高速公路桥梁常用伸缩缝及支座养护技术探讨

2021-05-11

中国公路 2021年7期

关键词：型钢桥面支座

（上海城建城市运营（集团）有限公司，上海 200023）

在高速公路桥梁建设过程中，伸缩缝及支座装置是其中较为关键的部分，但由于受到混凝土、坡度、温度等影响，伸缩缝、支座会出现一些质量问题，这会直接影响到高速公路桥梁的结构承载力、稳定性和安全性。因此，非常有必要提高桥梁主体维护工作的重视程度。

一、高速公路桥梁常用伸缩缝

（一）对接式

在对接式伸缩缝中，如果按照受力特点、构造形式还可以细分为填塞对接、嵌固对接两种类型，两种类型对应使用情况不同：填塞对接型伸缩装置，一般常使用到伸缩量小于40mm的工程中，而嵌固对接型伸缩缝则通常适用于小于80mm伸缩量的桥梁工程。

（二）板式

板式伸缩装置不仅体现出刚性的一面，同时也体现出柔性的特点，应用板式伸缩缝后，如果接收到荷载力，其自身会体现出竖向的刚度，伸缩量非常大，进而保证高速公路上车辆的平稳运行。

（三）钢制支承式

钢制支承式伸缩缝主要使用钢材完成装配，属于一种可以承载车轮的构造，通常情况下，此类伸缩缝装置适用于钢桥、混凝土桥梁工程。

（四）模数支承式

模数支承式伸缩缝密封作用较为突出，其中应用了橡胶材料，可以起到吸震缓冲的作用。一般情况下，主要配合强度高异形钢材使用，承受车辆荷载能力较为突出。

二、桥面、伸缩缝养护施工技术

以G1501上海绕城高速公路桥梁为例，该段桥梁伸缩缝屡修屡坏，属于锚固混凝土破损。施工人员在维修过程中还发现部分伸缩缝位置空心板梁顶板已破损，无法植入伸缩缝锚固钢筋。

（一）拆除桥面

在拆除原桥面结构施工中，需要做到不破坏原桥梁结构，并保留原附属基础设施。首先，通过凿毛原桥面，使旧混凝土结构留出空隙，让新混凝土结构与之结合，保证结合部分质量符合标准。当完成桥面铺装后，需要针对性清理桥段缝隙区域，保证没有杂物。在此技术上，按照设计方案安装其他设施，比如泄水管、排水基础设施等。

（二）桥面铺装施工

1.种植钢筋

在种植钢筋钻孔施工前，需要结合具体施工方案，先明确钻孔的位置。对于原钢筋位置的确定，可以使用钢筋厚度仪，保证位置精度，进而有效确保原钢筋结构不会受到损坏。然后，在植筋钻孔施工过程中，需要格外注意钻孔位置的控制，防止出现附近钢筋钻穿现象，建议使用分批钻孔、植筋的施工方式。同时，需要达到强度标准，才可以实施钻孔施工。

2.安装桥面钢筋网

在安装钢筋前，需要注意检查钢筋直度与质量，如果存在生锈的情况，需要做相应处理之后，通过焊接将植筋连接钢筋网，保证其达到稳定性、牢固性标准。

三、桥梁伸缩缝的日常保养维修、更换改造

在日常养护高速公路桥梁伸缩缝过程中，需要实施全面的检查，其中包含几项：伸缩缝有无堵塞、坏死情况；各个构件之间的连接情况是否完好，有无破损；密封橡胶带的弹性、变形情况；钢构件有无腐蚀现象；伸缩缝平整性如何；型钢伸缩缝断裂变形等。

型钢伸缩缝需要注意日常养护及维修，其如果发生损坏，一般是型钢出现损坏、止水带老化等情况。当发现型钢伸缩缝损坏后，只要不是型钢整体脱落，部分型钢的缺失并不会直接影响到伸缩缝的伸缩作用，对于行车安全的危险性影响也微乎其微。在维修方面，除了要更换钢板对应的内容之外，其他内容与其他类型伸缩缝基本雷同，但具体流程相对更加精简。

梳齿板伸缩缝（四防伸缩缝）的损坏可能涉及到很多方面，比如钢板脱落、螺帽松动、螺栓断裂、止水带老化等。梳齿板伸缩缝主要是由螺栓固定，如果螺帽松动、螺栓出现断裂等情况，会直接影响到伸缩缝钢板的移动，进而造成交通事故等不安全情况。在具体养护过程中，一是要清除弹性缝表面和流齿板间的尖锐物等杂质。二是车辆通过时，观察是否有异响等情况，若有则需要及时查看流齿板螺母、螺栓的情况，出现松动后需要及时拧紧或替换。三是检查弹性缝设备槽区混凝土是否存在损坏裂缝等情况，如果有要分析原因，及时处理。四是要检查伸缩缝设备与桥面铺装连接处是否发生损坏、裂纹的情况，还要查看不锈钢滑板是否破损、锚固螺栓螺母有无松动的情况，如果发现问题要及时修补，防止对弹性设备造成不良影响。五是对弹性设备的防排水系统也需要检查，查看排水口有无填塞，并及时清理杂物。

四、实例分析

（一）工程概况

以G1503上海绕城高速公路沪青平立交桥（桥长4km，单跨22m）为例，该桥主要采用预应力空心板梁，下部结构为墩柱式桥墩，基础为钻孔灌注桩。桥面设计采用“8cm水泥混凝土+防水层+6cm沥青混凝”结构；伸缩缝采用每六跨一联，使用多年后，经过大修（此桥大修主要对沥青铣刨加罩，部分伸缩缝采用半幅施工的形式存在焊接接缝）后，伸缩缝仍然出现断裂、白带损坏等现象。

（二）主要问题

该桥梁伸缩缝打开后发现有桥梁板端部顶面空洞现象，还有一些部位存在位移控制箱底板不平整的情况，原有的承压支座出现位移，导致不能正常安放承压支座，纵梁出现断裂的情况。同时，支撑横梁借助上方紧压支座和下方承压支座得到弹性支撑。此外，在滑移面增设了聚四氟乙烯板，车辆受力下容易造成聚四氟乙烯板失效，进而加大支座的摩擦力，造成承压支座位移，出现支撑横梁下沉，破坏了焊接部位，最终导致纵梁受弯断裂。

（三）养护维修方法

该工程的养护维修方法，具体施工方案如图1、图2所示。凿除损坏伸缩缝重新做，伸缩缝形式改为环保减噪型梳齿板伸缩装置。目前，上海内环等高架上通常用梳齿板式伸缩缝来更换型钢伸缩缝，在具体维修上，通常需要经过对环氧树脂的清理、螺帽预松、拆除钢板，然后维修混凝土，并种植锚栓、立模布设钢筋网，在此基础上，需要安装钢板、维修混凝土过渡带、更换橡胶止水带，最后进行环氧砂浆浇筑。