高速公路伸缩缝对桥头跳车的影响

孟 鑫

(黑龙江省公路勘察设计院)

1 伸缩缝装置对桥头跳车的影响

伸缩缝从其构造上可分为：梳形钢板伸缩缝、橡胶伸缩缝、模数式伸缩缝、填充式伸缩缝和无纺布伸缩缝等。

橡胶(板式)伸缩缝装置是使用最多、最广泛的伸缩装置，基本上适用在中、小跨径桥梁上。模数式(毛勒)伸缩缝装置适用于所有大、中型桥梁上。还有近几年比较广泛使用的TST弹性体与碎石填充型伸缩装置适用于位移量小的中、小跨径桥梁。以上几种伸缩装置的结构形式、合理性、适用性都各有特点，但发生病害损坏的现象也不少，仍存在一些问题。

2 伸缩缝处跳车的原因及影响

2.1 桥梁伸缩缝的作用

桥梁伸缩缝是为消除梁体长度在温度的作用下发生变化而产生位移，并保持行车平顺而设置桥梁伸缩装置。其作用在于调节由车辆荷载环境特征和桥梁建设材料的物理性能所引起的上部结构之间的位移和上部结构之间的联结。所以桥梁伸缩缝如果设计不当，施工质量低劣，就会造成破坏而形成跳车。所谓桥头和桥梁伸缩缝处跳车是指公路桥头和桥梁伸缩缝处出现了台阶。这种台阶带来的危害是很大的。

2.2 伸缩缝处桥头跳车的影响

道路的设计，施工过程中存在一些不足或缺陷，导致桥头跳车现象给车辆运行带来许多不便甚至是潜在的危害。桥头跳车的危害性，归纳起来有如下几种。

影响行车安全、舒适。车辆通过桥头陡坎，轻者行车不适、车辆颠簸，重者将产生剧烈的振动跳跃。沉陷不均还会造成侧向摇摆，甚至导致行车事故。

公路通行能力降低。通过桥头陡坎时，驾驶员被迫刹车减速，容易引起道路拥堵，使社会效益间接降低，降低人们对公路的总体评价。

对桥、车的冲击破坏。跳车产生冲击力，对桥梁和道路造成附加的冲击荷载，加速了桥台，桥头搭板特别是支座和伸缩缝的损坏、桥头搭板特别是支座和伸缩缝的损坏。同时也造成了车辆的机件、轮胎等磨损，降低了车辆的使用寿命。

使道路破坏表成恶性循环。行车跳动反过来又加重了对路面的冲击，使路面破损进一步加剧，相互作用之间形成恶性循环。随着时间的推移，沥青类路面会使破损面积扩大、波浪、龟裂及沉陷等病害加重;水泥混凝土路面则会出现断板，啃边，唧泥等现象。

增大公路养护成本。桥头跳车对桥、路和车辆都有影响，因此公路养护部门要拿出一定资金进行处治，加大养护投资，并且处治时，都会有不同程度影响道路交通。

3 桥梁伸缩缝装置损坏的原因

3.1 设计不周

设计梁端时未能慎重考虑，在反复荷载作用下，梁端破损引起伸缩装置失灵，另外，有时变形量计算不恰当，采用了过大的伸缩间距，导致伸缩装置破损。

3.2 伸缩装置自身问题

伸缩装置本身构造刚度不足，锚固的构件强度不足，在营运过程中产生不同程度的破坏。

3.3 对伸缩装置的后浇压填材料选择不当

对伸缩装置的后浇压填材料没有认真对待，精心选择，致使伸缩装置营运质量下降，产生不同程度的病害。

3.4 施工不当

施工过程当中，梁端伸缩缝间距没有按设计要求完成，人为地放大和缩小，定位角钢位置不正确，致使伸缩装置不能工作。

施工时伸缩装置的锚固钢筋不够牢固或产生遗病预埋锚固钢筋的现象，给伸缩缝本身造成隐患。

施工时伸缩装置安装的不好，桥面铺装后伸缩缝浇筑的不好，在反复荷载作用下致使伸缩缝损坏。

3.5 养护不当或提前开放交通

桥梁在营运过程中，后浇压填材料养护管理不善，桥面没有经常进行清扫，导致伸缩装置逐渐破损。

伸缩装置安装后混凝土没有达到强度要求就提前开放交通，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质量下降。

3.6 桥面铺装的影响

接缝处桥面凹凸不平，桥面铺装层老化等均可引起伸缩装置破损。

3.7 交通流量影响

桥梁在营运过程中，车流量大、车速快、超载车辆多，巨大的车轮冲击力造成伸缩缝装置的部件破损、松动。

4 桥梁伸缩缝处跳车的防治措施

4.1 对伸缩缝处的防治基本措施

(1)梁端特殊设计

梁端部要具有足够的刚度，以满足营运过程中反复荷载的作用。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使用。

(2)合理选用伸缩装置

选用伸缩缝装置最主要的是伸缩装置本身的刚度和质量，理想的伸缩装置须满足下列要求。

满足上部结构梁与梁之间和梁台之间的位移。

伸缩装置的锚固是牢固可靠、经久耐用的，能够抵抗机械磨损、碰撞。

车辆行驶平衡、舒适。

能防止雨水和垃圾渗入。

安装方便、简单、易检查且便于养路工操作。目前，我国公路建设中采用的伸缩装置类型较多，具体要根据各种伸缩装置的使用状况及适应范围进行分析对比，选择采用最经济、最合理的类型。

(3)伸缩装置的安装

伸缩装置的锚固宽度：梁(板)端的锚固宽度按50cm进行设置为适宜。桥台上宜采用背墙的宽度进行设置。

伸缩装置的锚固钢筋：在预制梁(板)的端部和背墙内预埋伸缩装置锚固钢筋应以对称，每片梁(板)的中心进行设置。

伸缩装置的定位角钢：伸缩装置的定位角钢一定要依据安装时测定出的气温，计算伸缩缝的伸缩量来调整两块定位角钢之间的距离，施工时严格控制缝距。对于此缝距应消除宁小勿大的做法。

(4)锚固区混凝土的浇筑

桥面行车道混凝土铺装应该同伸缩装置锚固区的混凝土同时进行浇筑，不允许在该部位及整个桥面上留有施工缝。

(5)加强伸缩缝的养护

伸缩装置在营运过程中必须加强养护，为伸缩装置创造良好的工作环境，使其正常工作。

(6)桥梁伸缩缝的修复补救措施

对于在营运过程中损坏的伸缩缝装置应及时进行修复、更换，以免造成更大的损失，具体的措施如下。

伸缩缝构件局部维修，更换伸缩缝装置在损坏初期只是局部构件不能正常工作，此时维修，更换个别已损坏的部件，这样即满足了伸缩缝装置正常工作的要求又可减少损失。

(7)修复更换伸缩缝装置的原则

应以经济合理为原则，即能利用的尽量利用，完全不能利用的彻底更换，以此达到我们修复更换的目的。总之，桥梁伸缩缝处跳车问题是个比较复杂的问题，牵连到设计、施工、养护各个方面，因而要解决这一问题也需要通过严密的设计、规范的施工、及时的养护才能解决或缓解这一病害。

4.2 其他方面的防治措施

做好台背部位的地基处理。

选择合适的台背填料。

设置桥头搭板。

设置桥头纵坡。