浅谈高速公路桥梁伸缩缝改造施工

庄长春

摘要： 高速公路上桥梁伸缩缝质量直接影响到桥梁结构的安全性、行车舒适性，必须经常注意养护，尤其是沿江高架桥、跨江大桥的伸缩缝养护是高速公路养护的重点工作之一, 本文拟就伸缩缝养护问题作如下简述

关键：伸缩缝、养护、伸缩缝更换、伸缩缝特点

概述：

伸缩装置是桥梁结构的重要构件，由于气温变化、砼的收缩与徐变、桥面纵坡及行车制动力等因素的影响，将会引起桥梁长度的改变，因而需要在梁端或适当的位置安装伸缩装置，但由于桥面伸缩缝是桥梁结构中最薄弱的环节，直接承受车辆反复荷载的作用，又多暴露于大自然中，受到各种自然因素的影响，因此，伸缩缝易损坏、难修补，在设计或施工上稍有缺陷或不足，就会导致其早期破坏，这不仅直接使通行者感到不舒适，缺乏安全感，有时还会影响到桥梁结构本身的正常使用。

二、现浅谈梳齿型伸缩缝与异型钢伸缩缝的特点

1、钢齿型梳齿型伸缩缝装置的主要特性： 1.1. 梳齿型伸缩缝面层板为梳齿形防滑槽钢板，从左右伸出桥面板间隙处相互啮合的支承式构造，结构刚度较大，可承受较大的水平变位，最大伸缩量可达420mm。

1.2． 梳齿型伸缩缝建筑高度低，在桥面铺装层高度内就能安装，不需要梁体内预留槽口，大大方便了设计和施工。

1.3．梳齿板型伸缩缝装置伸缩缝适用范围广，新、老桥梁上都能采用，尤其是对老桥大位移橡胶板式伸缩装置的更换特别适宜，是模数式大位移伸缩缝(装置)是无法替代的。

1.4．伸缩装置构件运输、安装方便，不需要超长车运送，也不要用吊车装卸。

1.5．梳齿型伸缩缝装置容易出现锚固件薄弱安装螺栓螺纹失效，甚至出现螺栓断裂，造成松动，导致行车经过时钢板弹动或脱落，安全隐患较大，浙江金丽温高速公路永鹿段沿江高架、梅岙大桥曾出现锚固件薄弱造成松动现象。

1.6．伸缩缝在加工和使用过程中容易产生变形，难以保证齿板和垫板贴合，一旦产生了间隙，对连接部位受力不利，而引起噪音、跳车，齿板在反复荷载作用下，引起过早疲劳，紧固的螺栓松动，梳齿板转动翘起外露，杂物容易将梳齿板间隙卡住，影响伸缩，排水机能不完善，杂物，污水落入桥下，污染环境，产生腐蚀。

2、异型钢伸缩缝装置的主要特性：

2.1．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，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，异型钢伸缩缝装置能将承载和防水两项功能分离开来，逐一处理。

2.2．异型钢伸缩缝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，用简单的工具便可在桥面上对其进行更换，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。

2.3．造价较高，维修施工工艺较为复杂，养护时间长，锚固混凝土的质量要高，橡胶止水带的本身质量和镶嵌质量都必须保证。

2.4．伸缩装置两侧水泥砼和沥青砼铺装层结合不好，碾压不密实，容易产生开裂、脱落，后浇砼（或其它填充料）浇注不密实，时常出现蜂窝、空洞等，达不到设计的强度要求，难以承受车辆荷载的强烈冲击，加上刚柔相接，容易产生台阶，最终引起伸缩装置的破坏。

三、异型钢伸缩缝的伸缩量计算

（一）温度变化引起的伸缩量

安装温度下， 伸缩量的计算公式： Δ Lt=（Tmax-Tmin）·α·L

ΔLt+=(Tmax-Tset) ·α·L

ΔLt-=(Tset-Tmin) ·α·L

式中：ΔLt——温度变化的伸缩量；

ΔLt+——温度变化的伸长量；

ΔLt-——温度变化的缩短量；

Tmax ——设计最高温度；

Tmin ——设计最低温度；

Tset ——安装温度；

α ——线膨胀系数；

L ——伸缩梁长度。

（二）混凝土徐变及收缩引起的伸缩量

徐变引起的伸缩量公式： Δ Lc=(σp /Ec) ·Ф·β·L

收缩引起的伸缩量公式：ΔLs=20×10-5 ·L·β

式中：ΔLc —— 混凝土徐变的伸缩量；

ΔLs —— 混凝土收缩引起的伸缩量；

σp —— 预应力混凝土的平均轴应力；

Ec —— 混凝土的弹性模量；

φ —— 混凝土的徐变系数；

β —— 混凝土收缩、徐变折减系数。

四、伸缩缝施工工艺

4.1．切缝及清理槽口

根据伸缩缝设计图纸宽度放样切缝，用砼切缝机切缝，切缝时应注意保持路面切口垂直整齐平顺，无啃边现象，两切缝隙间的材料用风镐凿除，并将槽口表面混凝土凿毛，将槽口内原伸缩缝填料及时清理干净并冲洗，注意不能将槽口以外的砼破坏，用高压泵冲洗槽口和构造缝内残留的杂物。  4.2 .伸缩缝安装准备

检查伸缩装置钢构件，其外观应光洁、平整、不允许变形扭曲，其长度方向的绕度满足相应要求，伸缩装置在运输中轻装轻放(吊装时应按照出厂标明的吊装位置起吊)。

4.3 .就位和焊接

伸缩量的计算与控制安装时的伸缩量须根据具体桥梁及实际施工气温计算确定，在最接近设计要求的温度情况下则需切断出厂时预先设定的门，根据当地安装时的实际温度，用千斤顶开缝器适当打开或压缩伸缩缝宽度(允许偏差±2mm)，然后再焊接牢固，以期达到伸缩缝宽度与实际温度所要求的伸缩缝宽度相一致，

然后借助铝合金直尺由中间向两端调整伸缩缝装置的顶面高度，如果伸缩缝装置的缝隙宽度正好符合安装温度的要求，即可将预埋筋扳靠到较近的伸缩缝装置锚环上进行焊接，顺序为从中间向两端先点焊，然后检查复测，待符合要求时，再由中间向两端补焊，每米各边至少有两处焊接。焊接完成后，及时割除固定门架即可，如果伸缩缝装置的缝隙宽度不符合安装温度的要求，可用上述方法先将一根边梁和预埋筋焊接固定，再从中间向两端逐步割除固定门架，调整好间隙和高度后进行焊接。 4.4 .施焊结束后

伸缩缝装置处于正常伸缩状况，此时选择宽度比缝隙宽度宽50mm，长度约为200mm，高度比槽口深度低40mm的泡沫板，上面横向切成V形槽，即可依次塞入两边梁下口的间隙中，并向一个方向靠拢挤紧，用泡沫板将缝隙塞严，以防漏浆，将规定的钢筋按图纸要求穿入锚环，覆盖钢筋网，并分别用铁丝扎牢，在浇筑砼前再次检查伸缩缝装置其平整度、中线位置、缝隙等是否符合要求，如出现变动应先校正好后方可浇筑砼。

五、施工流程

五、对桥梁伸缩缝施工的看法

随着交通量的增加，桥梁全部暴露在自然环境中，周围空间温度变化和空气流动的影响，致使桥梁温度在不断变化，加上桥梁在反复的荷载作用下，会受到不同程度的影响，很多桥梁伸缩缝遭到破环，金丽温高速公路永鹿段沿江高架部分桥梁曾出现类似破坏现象。

在施工后不管有没有荷载的作用，它一直是处在一个动态下工作，要了解其是在什么温度下产生多大变化，发生多大伸缩，是我们对伸缩缝研究的主要目的。温度的升降使桥梁产生伸缩，在我们对伸缩选型时，如何对温度取值进行桥梁伸缩幅度计算是十分关键的问题，只要伸缩缝施工或更换时选在适当的缝宽，施工完全达到设计要求，伸缩缝就不会出现大的病害。

参考文献：

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【2】赵世国. 桥梁伸缩缝更换施工质量控制措施分析

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【4】蓝光欣. 浅谈公路桥梁伸缩缝[J] .湖南交通科技,2001(1).

【5】卢昆九、余巍、梁霆. 湖北京珠高速公路南段桥梁伸缩缝施工技术经验交流.2008-05-04

【6】刘茂海、褚福军.试论桥梁伸缩装置的设计与计算，呼伦贝尔学院学报 第15 卷第6 期 2007 年12 月