桥梁伸缩缝的病害分析与维修养护

翁丽花

(莆田市公路局涵江分局,福建 莆田 351100)

1 桥梁伸缩缝病害类型及成因分析

1.1 桥梁伸缩缝病害类型

(1)伸缩缝槽口堵塞；(2)橡胶止水带破损开裂；(3)两侧后浇带混凝土破损开裂；(4)型钢断裂或扭曲、挠曲变形或脱落。

1.2 成因分析

(1)橡胶条机械损伤与自然老化

伸缩缝槽口中土石、泥沙等堵塞通常是由于车辆“滴洒漏”以及日常养护清理不及时或不到位造成。伸缩缝槽口长期被碎石、杂物堵塞，以及清理方式不当极易引起橡胶止水带机械损伤。

橡胶止水带本身为易损构件，在长期日晒雨淋作用下,橡胶的性能发生改变,易出现老化开裂。

(2)设计缺陷

由于设计未能充分考虑极端天气等因素，导致止水带宽度未达到伸缩量需求，在桥梁拉伸收缩作用下止水带破损开裂。

由于设计缺陷，梁端部翼板加厚不够，伸缩缝预留槽尺寸不足，锚固件埋置过浅，锚固区混凝土太薄，或锚固件本身强度不足，导致伸缩缝破坏。

(3)施工处理技术不当

预埋筋数量及位置未按设计图纸施工，导致预埋筋数量过少，与伸缩缝锚固连接不可靠，在车轮的反复冲击作用下，造成混凝土脱落。

施工工艺不满足要求，伸缩缝锚区连接钢筋焊接不牢，在重载车辆冲击作用下，型钢锚固件与预埋筋的焊点开焊，出现松动，导致混凝土破碎。

施工中混凝土原材或配合比不满足设计要求，钢纤维用量不足或拌和不均，振捣不到位，养护不及时，造成混凝土质量及强度不满足设计要求，导致后浇带混凝土开裂破损。

由于安装施工不当，导致梁端间隙相比伸缩缝安装宽度过大，造成伸缩缝两侧型钢下的混凝土受力不均，产生劈裂折断，从而使型钢与预埋连接钢筋、锚固混凝土脱离，型钢产生错位、翘起、变形。

(4)使用磨损与疲劳破坏

伸缩缝顶面与两侧路面不平顺，导致行车过程中产生跳车，使伸缩装置的受力状态发生改变，加剧了伸缩缝型钢变形和混凝土破损。

在重交通量及超限荷载反复作用下伸缩装置型钢产生疲劳损坏，并出现型钢断裂。

1.3 病害的负面影响

(1)伸缩缝槽口堵塞，使得伸缩缝不能正常发挥作用。

(2)止水带破损开裂，失去缓冲作用，使车辆对梁体产生冲击影响。止水带破损后路面垃圾掉入梁端间隙，使梁体无法自由伸缩，必将挤压梁端头或台背。且路面水会沿缝灌入桥台、桥墩，引起支座早期破坏，墩台混凝土水侵蚀、钢筋锈胀，造成环境污染等。

(3)后浇带混凝土破损开裂，使得车辆通过时加大对主梁冲击，跳车明显，影响行车舒适性，且容易造成上部结构其他病害。

(4)伸缩装置型钢断裂上翘，易引发车辆发生爆胎，造成安全事故。

2 桥梁伸缩缝维修技术

2.1 清理伸缩缝槽口垃圾

对于伸缩缝垃圾堵塞这类不涉及构件损伤的病害，只需在日常养护中，经常性检查经常性清理即可。

2.2 更换伸缩缝橡胶条

对于伸缩缝密封橡胶条老化、开裂、脱落等病害，可采用局部或全部更换橡胶条的方式进行处治，以提高整治效率并节约成本。具体工艺是：先利用氧焊枪对损坏的橡胶条进行高温加热处理，使橡胶条与桥梁伸缩缝钢梁自行脱离，然后将损坏的橡胶条抽出，再对桥梁伸缩缝钢梁内的垃圾杂物及残留的橡胶条进行清理，最后安装新的橡胶条。

2.3 修复锚固区混凝土

对于锚固区混凝土破损病害，在开裂初期应及时注胶灌缝，开裂破碎严重时，要凿除破损混凝土，检查锚固区连接钢筋是否开焊，如有开焊应重焊后，再重新浇筑锚区混凝土。

2.4 整体更换伸缩装置

(1)施工准备

伸缩缝维修过程中大都不中断交通，通常采用半边封闭半边通车的方式施工,并设有施工标志牌，限速标志、导向标志、安全锥等安全警示标志。

(2)原结构拆除

根据设计槽口的尺寸，核查原伸缩装置混凝土保护带的宽度，作好标记，以便切割。切缝应保持顺直、整齐，切缝深度必须严格控制，不得切入梁体，伤害梁体内钢筋。槽口内的混凝土采用风镐人工凿除，避免损伤旧梁板砼和结构钢筋。开凿完成后应对新旧衔接面进行凿毛处理，然后用高压空气或高压水流清理槽口内内浮尘和杂物。使用气割设备拆除旧伸缩缝与梁体预埋筋的连接，吊出施工现场，气割时避免割断梁体结构钢筋。

(3)预埋钢筋校正

伸缩缝安装前要根据其锚环位置对原预埋钢筋进行校正，两者位置不相符时要采用辅助钢筋进行加固连接。若原预埋钢筋损坏或预埋钢筋与新安装伸缩缝的锚环位置不一致，且无法校正时，则需要根据到场的伸缩缝锚环位置放样进行植筋。植筋孔径应比植筋直径大2～4 mm，植筋孔深按设计要求进行，植筋前应清理干净植筋孔，植筋胶由孔底灌注至孔深2/3处，待插入锚筋后，植筋胶即充满整个孔洞。钢筋使用前应将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净。

(4)安装伸缩缝

伸缩装置应在工厂进行组装，出厂时必须附有效的产品质量合格证明文件。伸缩缝进场前应检测其顺直度、各部分钢筋尺寸及焊接位置、焊接质量等。钢构件外观应光洁、平整，不得扭曲变形，且应进行有效的防腐处理。

(5)钢筋绑扎和混凝土浇筑

伸缩缝安装检查合格后，绑扎后浇带钢筋，通长钢筋穿在锚环内和植筋或原预埋钢筋绑扎，在锚环上方铺设防裂钢筋网，并根据桥面标高定位、焊接固定，确保钢筋保护层厚度满足要求，否则后浇带混凝土易出现早期裂缝。

用泡沫塑料板将梁端及伸缩缝间隙处填实，槽口两边缘处用模板封堵。要求采用C50快干、微膨胀钢纤维混凝土，具有较高的流动性，较强的粘结能力，良好的亲水性、防渗透性、耐腐蚀、耐磨耗、耐久性和抗冲击能力。浇筑混凝土前做好混凝土配合比试验，选择合适的外加剂，尽可能调配制出满足设计要求的混凝土材料。混凝土浇筑前务必吹、洗净预留槽内掉落物，保证桥梁结构能自由伸缩和后浇带混凝土质量。为保证新旧混凝土衔接良好，浇筑前涂刷新旧混凝土界面结合胶，触及“指干”时浇筑混凝土。混凝土浇筑应连续进行，振捣密实后，对混凝土进行抹面，收光，并将混凝土面控制在比原桥面(路面)略低1～2 mm，过高或过低都会造成跳车现象。

在混凝土初凝前对混凝土进行再次抹面，收光，混凝土初凝后对表面进行刷毛，然后及时在其表面洒水并覆盖麻袋或土工布进行养生，养生期间禁止车辆通行，对相邻半幅通行车辆进行限速、限载，减小汽车对新浇筑砼的扰动。

(6)安装橡胶条

养护混凝土强度达到设计要求后安装密封橡胶条，安装前应清除缝内的泡沫塑料板，以免杂物夹塞，影响梁体自由伸缩。先将钢梁两侧凹槽擦洗干净并涂抹润滑油，然后整平橡胶密封带，放置于型钢缝隙中，再利用专用工具将橡胶密封带嵌入型钢凹槽完成封闭。安装过程中注意保护好橡胶条，不得造成橡胶条的开裂、破孔等病害。

养生结束后，经检验合格的伸缩缝，可解除交通封闭，恢复通车。

3 养护措施

(1)联合交通执法、城市管理等部门全面查处车辆违规超载、轮胎带泥上路、滴洒抛漏等行为，遏制路面污染源头；大力整治货车超限超载以及超速等严重交通违法行为，特别是加强夜间车辆行车管理，从源头上降低桥梁伸缩装置破坏的风险。

(2)保持泄水孔通畅，以保证桥面积水及时排除，减少污水对伸缩缝橡胶条的腐蚀。

(3)及时清理伸缩缝中的碎石、泥沙等杂物，必要时采用高压水枪进行冲洗，禁止采用铁杵、刀片等尖锐的工具进行清理，防止人为损伤伸缩缝橡胶条。

(4)及时处治桥头跳车、桥面坑槽等病害，减小车辆冲击作用，减轻型钢变形、弯折或断裂的危害。

(5)及时修补沥青桥面铺装的裂缝、坑槽，减少桥面渗水，必要时在下坡路段伸缩缝的上侧横向设置集水管槽以收集桥面下渗的水。

(6)及时发现并处治伸缩缝的早期、细微病害，避免引起更深层次的结构破坏，使后期养护中扩大维修规模、增加维修成本和难度。

4 结 语

伸缩缝是桥梁结构中的一个重要组成部分，其性能好坏直接影响广大群众的行车舒适性及安全性，甚至影响桥梁使用寿命。做好伸缩缝的日常养护及维修工作，避免伸缩缝病害进一步向纵深发展，引起梁体结构损伤，把桥梁病害控制在萌芽状态，有利于缩减养护成本，提高社会效益和经济效益。