桥梁伸缩装置使用情况和破坏原因分析

2013-03-22赵学同

交通运输研究 2013年7期

赵学同

（河北广通路桥工程有限公司，河北邯郸 056000）

0 引言

随着我国公路和道路工程的发展，交通量和重型车辆的增多，中期和初期阶段的桥梁中各种类型的伸缩装置普遍出现连接缝的材料脱离、脱落及老化，锚杆间断和拉开等现象，并且大部分的伸缩装置已经处于破坏状态。而近几年来采用的伸缩装置，如板式伸缩装置，由于上述原因，有相当大的一部分已经破坏。为了进一步了解桥梁伸缩装置的使用情况并对相关的破坏原因和破损状态进行分析，收集了全国部分地区的桥梁养护数据进行了数据统计。

1 桥梁伸缩装置使用的调查

根据2003年的调查资料，北京市政管理处，天津市政管理所等多个城市的市政管理部门所管理的桥梁共2 940座，调查了598座，占总桥梁的25.5%；其中伸缩装置已经破坏的桥梁数291座，占被调查桥梁总数的49.7%（见表1）。总的看来伸缩装置的完好程度和完好率不高，破坏率非常高，情况很严峻。

表1 全国13个城市桥梁伸缩装置现状统计

除北京之外的上述12个城市桥梁的建设管理部门，于2004~2005年间对所管辖的242座桥梁的伸缩装置进行调查，桥梁的伸缩装置完好的为62座，占调查总数的26%，桥梁伸缩装置统计完好程度如表2所示。

表2 伸缩装置现状分类统计

2 各类桥梁伸缩装置破坏形式

各类桥梁伸缩装置破坏形式如下：

a）嵌填式破坏形式夏季桥梁伸长，缝隙中填料挤出、上鼓，引起跳车，冬季拉开断裂造成漏水等；

b）嵌固对接式破坏形式热天鼓起、冬天脱落、锚固构件破坏和两侧混凝土（路面）破碎等；

c）橡胶组合剪切式破坏形式橡胶板剥离，预埋钢板外漏、脱落、断裂，锚固螺栓间断脱空飞出，两侧混凝土开裂破碎，出现坑槽等多种破坏形式，造成整体破坏；

d）钢制支撑式破坏形式钢制型伸缩装置，包括钢梳齿板型和钢平板叠加型，出现的破坏形式主要有焊口开焊，由于工艺上的问题和个别的焊缝不易焊牢，出现整块钢板脱落，锚杆构件薄弱造成松动，由于伸缩量较大，易于出现漏水现象造成腐蚀，缝隙内杂物不易清除而失去伸缩功能等；

e）模数支撑式破坏形式模数式系列伸缩装置，是国内近几年来为了适应大位移桥梁工程的需要才研发出的产品，用量不是很大，试用期不算太长，暴露的问题也不太明显，但在国外的相关的产品中主要有梁构件开焊，出现晃动噪音，伸缩均匀性差，甚至失灵，密封胶带迅速老化，脱落或者跳出，装置两侧的混凝土出现裂缝，坑槽，锚固系统不理想，出现局部或者整体性的破坏。

3 桥梁伸缩装置破坏的主要原因

分析桥梁伸缩装置破坏的原因是促进伸缩装置发展的重要手段，尽管未作全国的公路和城市桥梁的调查，但从部分公路和桥梁的情况看，问题是比较严重的，目前可以归纳成如下几个方面。

3.1 外部荷载的原因

交通量增大，重型车不断增多，随之重型车辆产生的冲击荷载也明显变大，一旦设计、施工上稍有不完善，就会导致破坏的产生。

3.2 设计方面的原因

有些桥梁结构桥面板本身刚度不足，当桥面板受到行车动荷载作用时，因翼板相对较薄，横向的联系就比较弱，导致桥面变形过大；由于大多设计时是将伸缩装置的锚固构件至于桥铺装层中，与主梁的连接部分较少，这种方法在行车荷载作用下容易开焊、脱落而且使力的分布传递发生困难，微小的形变可能导致较大的位移，最终导致混凝土粘结力失效；伸缩量的计算不精确，忽略了伸缩装置安装时的季节温度变化对伸缩装置的影响，并且伸缩装置自身并不没有或者很难具备调整最初的位移量以适应季节温度改变对于伸缩位移要求的功能，选型不合适是造成伸缩装置破坏的重要原因；设计上没有对伸缩装置两边的混凝土后浇带和铺垫材料进行适当选择，应对配合比、强度提出严格的规定和要求；对于粘结性材料以及相关的橡胶材料等一系列的新型材料的伸缩装置错误的选择，由于漏水，溢水使锚固构件受到腐蚀，梁端和支座侵蚀严重。