预埋装配式伸缩缝：为何能颠覆传统“后嵌法”

文/本刊记者 王刚

桥梁伸缩缝作为桥梁结构的隐蔽工程，在关键结构和施工工艺，在质量检测和控制等方面存在不确定性因素，导致工程耐久性下降，并且最早地暴露在公众视线中。

武汉耐久伸缩工程有限公司总经理兼总工程师刘祖江研制的“超高性能单元装配式同步变位梳形板桥梁伸缩装置”，正是基于工厂化生产、装配化施工的前提，运用同步变位的原理，采取预埋装配施工的方式，通过使用新技术、新工艺、新材料实现产品的安全、环保、高效的技术优势，并经不断优化迭代，成为具有创新性和先进性的资源节约型、环境友好型技术产品。

“超高性能单元装配式同步变位梳形板桥梁伸缩装置”由若干组标准模块和特殊模块组成，每组模块由伸缩面板、防尘组件、弹性组件、预埋组件、受力高强螺栓、疏水组件等组成，一般适用于40mm～3200mm的伸缩量范围，装配全过程产生的垃圾只有传统同型号伸缩缝的10%，完全满足环保要求等级较高和于业主对于伸缩缝施工工期有特殊要求的设计。

采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工、建管养一体化管理是推进工程施工标准化的重要手段，更是提高隐蔽工程质量，缩短施工周期的法宝。传统技术工艺的桥梁伸缩缝还在工程耐久性、可靠性方面刻苦钻研，而预埋装配式伸缩缝已经通过突破性创新，不仅解决了耐久性和可靠性的问题，又向前大大迈了一步，瞄准了资源节约和环境友好，而这也正是品质工程的关键所在。

预埋组件通过工厂化精加工，精度误差达到小于1mm，可一次性精确修饰伸缩缝槽口标高、坡度、缝宽、结构宽度、结构深度等施工缺陷，作业效率高

预埋装配实现工厂化生产、装配化施工

混凝土结构梁伸缩缝的施工精度是国际性施工难题，由此产生的各种质量安全隐患。“超高性能单元装配式同步变位梳形板桥梁伸缩装置”采用提前将预埋组件与桥台预埋钢筋固连的方法，预埋组件通过工厂化精加工，精度误差达到小于1mm，可一次性精确修饰伸缩缝槽口标高、坡度、缝宽、结构宽度、结构深度等施工缺陷，作业效率高。

普通梳齿板桥梁伸缩装置采用螺栓锚固的方法，螺母咬丝距离只有12mm～17mm，伸缩面板在荷载的反复冲击下，螺栓容易疲劳松动。

“超高性能单元装配式同步变位梳形板桥梁伸缩装置”螺母咬丝距离在5倍以上，长孔螺母在工厂焊连在预埋组件上，在施工现场预埋组件与桥台预埋筋焊连形成一个整体，浇筑混凝土后，螺母力学性能更加稳定、可靠，长孔螺母与高强自锁螺栓结构配合，提升了伸缩缝抗疲劳耐冲击强度，对于伸缩装置锚固系统隐蔽性施工的可视度达到100%，可以充分保障伸缩装置的整体施工质量，有利于伸缩装置抗疲劳能力及使用寿命的大幅提高。

螺母组件工厂预制、现场预埋的新工艺是对螺杆组件现场预制、预埋传统工艺的彻底颠覆。螺母组件预埋后不会干扰桥梁后期所有项目施工，这也是桥梁伸缩装置实现装配化的前提和基础。

铺装在伸缩缝预埋组件上的工装盖板，可防止伸缩缝槽口处垃圾泄露，对桥梁下部环境影响大大减少，不仅有利于桥下人员或车辆及附着物的安全，还给桥面上其他交叉施工人员及车辆提供了全桥无障碍的施工条件。

普通梳齿板桥梁伸缩装置采用螺栓锚固的方法，螺母咬丝距离只有12mm～17mm，伸缩面板在荷载的反复冲击下，螺栓容易疲劳松动。“超高性能单元装配式同步变位梳形板桥梁伸缩装置”螺母咬丝距离在5倍以上，长孔螺母在工厂焊连在预埋组件上，在施工现场预埋组件与桥台预埋筋焊连形成一个整体，浇筑混凝土后，螺母力学性能更加稳定、可靠

同步半轴橡胶支座化解车辆刚性冲击载荷

“超高性能单元装配式同步变位梳形板桥梁伸缩装置”采用同步半轴橡胶支座中线支撑力学结构新技术，实现超强的抗疲劳能力，巧妙利用同步半轴橡胶支座的抗剪抗压性能，可有效化解超载车辆的刚性冲击荷载，具有以柔克刚的性能，可最大程度减小荷载对螺杆的剪切疲劳及冲击噪音。

同步半轴橡胶支座中线支撑力学结构新技术，更加科学的遵循桥梁伸缩缝多向变位的自然规律，实现伸缩缝桥台双侧均能与桥梁同步变位，而装置自身结构无力学干扰矛盾的技术要求，该新技术受力结构更加合理。

此外，还加装了不锈钢面板，避免橡胶支座的磨损；与此同时，橡胶支座外罩钢盒，通过后期油面标高调节，最终达到平整度±1mm的效果，超过部颁标准。

超高性能混凝土装甲补强提高耐久性能

传统伸缩缝安装过程中，混凝土分两次浇筑，标高无法控制，若混凝土标高过高，安装伸缩面板平整度无法调平，工人通常使用大锤锤击面板，若混凝土标高过低，临时采取补救措施，很难保证混凝土密实度，后期混凝土成蜂窝状，车载冲击混凝土粉碎，引起跳车，导致螺栓过早疲劳断裂。

“超高性能单元装配式同步变位梳形板桥梁伸缩装置”标高调节层使用的UHPC80超高性能混凝土，可对桥梁伸缩装置内部结构进行有效装甲补强，粘接性，密封性，抗盐碱腐蚀性，远高于其他普通混凝土和砂浆材料，实现超高的耐久性能，整体结构更加耐久。

隐蔽性工程，保证混凝土浇筑的密实性是重中之重，传统伸缩缝采用的灌浆法施工，内部密实度无法控制，而“超高性能单元装配式同步变位梳形板桥梁伸缩装置”将隐蔽工程的每个重要环节，都置于阳光之下，监理、业主在每个施工层面都可以实现全透明查看监测，从根本上避免了偷工减料、蒙混过关。

消除结构安全隐患，确保行车、行人安全

“超高性能单元装配式同步变位梳形板桥梁伸缩装置”在结构上完全消除在行车道上螺杆裸露，导致爆胎的行车安全隐患。铺装在伸缩缝预埋组件上的工装盖板，可防止伸缩缝槽口处垃圾泄露，对桥梁下部环境影响大大减小，不仅有利于桥下人员和车辆以及附着物的安全，还给桥面上其他交叉施工人员及车辆提供了全桥无障碍的施工条件。

避免产生拆除垃圾，环境友好资源节约

传统桥梁伸缩装置“后嵌法”安装前都是预留槽口，槽口上预埋有锚固筋，再在伸缩缝槽口处铺设临时伸缩缝，然后在临时伸缩缝上随着桥梁面一起摊铺沥青。安装伸缩缝时，首先凿除、清运、处理槽口内所有建筑垃圾。每次铺装在伸缩缝处的两层沥青及临时伸缩缝都需要切割并凿除清运，损耗大量资源，产生大量垃圾。

“超高性能单元装配式同步变位梳形板桥梁伸缩装置”采用预埋装配施工，直接省除了临时伸缩缝的全部施工环节，在沥青层摊铺完成后，只需简单清理伸缩缝处的沥青料，使得同等伸缩量的伸缩装置施工全过程产生的建筑垃圾减少90%以上。

传统桥梁伸缩装置“后嵌法”安装前都是预留槽口，槽口上预埋有锚固筋，再在伸缩缝槽口处铺设临时伸缩缝，然后在临时伸缩缝上随着桥梁面一起摊铺沥青。安装伸缩缝时，首先凿除、清运、处理槽口内所有建筑垃圾。每次铺装在伸缩缝处的两层沥青及临时伸缩缝都需要切割并凿除清运，损耗大量资源，产生大量垃圾

化解工期瓶颈，基本不占用整体项目工期，降低交叉项目施工成本，提高投资收益

传统后嵌法安装伸缩缝，裸露的伸缩缝槽口对桥面交叉施工存在一定的安全隐患，在伸缩缝安装、养护过程中存在半幅整体交通中断，最让建设单位头疼的是，往往其他桥面工程都已经结束，却要单独为伸缩缝预留出半个月左右安装和养护工期，严重影响项目工期及整体工程效益。

见缝插针式展开的预埋装配式伸缩缝安装，不仅没有占用桥面施工时间，而且完美保障了施工通行，桥面工程整体推进环环相扣，施工周期相较以往压缩了至少50%以上。与此同时，由于将后期伸缩缝安装提前到前面，不仅为整体工程项目提前完工提供技术保障，还大幅节省了工期，减小项目建设成本，提高项目投资效益。