新型铰缝在重载交通道路桥梁设计中的应用分析

金凯

摘 要：随着我国综合国力的不断发展，重载车辆逐渐增多，对重载交通道路桥梁设计提出新的要求，在重载交通道路桥梁中铰缝属于重要结构组成，对道路桥梁使用安全性起到一定的影响，因此需要在重载交通道路桥梁积极应用新型铰缝，避免铰缝结构频繁出现损坏情况，提升重载交通道路桥梁使用年限。

关键词：新型铰缝结构;重载交通道路桥梁;应用

0 引言

经济的不断发展，重载车辆数量不断增多，重载交通道路桥梁铰缝频繁受车辆荷载作用而出现损坏情况，其中运煤路线损坏情况最为严重，对重载交通道路桥梁使用年限造成严重的影响，因此需要积极应用新型铰缝设计重载交通道路桥梁。

1 重载交通道路桥梁铰缝损坏原因

铰缝主要出现于重载交通道路桥梁路面位置，位于行车道板的中间或路面铺设板下方。行车运输时，因为车辆本身荷载作用，导致铰缝板面和铺设层发生瞬间变形，导致桥面铺设层对部分向下作用力进行分散，但是铰缝所受到的荷载作用仍然较大。另外，因为重载交通道路桥梁断面相比于行车道板面积小，所以所产生向下作用力远超行车道板，受车辆荷载作用，铰缝处的混凝土和行车道板间混凝土将出现分离情况。同时混凝土抗拉性能小于抗压性能，导致其在受到车辆荷载反复作用后，在铰缝位置容易出现混凝土损坏情况，导致混凝土出现脱落情况。

2 重载交通道路桥梁设计新型铰缝设计

在重载交通道路桥梁设计中为能够有效避免车辆荷载作用导致道路桥梁铰缝位置出现损坏情况，需要对铰缝抗拉性能和抗变形性能角度出发，对其性能进行强化。并对重载交通道路桥梁设计方案进行合理、科学的规划，在设计中关键在于如何增加纵向钢筋，提升铰缝的抗剪性能。

首先需要按照相關设计规范要求开展工作，对重载交通道路桥梁新型铰缝开展凿毛处理。其次，通常，通过于重载交通道路桥梁板上钢筋和板面之间焊接单面长度15 cm焊缝，确保重载交通道路桥梁铰缝形成整体受力结构。再次，搭接钢筋，通过单面焊接方式焊接15 cm场焊缝。最后，以此作为基础清理铰缝中的杂物，通过振捣工具在铰缝中注入混凝土，在此过程中不可通过人工振捣方式施工[1]。

3 新型铰缝在重载交通道路桥梁设计中的应用

3.1 确保重载交通道路桥梁铰缝清洁

开展重载交通道路桥梁施工前，为确保重载交通道路桥梁铰缝清洁，首先需要对铰缝位置进行全面的清理，在把铰缝中残留混凝土彻底清理干净后，方可开展后续施工。在实际的清理施工中，可按照实际情况应用电钻、电动钢丝清理重载交通道路桥梁铰缝中松散混凝土，之后使用高压水冲洗铰缝，实现铰缝中杂质的彻底清理，后注胶施工开展奠定基础。

3.2 重载交通道路桥梁底面处理

在重载交通道路桥梁建设施工中对于新型铰缝的应用需要注重重载交通道路桥梁底面科学处理，对底面进行清理时，通常通过人工抛凿方式进行，对底部表面进行处理能够有效增加板底粗糙度，进而为板底和砂浆粘结施工奠定基础。在进行人工抛凿施工前需要通过拉毛机打毛板底，通过手锤或者电锤在进行打磨处理的混凝土表面凿出麻点，深度控制在0.5 cm～0.8 cm，间距为4.5 cm，形式为横向凹槽，通过增加摩擦力的方式加固底板和砂浆粘结强度。

3.3 重载交通道路桥梁铰缝注胶

注胶工作的开展需要在铰缝清理干净的基础上开展，加入加固胶待固化后便能够和相邻空心板粘合至一起，构成整体。重载交通道路桥梁注胶施工中，需要对铰缝密封性以及铰缝内加固胶充盈程度加以把控。例如，通常在重载交通道路桥梁的底部把测量管、注胶管、预埋注胶管插入铰缝中，尽可能地确保插入位置距离原铰缝底部0.1 cm处，确保加固胶能够顺畅流入铰缝中，对于测量管和注胶管的布置一处一支即可。

3.4 重载交通道路桥梁铰缝注胶密封性

在进行重载交通道路桥梁铰缝注胶施工后，需要开展密封操作，一般需要应用金属压条、塑料板、封口胶等材料，避免加固胶从铰缝中漏出。另外，在对铰缝底板进行密封时需要在铰缝的两端位置通过氨酯泡沫胶进行竖向封堵，增强铰缝底板密封性。在此阶段需要注意的是，需要使用压力灌注器进行注胶操作，板缝注胶施工可按照实际情况分为两次完成。第一次注胶需要确保加固胶能够填充整个板缝，测流管出现流胶情况时停止注胶，第二次注胶则需要将胶液完全渗入铰缝内，当注胶至桥面位置横向裂缝全范围或板缝两端的封堵位置时停止注胶。

4 新型铰缝在重载交通道路桥梁设计中的实际应用

该工程为国道210线旧桥改造工程中的布日都大桥，桥梁铰缝因长期受车辆荷载作用出现损坏情况。

在该工程中所选用的灌注胶是改性环氧粘结剂，抗剪性能、密封性、防水性、渗透性能良好，凝结时间短。

4.1 施工流程

施工流程为首先对铰缝缺陷进行检查，检查铰缝位置是否存在裂缝、混凝土损坏、露筋等情况。对于铰缝进行标注，并对铰缝宽度和数量进行统计，如果宽度大于等于2 cm则标记为红色，宽度小于2 cm情况下标注为蓝色。之后通过使用专业工具对铰缝进行清理，并使用高压水冲洗铰缝内杂质，确保清理工作的质量。清理结束后进行封堵，之后对注胶管进行设置，准确工作结束后开展封底与注胶施工，最后做好验收工作。

4.2 封堵

本工程封堵工作通过使用7.5 cm宽木块塞于板缝两端，为避免注胶过程中胶料由板缝中渗出通过应用发泡剂竖向封堵木方。密封胶完全固化之后，通过闭水试验或者加压试验检验密封效果，如果密封效果不佳需要再次进行密封操作[2]。

4.3 注胶

注胶通过使用压力灌注器进行板缝注胶操作，本工程分为两次开展操作。一次注胶，对测量管和注胶管排空，之后进行注胶，需要确保加固胶能够填充整个板缝，测流管出现流胶情况时停止注胶，第二次注胶则需要将胶液完全渗入铰缝内，当注胶至桥面位置横向裂缝全范围或板缝两端的封堵位置时停止注胶。

4.4 验收

胶料凝固后打磨板缝周边，并对铰缝注胶施工验收，对铰缝相对位移测量。国道210线旧桥改造工程中的布日都大桥项目主要分析1a位置改造前后位移情况进行观测。数据分析如表1所示。

修复后铰缝结构良好。

5 总结

现阶段，我国多数学者致力于重载交通道路桥梁铰缝设计研究，采用新型铰缝提升重载交通道路桥梁使用安全性和可靠性，提升重载交通道路桥梁使用年限，通过本文分析新型铰缝在重载交通道路桥梁应用能够有效加固铰缝结构，该技术的推广应用能够实现我国道路桥梁交通安全输送。

参考文献：

[1]李峰辉.新型铰缝在重载交通道路桥梁设计中的应用[J].建材与装饰，2017（35）：249-250.

[2]余勇继.新型铰缝在重载交通道路桥梁加固处理中的应用[J].交通世界，2018（7）：80-81.