桥梁伸缩缝安装的质量控制措施

张东明

摘要：伸缩装置良好的施工安装质量是保证伸缩装置使用效果好坏的一个关键环节，安装时应给予足够的重视，采取相关措施保证质量。

关键词：伸缩装置；伸缩量计算；施工控制

桥梁伸缩装置是连接梁与路(或梁)的重要构件，它长期暴露在大气中，直接承受车轮荷载的反复冲击，既影响车道的平整度，又容易损坏难以修补。特别是在设计、施工上稍有缺陷或不足，就会引起伸缩装置的早期破坏。桥梁伸缩装置是为使车辆平稳通过桥面并满足桥梁上部结构变形的需要，在桥梁伸缩处设置的由橡胶和钢材等构件组成的各种装置的总称。它主要由传力支承体系和位移控制体系组成，它的主要功能一是将车辆垂直和水平荷载通过支承结构传递到梁体，二是适应桥梁纵横位移的变化和梁端翘曲发生的转角变化。

1 影响伸缩装置伸缩量的基本因素

1.1 温度的变化

温度的变化主要受以下几个方面的影响：桥梁所处的纬度；季节和时刻；大气透明度；桥梁结构材料的热性能；桥梁的结构及桥梁的粗糙程度。

温度变化对桥梁的影响又分为线形温度变化和非线形温度变化，其中线形温度变化引起的桥梁结构伸缩量占结构全部伸缩量的绝大部分，通过分析线性温度变化对桥梁结构的作用，确定桥梁结构所处的温度变化范围。

1.2 混凝土的收缩和徐变

混凝土的收缩徐变是混凝土本身所固有的一种特性，是一种随机的现象，水灰比、塌落度、水泥品种、配合比、温度、相对湿度、混凝土的加载龄期、持荷时间、混凝土的强度等对混凝土的收缩和徐变影响很大。

应注意的是，安装伸缩装置时，收缩和徐变已经发展到一定程度，计算时桥梁结构的伸缩量，应以安装时刻作为基准时刻，对混凝土的收缩和徐变系数可以折减。

1.3 纵向坡度对伸缩变化的影响

桥梁伸缩装置处于纵向坡度而且又水平安装时，伸缩不仅在水平方向变位外，在垂直方向也有一定的错位。

斜桥和弯桥时的变位

斜向桥梁变位

Δd=ΔLsinα

Δc=ΔLcosα

2 桥梁伸缩量的计算：

在设置伸缩装置时需精确计算桥梁结构的伸缩量，并考虑一定的富裕量，考虑到安装时的客观条件与设计值有所不同，如实际安装温度和安装季节与假定值不同，应根据安装时的实际情况对伸缩装置的伸缩量，包括初始预压量予以适当调整，因此在设计图纸对有关的内容应交代清楚，明确，齐全，设计图纸应交代温度变化范围，计算伸缩量所采用的桥梁结构的梁长，设计所考虑的安装温度及季节，安装时混凝土的龄期等以保证伸缩装置在今后的运营中始终处于良好的工作状态，而现在大部分图纸所给的数据都不全，给施工单位的施工带来一定的困难。伸缩量的计算：

2.1 温度变化引起的伸缩量

ΔLt=(Tmax-Tmin)αL

ΔLt+=(Tmax-Tset)αL

ΔLt-=(Tset-Tmin)αL

ΔLt温度变化引起梁体的总伸缩量

ΔLt+温度变化引起梁体的总伸长量

ΔLt-温度变化引起梁体的总收缩量

Tset 安装温度 L计算梁体的长度 α材料的膨胀系数

2.2 混凝土收缩引起的伸缩量

ΔLs=εLβ

ε收缩应变系数

β混凝土收缩徐变折减系数

2.3 混凝土徐变引起的伸缩量

ΔLc= ΦLβ

φ徐变系数

σ预应力产生的平均截面应力

Ec混凝土弹性模量

2.4 荷载引起的伸缩量 R 施工中可以不考虑

桥梁的基本伸缩量

ΔL=ΔLt+ΔLs+ΔLc+ R

=(Tmax-Tmin)αL+εLβ+ ΦLβ

当桥梁为非预应力混凝土桥时 ΦLβ=0

设计伸缩量为1.3ΔL

安装伸缩装置时伸缩装置的压缩缝宽为 X

则：nX(Tmax-Tmin)=1.3ΔL(Tmax-Tset)

（n：伸缩量为80mm时n=1，伸缩量为160mm时n=2，依次类推。）

安装桥梁伸缩装置前应根据桥梁所处的环境条件，桥梁本身的结构型式及构成要素来计算伸缩装置预期发生的伸缩量。

3 高速公路桥梁伸缩缝安装采取的质量控制措施

在高速公路南平段桥梁伸缩装置施工过程中，采取了以下措施，确保工程质量。

3.1 严格控制原材料质量:

进场的伸缩缝异型钢材和橡胶条等配件（须附合格证）应与设计的相符；异型钢材在运输和存放过程中，不能造成损坏或变形，并经送检合格后方能使用；伸缩缝装置运抵施工现场后，其存放地点应尽量接近安装位置，并放置在最少高于地面30cm的支撑物上；现场配合比及原材料（如：砂、碎石、水泥、钢纤维）、钢筋等试验结果应经监理复核满足要求后方可使用。

3.2 开槽及验槽。开槽工作前，应仔细查看钢筋分布图，避免开槽过程中损伤桥梁板钢筋；应用切缝机对铺好路面层进行切缝，切缝边口应整齐、顺直，无缺损；开槽时不能将槽口以外的路面层破坏（包括破角和抬边）；开槽后应对槽口表面进行凿毛（包括槽底和两壁），用高压水枪冲洗槽口和构造缝内残留的杂物；应检查构造缝的宽度是否符合设计要求，不足时应重新开凿至满足设计要求为止，超宽时必须进行特殊处理，必要时在梁端植牛腿；开槽后应详细检查预留筋的间距与尺寸规格是否符合设计要求，不符合要求时的应及时纠正，必须时应适当植筋；在开清槽过程中必须做好防范措施，防止废碴、垃圾掉入构造缝中。

3.3 吊装。伸缩缝装置吊装前，应根据安装时气温调整伸缩缝预留宽度，并及时将其固定；吊装前应用拉线法检查伸缩装置型钢弯曲度，每米弯曲度应小于1.5mm；吊装时应按照工厂标明的吊点位置起吊，必要时可对吊点适当加强；安装时，伸缩装置的中心线应与桥梁中心线（即构造缝）相重合；钢筋焊接顺序为从中间向两侧，焊缝质量应符合焊接规范，焊渣应及时清除干净；应调整好伸缩装置型钢顶面平整度，采用3m直尺每隔1m检查一次， 确保型钢顶面与槽缘两侧砼面平齐或比槽缘两侧沥青砼面低1-2mm。

3.4 混凝土浇筑与养护。应用强力吹风机将槽区内杂物清理干净，并用相应厚度的泡沫板垂直塞入伸缩缝，要有足够的深度和严密性，以防止漏浆；现浇混凝土之前应对整个槽口进行认真检查，并填写《桥梁伸缩缝槽口质量检验单》和《桥梁伸缩缝安装现场质量检验单》；应用机械拌合混凝土，每一盘混凝土砂石料及其他材料应投料准确，严格控制水灰比，塌落度，并做好试件。所用钢纤维质量应符合规范要求并大于600级以上；混凝土浇筑完毕后应保持其表面平整、粗糙、无局部上凸下凹；根据混凝土试件实测结果和现场施工情况开放交通，确保车辆通行。

3.5 交通管治及污染防治。在伸缩缝安装过程中，必须确保路面畅通及安全，在路线开口部设置好醒目的安全标志及导向标志；半幅开槽施工必须有明显的施工标志，临近槽口部分要设置反光锥型标志牌；必须注意对已开槽但未安装伸缩缝的工作界面进行保护，并用弃渣在已开槽前设置拦载路障，防止车辆碾压；在开清槽、伸缩缝安装、砼浇筑过程中必须在槽区两边的路面上铺好彩条布，防止路面污染；开槽废渣必须远运，合理堆弃或填埋，不允许污染环境；应在容易造成路面污染的机器设备下面放置接油盘和彩条布，并随时清理油盘里的污水。

3.6 桥梁伸缩缝施工质量控制。必须严格按照《桥梁伸缩缝安装规范》（2004年版）进行。

参考文献

[1]杜宇，桥梁伸缩装置设计选型与安装[J].2007.