简述桥梁伸缩缝装置的病害

(重庆交通大学土木工程学院 重庆 400074)

引言

据2016年数据，中国目前约有100万座桥梁，可称为是桥梁大国，但并非是真正意义上的大而强的桥梁大国。这100万座桥中，十分之一是危桥。我们对于桥梁的检测和养护的任务还很巨大。

对于桥梁的伸缩缝装置，虽说是桥梁的很小的一部分，却不容忽视。桥梁的伸缩缝装置由于是直接与汽车接触的装置，磨损的频率较高。因此是桥梁结构中十分容易破坏的，而且破坏后又比较难以维修的部分。

这里的破坏是要求标准比较高的，因为现代的高品质高规格高标准的高要求，桥梁追求的是行车的舒适性。所以桥梁伸缩缝装置的任何一方面不足，包括设计、生产、施工、维护等，都有可能会引起装置的破坏。因此，在过去看来并非是重要构件的桥梁伸缩缝装置，如今是步步为营，从设计到维护都开始引起重视。本文对桥梁伸缩缝装置病害进行整理，并分析得出相关成因及防治措施。

一、伸缩缝装置的分类

桥梁的伸缩缝装置，我们按照其伸缩体的结构构造的差异分总共分为四大类。包括对伸长量有较长要求的模数式伸缩装置；再一个就是带有钢制梳齿板的中等伸长量的梳齿板式伸缩装置；还有就是用的比较多又广泛的橡胶式伸缩装置；最后一种叫做异形板式伸缩装置，常使用于较小桥涵。

二、使用现状

由查阅早期桥梁检测的统计资料分析可得，在统计的样本中接近一半的桥梁伸缩缝装置存在严重病害，仅有四分之一的桥梁伸缩缝装置是完好的。统计的数据来自全国多处城市，从破损率来看城市之间没有发现明显的影响因素。沿海城市的较内陆城市严重，超过百分之九十的桥梁伸缩缝装置均有病害。由此可见桥梁伸缩缝装置的病害是相当常见的。

按伸缩装置的类型分析可以得出M式橡胶伸缩装置和板式橡胶伸缩装置以及燕形组合式伸缩装置的受损率较低，而沥青玛蹄脂式、混凝土盖板式、支承钢梳行板式伸缩装置较高。

三、病害分析

(一)病害描述。伸缩缝所设置的部位属于梁端构造薄弱点，是除开路面铺装层以外直接与车轮接触的桥梁组成部分，还要接受大自然的风霜雨雪，温差的改变及腐蚀不断的发生，都是伸缩装置的致命杀手。伸缩缝可以说是作为桥梁结构最易遭到破坏的部位，同时也是破损后比较难以维修的部位。

伸缩缝的病害形式有：(1)伸缩缝内有杂物。(2)伸缩量超过限值，过长则橡胶条被拉裂或过短则被挤出。(3)橡胶条老化、脱落。(4)型钢断裂。(5)锚固处的混凝土破损、裂开。用于固定的螺栓被剪断，螺母松动。(6)伸缩缝与两侧路面在施工安装后高程不在统一水平面，导致跳车现象在伸缩缝处发生。(7)伸缩缝由于自身材料的热胀冷缩而变形或者锚固筋的锚固不结实导致脱落等损坏。

(二)设计原因分析及改进

(1)桥面板的端部处缺乏足够刚度，而翼缘板弱，由于汽车荷载作用是反复不规则的，造成桥面板的变形。改进：保证薄弱处足够的强度和刚度。

(2)计算得到的伸缩量有偏差。没有考虑实际安装时与设计温度的温差。改进：准确计算伸缩量。提供伸缩缝安装间隙尺寸与安装温度的关系表。

(3)伸缩缝选型不当。改进：合理选型。伸缩量在80mm及以下时，应采用异形钢单缝式伸缩缝；伸缩量大于80mm时，宜在设计阶段就进行专门论证。

(4)伸缩缝锚固件与主梁连接的可靠性考虑不足。改进：伸缩缝的锚固件与梁体预埋件可靠焊接，保证伸缩缝和梁主体结构精密连接成一整体。

(5)伸缩缝的防水排水不完善。改进：完善伸缩缝的防水排水设施，避免水侵害。

(6)设计上对施工工艺要求不够细致。改进：改进施工工艺。

(7)对伸缩缝某些技术指标强调和要求不足。改进：对伸缩缝的技术指标提出明确的严格要求。

(三)施工原因分析及防治

(1)梁端缝隙不满足设计要求。防治对策：施工时严格按照设计图纸进行梁板和桥台背墙的施工，保证预留尺寸满足设计要求。

(2)预埋锚固筋缺失、施工中车辆造成预埋锚固筋变形、锚固筋与伸缩缝钢筋焊接不牢固、预埋筋定位不准确。防治对策：上部梁板施工及台北施工时，严格按照设计图纸埋设伸缩缝锚固钢筋，确保数量符合设计要求，并牢固焊接。

(3)伸缩缝安装时，未按伸缩缝安装宽度表调整出厂时的预留伸缩量，导致预留的伸缩量不够。防治对策：在安装伸缩缝之前，预先考虑实际场地的气温与生产成品后的气温误差，作出调整后组装定位，留出足够空隙。

(4)伸缩缝安装后，浇筑的混凝土质量有缺陷。防治对策：伸缩缝混凝土必须选用优质水泥和骨料，并且各项指标试验合格。加强振捣和养生，确保混泥土质量。需要时可掺加稳定的，成熟的外加剂。

(5)在安装好的伸缩装置周围混凝土未达到足够强度之前通车，导致破坏。防治对策：加强施工组织和管理。

(四)运营养护原因分析及防治

(1)未及时认真清扫伸缩缝内杂物。防治对策：定期清理伸缩缝杂物。

(2)桥梁超载，巨大冲击力与压力缩短桥梁伸缩缝的寿命。防治对策：治理超载车。

(3)未按养护规范要求进行检修。防治对策：定期检修伸缩缝，发现破损后及时修复。

(4)重铺时沥青路面与伸缩缝混凝土衔接不平顺。增大了车辆的冲击力。防治对策：重铺时，应保证沥青路面与伸缩缝混泥土衔接平顺，减小车辆冲击力。

(五)维修加固方法

(1)对型钢伸缩缝橡胶条老化、开裂、变形严重的，应及时予以更换。

(2)如伸缩缝锚固区混泥土破损，应及时进行修补。(3)对伸缩缝里阻塞的垃圾，石子沙子等应及时清理干净。

(4)如伸缩缝破损严重，建议拆除后重新更换新的伸缩缝。更换的新缝应合理选型。

四、分析与总结

我国的桥梁发展水平还有限，特别是在桥梁的耐久性方面。而桥梁的伸缩缝由于独特性使然，它的耐久性更是一个难题。伸缩装置的选择要考虑的因素有很多，我们所能做的有两条路可走：一是不断的改进向M式橡胶伸缩装置和板式橡胶伸缩装置以及燕形组合式伸缩装置这三种优良的伸缩装置靠近；再一个就是研发新型的伸缩装置使其满足各种复杂情况。

对于桥梁伸缩缝的病害，存在于方方面，贯穿桥梁的一生，从设计到施工，从检测到维修均有可能对其造成损伤。桥梁的伸缩缝作为桥梁结构的软肋，我们所能做的是要对引起足够的重视，积极研发设计，勤于检修保养，限制其发展，减少不必要的损失。

【参考文献】

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[2]浙江省交通运输厅.中小跨径桥梁典型病害防治手册[M].北京:人民交通出版社,2011.

[3]朱芳芳,于忠涛,张美娜,张永丹.桥涵工程检测技术[M].北京:人民交通出版社股份有限公司,2015.