浅谈公路桥梁伸缩缝破坏形式及处理措施

2014-08-15河南万达路桥集团有限公司河南信阳464000

江西建材 2014年16期

■余奎 ■河南万达路桥集团有限公司，河南信阳 464000

1 桥梁伸缩缝所产生实际破坏形式

1．1 橡胶伸缩装置

橡胶伸缩缝破坏形式有:(1)两侧锚碇混凝土严重开裂破碎、出现坑洞，进而引起橡胶板脱落。(2)固定橡胶板的螺栓锈蚀失去作用或被车轮冲击剪断，橡胶板撕裂脱离。(3)锚固构件松动，橡胶连接部位破裂，橡胶被拉断脱落。(4)橡胶板被拉断，填充料被拉离。(5)橡胶板破裂剥离、预埋钢钣外露。(6)板式橡胶伸缩缝螺栓盖套脱落、橡胶老化、损伤破坏。

1．2 钢制型伸缩装置

钢制型伸缩装置，包括角钢、齿型和竖齿型，出现破坏的形式有:(1)锚碇混凝土破裂，角钢伸缩缝角钢断裂，锚碇钢筋断裂脱落。(2)竖齿型伸缩缝锚碇构件断裂齿钢钣陷落。(3)齿型指钣伸缩缝锚碇螺栓剪断，指钣脱落。(4)齿型伸缩缝进桥版锚碇端下陷，造成齿钣转动翘起。(5)齿型伸缩缝钢钣及锚碇构件断裂脱落，钢钣在焊接处断裂。(6)齿型伸缩缝间积满砂土石块使锯齿间隙卡住，影响伸缩及排水功能。

1．3 模数型伸缩缝

模数型伸缩缝损坏形式有:(1)支承系统滑动垫块磨损或脱落使钢梁承受过大反复荷重疲劳而断裂。(2)控制系统钢梁焊接处开裂致使伸缩缝钢梁下陷。(3)钢支承箱底部混凝土浇置不实，造成支承箱松动，将因振动过大而使伸缩缝破坏。(4)钢支承箱支承点未座落在混凝土托座上，钢支承箱悬空，荷载后箱体开裂，滑动垫块跳脱进而使钢梁断裂。(5)等距弹簧失效轴承杆顶住钢钣而撑开，造成边梁缝距异常，橡胶脱落。(6)模数型伸缩缝模缝中填满砂土，影响伸缩缝正常伸缩功能。(7)锚碇混凝土破坏因修复后过早开放通车，以致修补混凝土再度破碎，钢梁亦随再次断裂。(8)锚碇混凝土破裂，锚碇杆件随断裂进而造成钢梁断裂，钢梁表面以钢钣局部焊接覆盖修补，但混凝土破裂却持续延伸扩大。(9)锚碇混凝土受撞击碎裂，伸缩缝边梁弯曲变形，伸缩缝本体扭曲或轨间高差过大，致局部构件承受集中荷重，使中间支撑梁或支撑横梁因而加速疲劳及剪断破坏。

2 伸缩缝装置的损坏成因分析

2．1 重荷载作用下形成的疲劳破坏

在经济条件快速发展的条件下，交通运输业有不断地发展产生，快速增长的交通量，在一定程度上，超限速测量会导致桥梁荷载加剧，在梁体挠度位移和重荷载共同作用下，伸缩缝装置会有疲劳破坏现象产生，最终引发四氟板及钢梁构件出现磨损和断裂。

2．2 不合理的施工安装

在施工过程中，若过早解除定位角钢，则构件会有变形问题形成，伸缩缝高程的不准确安装会和原路面的横坡和纵坡有不适应现象产生，从而导致错台出现。预埋筋支撑及锚固的不足会导致混凝土浇筑过程中出现漏浆或振捣不足现象，使混凝土强度未能与规定标准相符。特别是存在不达标的变位箱底部和周边承力面时，会有位移箱装置损坏的问题产生，或是为了追赶通车，对伸缩缝实施匆忙安装，当存在不足的混凝土养护时，则会有强度未能满足要求的现象出现，最终引发早期破坏形成。

2．3 养护及措施的运用不当

在桥梁养护施工中，伸缩缝橡胶带砂石垃圾的不及时清理会导致缝出现堵死的现象，无法开展自由伸缩。在自然环境侵蚀的作用下，由于橡胶带老化或清理伸缩缝时由于割破尖锐器具而未能开展及时更换的，都会使伸缩缝锚固件配件出现水侵蚀损坏的问题发生。

3 桥梁伸缩缝破坏的改进和预防方法

(1)将各种高效的伸缩缝及支座产品实施改进。现阶段，在公路桥梁伸缩缝施工中，逐渐将传统的橡胶板式伸缩缝得以取消或改进，运用改良后的毛勒式缝和组合式W或V型伸缩缝和梳形伸缩缝进行施工时，应用较多且合理的方法则是TST伸缩缝设计，然而在我国北方地区，由于气候寒冷，其性能具有一定的不稳定性。其次，通过部分省市对改良后的板式伸缩缝的应用实践看出，有相对理想的施工效果。

(2)减少桥面接缝的数量，适当增大桥面的连续长度。运用柔性墩台能够增加墩顶桥面的连续性，尽可能减少伸缩缝的数量，使所有中间支点都能处于完全连续状态。在梁段和桥台之间设置伸缩缝。由于温度水平力的作用，桥墩远离的位移与靠近零点位移的桥墩相比，前者会出现较大的位移，一般会导致墩底出现开裂问题。桥面连续的特点是减少桥面伸缩缝的数量，存在经济可靠的造价，维修伸缩缝的费用较少，行车桥面处于平滑状态。

(3)在选择桥梁上部结构时，应运用高强、耐腐蚀的混凝土结构，主要包括桥面铺装运用的钢纤维混凝土和高标号混凝土，有效提升抗冲击和抗裂性能，对于桥面结构容易受到盐水侵蚀的现象进行分析，在混凝土中对一定数量的活性添加剂进行掺入，能够使抗腐蚀性能得以改善和提升，从而提升结构的耐久性。

4 施工安装过程的严格化控制

(1)切缝之前，即按需检测沥青面层的平整度，与实际平整度情况相结合，对是否对切割面宽度进行扩大进行分析，若加大切割宽度之后，路面仍未能符合伸缩缝安装要求，则要求该路面进行返工处理。通过检查合格之后，应满足施工图纸的要求，确定开槽宽度，通过准确放样，在打上线之后通过切割机实施割缝处理，运用贴胶带纸或盖塑料布的方法对锯缝线以外的沥青混凝土路面实施保护，避免锯缝中产生的粉末对路面产生污染。锯缝的开展应处于整齐且顺直的状态，并将沥青混凝土路面切透，防止在开槽过程中，缝外沥青混凝土发生松动现象。

(2)运用风镐实施开槽时，应将深度控制在12cm以下，开槽后应运用打毛处理的方式对槽内混凝土进行施工，清除所有杂物，使其处于干净状态，确保新旧混凝土处于有效结合。当梁与梁之间有不符合要求的间隙存在时，应运用措施进行处理，并将槽内的预埋筋和锚固筋实施理顺并扶直，运用除锈操作的方法对预埋筋进行处理。当原有桥梁或桥台预埋钢筋出现不足的现象时，应补打足够数量的膨胀螺栓，使型钢的安装质量得到有效保障。在开槽后，应不得出现车辆通过的现象，避免槽两侧边缘有施工人员和其他人员踩踏现象产生，对混凝土施工质量造成影响。

(3)在伸缩缝装置安装之前，对比安装时的气温，若出场温度有较大出入存在时，应有效调整组装定位空隙值，将伸缩缝定位宽度的允许误差实施控制，使其保持在±2mm，将误差作为一个统一的符号，避免在同一条缝上有不同位置的正负误差出现。