公路桥梁伸缩缝损坏的原因与维修工艺

张锡坤 中交四公局第一工程有限公司

公路桥梁工程施工结束之后，在投入使用过程中，为了满足桥面变形要求，梁端中间、梁端和桥台、桥梁等部位需要增添伸缩缝。伸缩缝是桥梁结构中的一个重要构件，其作用在于满足桥梁纵横放线移动变化要求，确保桥梁上方结构不会在温度、混凝土收缩变化等因素的影响下降低附加内力，从而维持桥面平整性。但是伸缩缝有时会产生一些病害，一旦公路桥梁的伸缩缝损坏，会直接威胁到整体结构，降低行车稳定性与安全性。所以必须要及时明确伸缩缝损坏原因，采取合理的维修工艺将其解决。

一、伸缩缝损坏原因

导致公路桥梁伸缩缝损坏原因，会受到损坏形式的影响而具有差异性。当前阶段公路桥梁中的伸缩缝，是施工环节、后期投入使用比较常见的问题，以仿毛勒缝为主，该类型伸缩缝占比超过90%。毛勒缝的早期发生损害，表现在伸缩缝两侧部位混凝土破碎与中梁断裂等，容易导致跳车问题[1]。

分析伸缩缝损坏的原因，需要以具体损坏形式为依据，围绕公路桥梁伸缩缝的维修养护展开分析。一般是在伸缩缝使用环节导致破损，如果维修养护不及时，便会直接影响到公路桥梁工程质量以及行车安全。因此，公路桥梁工程的维修单位务必要及时分析伸缩缝损坏原因。并且及时组织维修养护工作。

第一，车辆积压。导致伸缩缝破损的根本原因是长期受车辆挤压，其中部分车辆存在严重超载行为，从而增加了公路桥梁的负荷力，使其长时间处在疲劳状态下，进而导致伸缩缝破损。进入到信息化时代下，我国交通运输行业发展速度加快，交通量显著提升[2]。若公路桥梁伸缩缝的问题没有得到及时解决，那么工程遭承担较大的负载之后便会直接威胁到结构质量，从而引发伸缩缝的变化，在桥梁上方导致位移或者损坏、断裂等质量问题。

第二，伸缩量不足缩短公路桥梁伸缩缝使用期限。针对伸缩装置进行安装，期间需要准确计算伸缩量，如果计算结果不准确，相关工作人员选择伸缩缝装置也会受到影响。无法确定相应的伸缩缝类型，致使伸缩缝尺寸不合理，在桥梁投入使用之后，增加破损的几率。现代化公路桥梁工程建设相关工作人员无法准确控制伸缩缝位移现象，若上方行驶大型车辆，那么桥梁伸缩缝的荷载力也会相应提升，进而导致公路桥梁断裂。同时伸缩缝安装环节也会存在一些问题，施工人员安装伸缩缝重视程度不高，采用的施工工艺缺乏规范性，也直接影响到伸缩缝装置安装效果[3]。比如伸缩缝安装过程中，过早的接触定位角钢，很容易引发伸缩缝装置变形现象，或者伸缩缝装置的高度没有调整到对应的位置。如果高度与纵坡高度之间不统一，会引发错台现象，为今后公路桥梁施工埋下安全隐患。

第三，伸缩缝养护不到位引发公路桥梁伸缩缝构件质量问题。组织伸缩缝施工的环节，施工人员除了要在前期加强养护重视之外，伸缩缝施工后期也必须及时组织养护，并且要在养护工作中采取合理的方式，维护伸缩缝质量，将伸缩缝内部残存的垃圾及时清理，以免伸缩缝堵塞。在伸缩缝构建的过程中，避免自然环境侵蚀导致的伸缩缝老化问题，可以延长伸缩缝的使用寿命。

二、公路桥梁伸缩缝损坏预防

（一）设计环节

公路桥梁的设计环节需要加强对伸缩装置的重视，科学选择伸缩装置，结合工程所在地区气候特征，按照计算伸缩量完成伸缩装置的选择。例如某地区的气候特点是冬季时间长、夏季时间较短，且昼夜温差大，一日中高温时间段对公路桥梁的照射时间不长，根据当地气象部门所提供最高最低温度计算伸缩量数据，两者对比发现存在较大出入。根据养护观测经验，公路桥梁上方的实际伸缩值小于设计50%[4]。那么在伸缩装置型号选择方面，可能会存在整体偏大的现象。最终统计结果显示，预留伸缩量较大的伸缩缝损坏几率也会相应提升。伸缩装置在现浇混凝土预留空间方面，建议预留出较大的空间，可以获得良好的应力传递效果，并且提升刚性锚固性能。

（二）施工环节

在施工环节预防伸缩缝损坏问题，需要重点关注公路桥梁伸缩缝装置施工，根据既定施工流程、工艺标准等展开各个环节的作业[5]。

1.完成路面摊铺之后装缝

为了加强公路桥梁路面平整度，应该要按照路面摊铺、装缝的顺序进行施工。首先施工人员摊铺路面，随后开槽进行伸缩缝的安装。路面摊铺前要将预留缝隙中的杂质全部清理，并且在内部嵌填泡沫板，使用砂袋或者级配砂石袋将槽口填实[6]。

2.切缝与清槽

根据预留好的槽口宽度，采用切缝机在路面上方油面层展开切缝操作，切缝过程中施工人员要时刻关注路面切口是否完整，不能出现啃边这一质量问题。完成切缝之后，将槽内的沥青混凝土与填料全部清理，凿毛槽口内部混凝土表面也要及时清理杂质。

3.伸缩缝安装

正式开始下缝之前，施工人员要对槽内部预埋钢筋严格检查，如果发现钢筋裂缝、折断、所处位置不合理、缝隙过大的问题，务必要及时处理，沿着伸缩缝方向，每米空间范围内最少要埋设1根钢筋，并且将该钢筋和毛勒伸缩缝锚环焊接，由施工人员检查焊接是否牢固。伸缩缝锚固钢筋要加密加粗处理，扩大预埋件焊接面积。顺延伸缩缝完成纵向钢筋的设置，要求纵向钢筋与伸缩缝焊接。纵向钢筋上方10～15cm范围内加焊“人”形钢筋，并且与主梁钢筋、铺装层钢筋分别连接，确保缝体、主梁桥面能够构成统一的整体。

在安装伸缩缝过程中，按照安装环节环境温度实时调节毛勒伸缩缝钢筋之间的距离，毛勒伸缩缝放入到槽内，缝中心线和实际预留缝的中心线必须要重合，偏差小于10mm，钢边梁内边则要垂直[7]。毛勒伸缩缝放置到指定位置之后，按照纵坡、横坡、标高，对钢梁顶面进行调整，要求钢梁顶面与邻近沥青混凝土路面高度相差1～2mm左右，钢筋顶面不能超过路面标高[8]。

4.混凝土浇筑

公路桥梁施工现场的立模施工环节要格外关注模板密封性，水泥浆不能漏入到支撑箱内部，否则很容易干扰支撑部件与控制系统的正常运行。混凝土浇筑施工前，锚环内部需要插入相应数量的纵向钢筋，钢边梁水平之上方铺设钢筋网，支撑箱的底板上方则要铺设双层防震钢网。根据设计阶段确定的混凝土类型展开配合比设计，除了要关注混凝土强度这一因素外，还必须要了解混凝土的工作性能，需要使用收缩低、快硬、早强混凝土，要求混凝土的标号大于上部结构混凝土标号。在混凝土浇筑期间，尤其要观察混凝土拌和质量，由于伸缩缝施工可能会存在分散、混凝土用量少等现象，导致混凝土拌和运输缺乏规范性，运用拌和设备的计量性能欠佳，应用非强制搅拌机设备会直接影响到混凝土浇筑质量。不管最终混凝土用量如何，均要选择具有电子计量功能的拌和装置。除此之外，施工人员要对模板、锚环、横梁支撑箱下方混凝土密实度加以关注，混凝土养护过程中，上方不能有任何车辆通行。

（三）养护环节

第一，伸缩装置附近桥面如果存在凹凸不平的现象，并且超过5mm，便要通知施工人员进行修补；第二，伸缩装置附近存在裂纹或者有异常响动，必须马上组织检修，明确破损位置与严重程度，制定修补方案；第三，伸缩装置上表面如果有泥沙或杂物存在，要马上将其清理，表面裂缝中的泥沙全部清理之后灌注填充材料；第四，施工过程中如果即将进入雨季，要全面组织现场排水装置检查，将其中存在的杂物全部清理，如果发现锈蚀现象，需要提前做好防护，保证排水流畅性；第五，如果伸缩装置存在裂纹或者破损，必须马上清理或修补。伸缩缝早期裂缝要马上处理，才能够避免渗水或者伸缩面积扩散等现象。建议应用环氧树脂胶液灌缝。若伸缩缝已经有小面积的破损存在，也可以运用环氧树脂砂浆，修补过程中首先凿除破损部分，并且将凿除的杂物清理，随后使用环氧树脂砂浆进行修补。在混凝土表面上方涂抹环氧树脂胶液，优化连接性，避免冲击与振动导致的伸缩缝质量问题；第六，伸缩缝大面积的破损现象无法修补，则要将其替换，替换施工方式和伸缩缝安装相同，期间要注意凿除松散混凝土部位，通常桥面部分控制在50cm左右，桥台和背墙的宽度相同。

三、公路桥梁伸缩缝损坏的维修工艺应用

（一）维修准备阶段

正式开始伸缩缝损坏维修之前，工作人员要做好准备工作。因为公路桥梁伸缩缝主要是在公路位置上形成，所以为了确保维修工作的安全性，保证维修效果，要提前展开交通管制，其中包括维修前期阶段的警示牌设置、组织专门人员负责交通路况的实时监督，要求所有工作人员统一着装，可以起到警示的效果，以免产生安全问题。维修材料与和机械设备准备就绪后，应该了解维修桥梁伸缩缝数量与参数等，根据采集到的数据制定维修方案，选择维修工艺，确保所需要的材料能够顺利运输到施工现场。除此之外，准备机械设备阶段，要求准备电焊机、发电机组和混凝土预拌机等设备。

（二）维修阶段

第一，拆除伸缩缝破损部位，位于两侧部位的混凝土进行切割，已经形成破损的混凝土则要破碎处理。期间要求维修人员控制好破损力度，避免触碰到桥体和钢筋结构，影响到公路桥梁结构稳定性与安全性。结束破损作业后，建议割裂老旧伸缩缝并将其取出。施工过程中预留钢筋，保证伸缩缝损坏部位能够顺利取出，并且能够承受锚固支撑。取出伸缩缝期间，需要避免碎石掉落至梁端缝隙中，如果掉入到缝隙内，要马上将其取出，确保伸缩缝安装之前的清洁度，组织所有工作人员回收施工现场的垃圾，以免影响到后期交通流畅性。

第二，安装伸缩缝结束前期，伸缩缝破损拆除后，要维持梁段缝洁净度，清理槽池底部，不能有杂物存在，随后检查预埋钢筋，如果发现损坏则要马上修补。通过伸缩缝测量数据选择相应的伸缩缝类型，在施工现场预留充足的空间，可以设置新的伸缩缝，并且保证最为理想的契合度。同时，在位移箱装置上方支撑设置钢筋，加强公路桥梁工程承载压力的规范性。完成伸缩缝安装后，施工人员重复测量伸缩缝路面标高与顶面，如果发现不合理之处马上进行调整，直至高度符合标准，方可将其锁定，并开始后续的焊接作业。结束焊接施工之后和锁定钢片接触期间，要重点关注安装环节的温度，要求温度控制在标准数值范围内。

第三，在混凝土浇筑环节发现伸缩缝破损，必须要确保伸缩缝在完成安装的状态下，期间没有任何问题存在方可开始两侧部位浇筑，要求浇筑环节保证效率，以免影响到沿途车辆行驶的安全性。混凝土预拌过程中严格按照设计标准配料，所有材料的质量与施工要求相符。浇灌过程中采用插入式振捣，确保混凝土灌满之后即可结束。混凝土浇灌状态需要实时检查，其作用在于加强混凝土牢固性，以免后期产生空洞或者蜂窝麻面等质量问题。对于伸缩缝损坏的维修，还需要做好防水处理，伸缩缝强度满足设计标准可以安装橡胶带，并且开始后续环节的施工作业。

结束语：综上所述，公路桥梁工程施工、投入使用之后，容易引发伸缩缝破损等问题，直接影响到工程结构稳定性，还有可能会威胁到车辆行驶安全与舒适度。所以，无论是在任何阶段发现伸缩缝破损现象，应该及时分析根本原因，采取相应的维修工艺，凿除破损部位，从伸缩量、维修方法、施工现场温度等多个方面着手，完善伸缩缝维修方案，切实提升公路桥梁工程质量。