公路桥梁伸缩缝病害的成因及防治

邓超新

摘 要：随着社会经济的发展，道路车流量日益增加，其中重载车辆占据较大的比重，甚至有超载车辆，而此类车辆的荷载作用较强，容易导致桥梁伸缩缝出现病害以及加重既有病害。对此，必须采取行之有效的防治措施，从根本上消除桥梁伸缩缝的各类病害。在本文中，则重点围绕路桥伸缩缝病害的成因和防治措施两个方面展开探讨，阐述工作思路及作业方法，以期给同仁提供参考。

关键词：路桥工程;伸缩缝病害;成因;防治措施

受温度变化的影响，桥梁会在纵向显现出变形现象，同时车輛运行过程中的载重作用较大，对桥梁有较强烈的冲击作用，导致本就较为脆弱的伸缩缝出现病害，原本已经发生病害的伸缩缝则会进一步受到影响。随着病害程度的加剧，车辆驶过伸缩缝时有明显的颠簸，甚至危害桥梁的正常使用。可见，有效防治桥梁伸缩缝病害势在必行。

1 公路桥梁伸缩缝病害的成因分析

1.1 常见病害类型以及成因

型钢伸缩缝变形，这主要是因为橡胶止水带出现了破损或者锚固区的混凝土出现了网裂等。其中，伸缩缝橡胶损坏，主要是由于铆钉出现松动或者橡胶板发生了变形以及断裂;伸缩缝堵塞，主要是由于在长期的使用过程中，其中沉积了大量的沙石等杂物，以至于影响到伸缩缝的伸缩功能。当温度升高过程中，主梁无法进行自由地伸展，各梁之间产生的推力将会导致其顶部或者桥台背墙处出现断裂;伸缩缝过于狭窄，主要是由于在安装的过程中，对伸缩缝的宽度确定的有问题，以至于未能留出足够的压缩量;伸缩缝高差，其主要与桥台的沉陷现象有关，部分情况下也与支座垫石碎裂具有密切的关联，导致桥梁与路面衔接部位缺乏平顺性，从而出现桥头跳车现象，一方面不利于车辆的正常通行，另一方面则会迫使伸缩缝受到外部的冲击作用，从而显现出更为严重的问题。

1.2 设计不合理以及考虑的因素不全面

在设计伸缩缝时，若开口预留伸长量不足，将明显加大橡胶条的受损概率，例如出现被拉断的情况。雨水对桥面具有持续性的侵蚀作用，随着时间的推移，支座处的金属结构在与外部环境接触后会发生腐蚀。而台背与梁头间存在杂物，在发生挤压后易损伤台背与梁头。若伸缩缝两侧所设置的型钢在高程方面存在差异，则容易出现型钢变形现象。

1.3 施工方法不合理

伸缩缝装置两侧的混凝土缺乏密实性，在外部作用下，铺装层结合部位显现出问题，可见混凝土脱落，甚至会对伸缩缝的功能造成影响。在实际施工中，橡胶密封条未准确设置至指定位置，所安装的铆钉发生松动，橡胶密封胶条易受损。此外，伸缩缝两端伸入护栏基座时并未设置仰角或是其角度偏小，此时容易漏水，且在降雨天气更为明显。在混凝土浇筑施工中，未按照科学的方法操作，浇筑的混凝土局部缺乏密实性，存在蜂窝、空洞等质量问题，削弱路面的承载力，在后续使用中，过往车辆会产生冲击力，该部分外力作用于伸缩装置锚固系统以及过渡段，结构的完整性受到影响，承载性能衰退，长此以往，出现结构大范围受损的情况。且随着使用时间的延长，在高频振动以及车辆荷载的双重作用下，伸缩装置将逐步受损，应有的功能随之丧失。

1.4 养护方法不合理

经长期使用后，铺装层有老化现象，若未定期开展检维修工作，则桥梁的受损程度将随着时间的推移而加剧，造成更为严重的质量问题。车辆通行时携带的砂土以及各类杂物会逐步堆积在伸缩缝处，若未及时清理干净，则会影响伸缩缝原有的伸缩量，使该装置的正常功能难以得到有效的发挥。除此之外，自然条件也会对伸缩装置带来明显的影响，较为极端的有连续性的强降雨、地震等，受外部条件的作用，伸缩装置出现不同程度的损伤。

2 公路桥梁伸缩缝病害的防治与维护措施

2.1 合理预留、正确选型

（1）准确控制安装预留量。公路桥梁建设工作发生于室外环境，自然条件（温度、降雨等）对其的干扰作用较强，例如环境温度具有变动性、部分时段的降雨量明显增加等，其均会对桥梁伸缩缝造成不良影响。为适应特殊的外部环境，在桥梁设计阶段便要充分考虑到桥梁伸缩温度的取值，同时合理设定其安装预留量，使其富有“弹性”。

（2）合理选择伸缩缝的型式。在选型时，需要重点考虑到如下几项因素：1）温度取值;2）混凝土的特性，主要关注的是其徐变以及收缩系数;3）桥端部转角与K值的关系;4）桥面积温等。在对各项关键的因素做全面的分析后，选择综合性能较好的伸缩缝型式，再结合实际情况组织设计与施工，充分发挥出伸缩缝的作用。

2.2 有效控制伸缩量指标

伸缩缝安装施工中，若存在焊接作业要求，则需注重对焊接温度的控制，以10℃～20℃以内较为合适。此外，焊接时详细检查各结构之间的间隙，判断其是否存在不达标之处。为保证伸缩缝力的有效传递，在选择混凝土时可以优先考虑C50特快硬微胀混凝土，确定该类混合料的配比，根据施工要求拌制适量质量达标的混凝土。合理选择水平钢筋，以完成横向连接操作。为充分提升伸缩装置的应用效果，在设计时还需考虑到桥面的防排水特性、桥梁构造等多方面因素，且在统筹兼顾各项细分因素后，才能够得到更为可行的设计方案，有利于后续高效开展伸缩缝结构的维护工作。

2.3 伸缩缝的养护与管理

混凝土浇筑完成后，进入养护环节。养护是提高施工质量的关键，必须合理应用养护方法，并采取管理措施。根据水泥易发生水化热等方面的特性，可采取覆盖麻布袋并洒水养护的方法，有效稳定混凝土的温度和湿度，使其在良好的温湿度条件下成型，时间至少为7 d。养护全程加强交通管制，任何无关车辆均不可驶入现场。经过养护后，若水泥混凝土的实测强度可达到设计要求，则清理缝内的杂物，待其保持洁净后即可安装橡胶密封条。

养护是一项精细化水平较高的工作，合理的养护方法将显著提升伸缩缝的施工效果，在养护期间必须采取有效的管理措施。例如，及时清理伸缩缝上的杂物，若发现部分构件受损或是无法正常使用，则及时予以更换;加强现场交通管理，减小车辆对伸缩缝的破坏性影响;按照特定的频率检查边梁与桥面铺装的连接部位，判断其是否存在受损、渗漏、裂缝等异常状况，若有则要予以修补，保证结构的完整性，使伸缩装置与梁、板间的锚固强度均可达标;及时检查伸缩装置的顶面，重点考虑的是其是否具有平整性与完整性，若有异常状况则需对滑动承压支座、滑动压紧支座做详细的检查，当发现支座结构受损后，及时更换全新的支座。

后续，当公路桥梁通行一定数量的车辆后，则需要对伸缩缝采取有效的维护措施，目的在于减小外部因素对伸缩缝的不良影响，保证伸缩缝的完整性，提升其耐久性，确保伸缩装置可以在设计使用年限内始终保持正常工作状态。除此之外，需要定期清理杂物，避免缝内堆积砂石等，否则将在此类干扰物的作用下导致密封橡胶受损或是出现堵塞的情况。若橡胶带受损，则确定该橡胶带的型号，选择与之相一致的全新橡胶带，予以换新处理。在全面落实养护与管理工作后，保证伸缩装置的完整性，使其可以在日常使用中自由地伸缩。

3 结束语

综上所述，高速公路车流量日益增加，对工程基础设施的建设质量提出更高的要求。具体至公路桥梁工程中，则需充分考虑桥梁伸缩缝的施工，原因在于其容易由于设计及施工方法不当、外界因素干扰而出现质量问题。作为工程技术人员，需要高度重视桥梁伸缩缝病害，明确其成因，再根据所掌握的信息采取相应的防治措施，例如合理选择伸缩缝装置的类型、正确设计与施工、加强日常养护管理等，从根本上规避伸缩缝的各类质量问题，保证伸缩缝装置可正常使用。

参考文献：

[1]张文渊.道路桥梁工程伸缩缝施工质量技术控制研究[J].城市周刊，2019（15）：36.

[2]彭立群，林达文，王进，等.铁路桥梁弹性体伸缩缝粘接性能试验设计与研究[J].轨道交通装备与技术，2020（1）：5-9.