国省干线公路养护管理中的桥梁伸缩缝维护探析

王 刚

（宁夏公路管理中心吴忠分中心，宁夏 吴忠751100）

桥梁伸缩缝是我国国省干线公路桥梁建设中最为重要的组成部分。其主要的作用在于对上部构造的连接以及由于环境特征和建筑材料的物理性能导致的位移进行相关调节和调整。但是由于桥梁伸缩缝会长期暴露在空气环境中，使用的环境也较为恶劣，这导致桥梁的伸缩缝容易遭到破坏，并且难以修补，缩减了桥梁的使用寿命，对于人民的行车安全造成了十分巨大的负面影响。因此在国省干线公路的桥梁伸缩缝管理与养护过程中，需要对其产生的问题进行深入的探索，这也对我国的建设工程具有重要的意义。

1 国省干线桥梁伸缩缝的概念与类型

若要对桥梁伸缩缝的问题进行研究，首先要了解桥梁伸缩缝的总体概念，并对相关的伸缩缝类型及其结构有一定的认识，以此来发现桥梁伸缩缝中的损害问题，并寻找解决方案。

（1）桥梁伸缩缝的概念。桥梁的伸缩缝是指在施工的过程中，为了防止工程的结构受到外部环境，包括温度、湿度等的影响，造成构件的破坏，影响工程结构的使用质量和使用寿命，而在工程较长方向合适位置设置的，主要是以竖向为主的构造缝[1]。伸缩缝主要处于桥梁、路面、房屋的建筑使用中。除此以外，桥梁自身的混凝土收缩以及车辆的荷载也会造成桥梁整体长度的变化，从而使桥梁的梁端发生位移。伸缩缝能够在桥梁上部结构的活动端以及桥面的断缝处进行设置，以此来满足桥梁的变形和保证相关车辆的行驶安全。

（2）桥梁伸缩缝的类型。a.对接式。根据桥梁的自身结构、形式和其受力的特点，对接式的桥梁伸缩装置可以分为填塞对接型以及嵌固对接型两种。填塞对接型的桥梁伸缩装置一般使用的伸缩量在40mm 以下，运用在常规的桥梁工程中。嵌固对接型的伸缩装置则被广泛的使用在伸缩量80mm 及以下的桥梁工程中。b.钢制支撑式。这一类型的桥梁伸缩缝是使用钢制材料装配而成的，其能够直接的承受车轮的荷载量。最早这种钢制支承式的伸缩缝装置多用于钢桥，现在也使用在混凝土的桥梁中。c.橡胶组合剪切式。在这一类型的桥梁伸缩缝中，它在承受相关的荷载之后，能够有一定的竖向刚度，是一种刚柔结合的伸缩缝结构。其跨径间隙能力较大，也就是伸缩量较大，具有行车平稳的优点。d.无缝式。无缝式的桥梁伸缩装置是在接缝的构造不伸出桥面时，在桥梁的端部伸缩间隙中加入弹性材料，并铺上防水材料，之后在桥面铺装层中加入铺筑粘弹性复合材料，使得伸缩缝的接缝处能够与桥面的铺装形成连续性，是一种以连接缝的沥青混凝土等材料的变形承受伸缩的构造。

（3）桥梁伸缩缝的结构。在常见的伸缩缝结构当中，型钢、橡胶止水带等是伸缩缝自身的结构，而锚固钢筋以及过渡段的混凝土是需要施工过程中进行设计的。锚固钢筋主要是能够将伸缩缝的装置与桥梁进行稳固，并且能够将二者精准的结合在一起，起到定位钢筋的重要作用。在一般的状况下，桥梁和桥台的预埋钢筋深度为30cm，间距为20cm，在施工的过程中需要按照设计图纸对位置进行精准的掌握并布置，伸缩装置的一般要求是过渡段混凝土能够采用c40 等高标准的混凝土，在设计厚度的过程中，需要根据伸缩缝的具体状态以及桥面铺装的厚度等，桥面铺装的厚度不能够太薄也不能够太厚，太薄可能会导致伸缩缝型钢的外露也可能会造成锚固钢筋自身不够牢固，太厚会造成相关资源不必要的浪费。除此以外，桥面混凝土一般采用的是沥青混凝土，沥青的面层与过渡段混凝土之间很难保证铺设的平整，并且二者的强度不同，容易产生路面台阶的状况[2]。当有车辆通过桥面时，车辆的震动会产生一定的冲击力，使得桥梁的伸缩装置和过渡段混凝土受力瞬间增大，产生高频的震动，便不能够保证桥梁伸缩缝的弹性，从而使桥梁伸缩缝造成有所损坏。以上可以得出锚固钢筋与过渡段的混凝土设计是需要在施工过程中重点注意的结构。

2 国省干线桥梁伸缩缝养护管理的现状

伴随着我国公路网的基本形成，桥梁的数量也在日益增多。桥梁作为公路安全畅通的最重要组成部分，其养护的工作也尤为重要。但是在目前的桥梁养护的过程中会出现较多的问题，尤其是对桥梁伸缩缝的养护管理，其主要问题如下：

（1）缺乏相应体制。在当前的管理部门中，其业务较为繁杂，人员也较多，但是并没有建立起专业的养护队伍。传统的养护模式虽然起到了一定的积极作用，但是在当前的发展过程中却丧失了自身的活力。少部分的部门为了自身的经济利益，不能够按时的对桥梁伸缩缝进行检查、养护，管理的环境也大不如前。在当前的养护管理过程中，各个省市区之间的养护管理体制不统一，也不够完整。这使得管理体制之间不能互相协调，各省市区之间的桥梁伸缩缝养护管理工作各自为政，而且职责并不明确。甚至有些养护的部门人事与财政的权利不够统一，这导致了桥梁伸缩缝的养护管理工作存在根本性的问题[3]。

（2）制度不够完善。在一部分的桥梁伸缩缝养护机构内并没有建立完善的管理规章制度，即使部分已经建立了相关的制度，但不能完全的按照其制定的规则进行检查与养护。甚至在当前的养护管理工作中，养护技术也不够规范，缺乏相应的指南以及养护的做法说明。由于地区与地理环境的差异，个别的规定并不适合某些特别的地区或者特殊的建设工程。在部分的管理与养护部门中夸大了制度规范的指导作用，过分强调传统的养护计划。各个省市区之间也不能够根据自身的经济能力以及养护计划和技术规范等更新相关的信息。对于具有特殊环境的地区和特殊的工程中也不能够编制灵活的规范来适应不同的气候、地质和技术，这大大阻碍了在公路桥梁伸缩缝养护工作中的创新工作。

（3）资源不够充足。在当前的桥梁伸缩缝养护工作中，部分的养护行业人员整体素质不足。其技术人员的理论水平与相关的实践能力不够成正确的比例，甚至部分的技术人员只是在凑人数，并没有自身的技术支持和基础。部分的养护人员也缺乏相关的培训，技能相对单一[4]。在桥梁伸缩缝的养护工作中，管理人员的数量较少，这导致了养护人员的价值观发生了改变，其收入也不高，桥梁伸缩缝的养护行业往往留不住可用的人才。一些优秀的养护技术人才以及相关的管理人才由于养护资金问题会有所流失。除此以外，由于桥梁伸缩缝的养护资金严重缺乏，不能够完成所有的桥梁伸缩缝的维护以及养护需要，这造成了一些养护工作和任务的拖延状况。因为当前的养护管理工作手段较为落后、政策不合理，致使管理人员不能够做出正确的判断，导致一些资金以及技术不能准确的运用。以上原因导致了桥梁伸缩缝的养护工作不能完整进行。

3 国省干线桥梁伸缩缝的危害成因分析

在国省干线公路的建设中，若是由于伸缩缝的损坏，或者是缝内所遇的温度有所变化等，会导致国省干线公路出现大量的损毁，同时桥梁墩处也会出现漏水，或者是引发不同程度的其他危害。为了防止危害的再度发生，需要对其进行深入的分析与了解，探索其形成的原因，并针对其原因找出解决问题的方案。

（1）设计原因。在桥梁伸缩缝的设计过程中，其自身开口的部位预留伸长长度过短，会导致橡胶条出现断裂的问题，如果遇到雨水的侵蚀，就会造成桥梁内部金属结构的锈蚀，使得部分杂物能够进入桥梁的内部结构，对台背和梁头造成一定程度的损害。桥梁伸缩缝的计算过程中，若是忽略了自然环境对伸缩缝的影响，会导致整体的型钢高程不一致以及伸缩装置在安装后不能够进行初始位置的调整，使得伸缩距离过小，或者是造成了装置整体的破损[5]。伸缩装置固件设置的不够科学合理也会导致伸缩缝问题的出现。锚固件若是安装在桥面铺装层中会和主梁之间缺乏联系的紧密性，就会导致桥梁的受体不均，影响了桥梁的传递，并且在一定程度上会减弱混凝土的固结作用。在运用新型的伸缩装置过程中，如果不能够按照相关的要求对挡水和排水的措施进行科学合理的设计，就会导致梁端和整体制作的腐蚀状况。

（2）施工原因。在整体的施工过程中，因为安装台背以及梁头预留钢筋的缺少，会造成锚固筋与以及伸缩缝钢筋的连接性大大降低。在混凝土完成浇筑的过程后，伸缩缝刚性并没有达到相应的要求，在后期的车辆行驶过程中会造成混凝土的整体松散。除此以外，在实际施工的过程当中，施工人员为了能够在规定的时间内完成建设任务，有时会忽视桥梁的建造质量，使得伸缩装置并没有达到规定的连接要求，人为的对伸缩缝的间距放大或者缩小，也因此埋下了桥梁的安全隐患，使得其后期使用的质量有所降低。在混凝土的浇筑过程中，因为混凝土浇筑的不严密会造成桥体空洞的现象，影响桥身和公路路面的承载能力，使得其在高频的震动状况下，自身的锚固装置会出现变形，并使得混凝土与其脱离，最终造成了桥梁伸缩缝的整体损坏。在施工过程中，橡胶密封胶条的施工不严密会出现伸缩缝破损的问题，施工人员在施工过程中并没有对桥梁伸缩装置和相关的技术进行改善或更新，会影响伸缩装置的使用，导致在工程结束后公路以及桥梁的质量问题。

（3）养护不当。国省干线公路的桥梁在通车后会因为车辆自身的压力作用以及相关的磨损，造成桥梁铺装层的老化或者是破损。在具体的使用过程中，相关的养护单位会忽略定期的维护工作，导致桥梁建筑安全的问题与日渐增，伸缩装置内部的杂物也会有所堆积。管理与养护单位对其缺少相关的管理制度和维护措施，也并没有定期对杂物进行清理，影响了桥梁原本设计伸缩量的大小。尤其是在通车后，由于车辆的压力以及不定时的恶劣天气问题，会影响桥梁伸缩装置的安全使用，出现质量事故与安全事故[6]。

4 国省干线桥梁伸缩缝维护管理措施

针对当前桥梁伸缩缝损害的问题成因进行了分析，并对分析的问题提出相关的解决方案，以使得我国国省干线公路的桥梁建设中能够有效的、快速的完成相关的养护管理工作，确保我国国省干线交通的安全和质量有所提升。

（1）混凝土的材料选择与加固技术。钢筋混凝土不仅仅能够作为地面建筑的支撑体，也是在建设过程中地下层构造不能缺少的重要部分。在桥梁的建设过程中，通常将钢筋混凝土作为加固的层面，运用钢筋的金属结构特征，使得桥梁获得良好的支撑。为了避免伸缩缝的破坏，需要对桥梁地基加铺一层钢筋网，配合水泥砂浆材料进行科学的组合，实现混凝土结构的稳定。以此来控制桥梁伸缩缝的承受力，防止其发生异常的变形。在材料的选择过程中，运用钢筋与混凝土的搭配，能够实现建筑结构性能的全面提高。但是由于钢筋混凝土是采用多种材料进行的组合，因此长期的使用会导致不同程度的病害，桥梁的伸缩缝也会出现相关的损害，因此基于这方面考虑，施工的单位需要对桥梁的伸缩缝进行分析与控制，提前采取有效的措施进行问题处理，避免各种材料或天气的因素造成桥梁的结构损害，同时施工单位需要创造更好、更加安全的结构环境。

（2）精准掌握施工天气的基本状态。在进行桥梁伸缩缝的养护过程中，会出现一些极端恶劣的天气。因此需要相关的养护部门针对不同的天气来制定不同的施工方案。若是遇到寒潮，气温较低，在进行混凝土的施工过程中就需要采用抗冻剂的添加等方式来确保整体施工的顺利运行。若是在施工过程中遇到梅雨季节，就需要调整整体施工的方案，加强对于水泥等材料的全面防护，将雨水对于工程的破坏降到最低。并且在这一过程中需要注意排水工作，防止材料处于积水的状态。将施工过程中的损耗程度减弱，确保工程能够有序、顺利的进行[7]。

（3）管理中各部门沟通的有效增强。在我国国省干线公路桥梁的伸缩缝养护过程当中，需要积极的与交警等部门取得相关的联系，使得不同的部门能够相互协调配合工作，以减少突发事件所带来的交通问题，尽量减少相关危害的产生。同时需要加强对安全措施的管理力度，制定相关的管理要求和标准，对国省干线公路桥梁的整体施工进度进行合理的控制，在减少施工事件的过程中也要保证施工的整体质量，对施工区域进行更加科学合理化的管理，尽量降低对于交通的负面影响，保证在交工后桥梁交通的顺畅。在施工过程中，需要将安全的问题放在首要的位置，对施工的安全制度进行全面的调整，保证整体施工的质量，以此来确保桥梁达到相关的质量标准。

5 结束语

综上所述，桥梁伸缩缝的管理与养护方案的设计对于国省干线公路桥梁的整体质量具有十分巨大的影响。伴随着我国社会的不断发展，道路桥梁的施工机械化、自动化程度也越来越大，这不仅仅提高了整体的桥梁施工质量，也能够提升工作的效率。但是在实际的管理和养护过程中，其效果并不理想，这需要对相关的技术人员进行培训，并对形成的问题进行分析，需要经常对桥梁进行检查。确保整体的施工质量有所提升，行业也能够健康平稳发展。