在今后设计、施工、养护中更好地进行防治，对公路桥梁伸缩缝使用性能的发挥和公路桥梁结构安全，让人们走平安路，过放心桥，都具有重要的现实意义。

参考文献

【1】JTG/T F50-2011 公路桥涵施工技术规范[S].北京：人民交通出版社，2011.

【2】交通部公路科学研究院编.公路桥梁养护人员应知应会手册[M].北京：人民交通出版社，2013.

【3】杨修志.桥梁养护技术应用与实践[M].北京：人民交通出版社，2013.

【4】刘玉民、陈惟珍、杨修志等.桥梁养护技术与管理[M].北京：人民交通出版社，2013.

【5】付利民.高速公路桥梁伸缩缝损坏相关影响因素的调查研究[J].公路交通科技(应用技术版),2016（02）:209-211. 【6】石玉柱.试析伸缩缝施工在高速公路桥梁施工中的应用[J].建设科技,2016（15）:184～185.

【7】郑平,徐飞.谈高速公路桥梁柔性伸缩缝的施工质量控制[J].江西建材,2016（21）:196～198.