浅析公路桥梁伸缩缝病害的成因及防治研究

2022-03-24兴山县公路建设养护中心湖北宜昌市443700黄维楚

石河子科技 2022年4期

（兴山县公路建设养护中心，湖北宜昌市，443700）黄维楚

为保障车辆在公路桥梁上行驶的安全与稳定，减少桥梁受外界影响而出现的位移情况，会设置伸缩缝进行调节与保护。在伸缩缝设置及使用当中，依然会存在一些病害问题造成破损，为后期修复带来难度，从而引发一系列危害，影响到公路桥梁的正常使用。

1 公路桥梁伸缩缝概述

通常在桥梁上设置伸缩缝，位置通常会在两个桥梁端中间、两端与桥台间或者是桥梁的铰接位置。目的是对因车辆荷载或桥梁建筑材料引起的上部结构位移或者联结进行调节，从而避免因为梁体位移过大，对行车安全与稳定造成一定影响。但当前，受各种内外因素影响，导致伸缩缝的病害越来越多，包括设计不合理、安装质量不到位，以及后期养护跟不上等，容易造成伸缩缝处跳车。一旦伸缩缝遭到破坏，会出现下沉、错台，车辆通行到这一位置，会对桥梁产生跳动冲击，荷载增加，行车舒适性将大大降低，甚至引发安全事故。为此，安装桥梁伸缩缝固然重要，但是必须防治好伸缩缝的一些病害问题，这样才能确保伸缩缝的作用真正发挥。当前，桥梁伸缩缝主要分为以下几类：钢制支承式伸缩缝、组合剪切式（板式）伸缩缝，还有模数支承式、对接式以及无缝式伸缩缝。

2 公路桥梁伸缩缝病害成因

2.1 设计不合理

桥梁伸缩缝设计过程中，设计量不够，选型不合理，没有明确对两侧的后浇砼、铺装层的材料作出规定。此外，缺乏对伸缩缝装置本身的考虑，造成设计的刚度不足，锚固件的强度也难以达到实际需求，容易在荷载的反作用下，使伸缩缝出现不同程度的损坏。

2.2 施工工艺不到位

未能严格按照图纸设置伸缩缝，使其与桥台、横梁顶端锚固之间缺乏稳固的衔接，容易在后期出现松动、脱落等问题；浇筑端梁时，不能把控好模型大小，造成端梁的结构与台背间距离过大或者过小。未能严格遵循标设计进行混凝土的配比，导致混凝土的强度不够，加上后期养护不到位，会埋下诸多隐患。

2.3 后期养护不到位

此外，对伸缩缝缺乏定期的清理与维护，缝隙内积存的杂质过多，会造成伸缩缝变形，此外，一些外在因素，包括过大的车流量、过快的车速以及载重车辆的增多等，都会因过大的车轮冲击力，损坏伸缩装置构件，造成其松动、脱落等。

3 公路桥梁伸缩缝病害防治措施

3.1 对装置合理选用

在正式安装伸缩缝之前，要先做好伸缩缝装置的选择，对其刚度、锚固件的强度等做好评估，保证这些指标符合标准，其锚固要能有效抵御机械及摩擦碰撞，通过一些测试与实验保证装置的牢固可靠，做到经久耐用，并且要随时检查、随时测验，发现问题及时维修或者更换。

3.2 加强原材料的质量控制

公路桥梁伸缩缝的发生与原材料的质量有显著关系，基于伸缩缝防治的需要，必须要对原材料的质量进行控制。在原材料质量控制中，非常重要的一项工作是泥浆制备。对木桥钻孔桩泥浆做分析，其组成要素是优质膨润土、烧碱、纤维素。优质膨润土的主要成分为蒙脱石、分钙土和钠土，在使用的过程中需要加入纯碱进行钠土改造。烧碱的利用，需要将ph值进行调整，使其保持在8～10偏碱性范围内，保证水化膜的厚度，提高泥浆的胶体率（稳定率）和稳定性，降低失水量，进而规避裂缝以及孔壁坍塌等情况。

3.3 加强伸缩缝施工质量控制

3.3.1 混凝土浇筑

先由监理工程师进行检查验收，进行伸缩缝混凝土的浇筑，监理在一旁全程把控混凝土浇筑的全过程，发现问题及时调整。现场要仔细查看预埋筋与主梁钢筋是否牢固，与两侧路面标高、型梁是否平整，同时要对模板的严密性、是否牢固做好把控，并要保证模板没无杂物，用胶布将异型钢封住，以避免混凝土进入型钢内侧沟槽。对施工现场所有工序做好检查，各项指标都合格以后，才能正式进行混凝土施工。

3.3.2 路面摊铺

将预留间隙清理干净，内部嵌入适量泡沫板，槽口要用砂袋填实，再进行路面的摊铺，保证摊铺的效果。路面摊铺的各项指标符合标准后，可以进行伸缩缝的安装。

3.3.3 切缝

切缝时，要按照预留槽口宽度，用切缝机进行，保证速度的均匀，确保无啃边现象，及时对槽内的沥青砼及填料进行清理，对槽口内表面进行凿毛。伸缩缝的中心线要确保在安装时能够与实际预留缝中心线重合到一起，向槽内放置时动作要缓慢，试验着进行，尽量减少出现偏差，即使出现偏差也要控制在标准范围内。调整好标高，要严格依据纵向与横向坡度，钢梁的顶面不能超出路面标高，要低于相邻沥青砼路面，标准在1～2mm之间。

3.4 做好养护管理

制定科学的养护计划及方案，定期做好对桥梁伸缩缝的全面检查，对病害隐患及时防范处理。同时，定期清理上面及内部的杂物，对于老化构件及时更换，与有关部门配合做好车辆荷载、速度、数量等的控制。

3.5 伸缩缝病害的处理

伸缩缝的更换，如果伸缩缝因病害导致无法继续使用时，需要及时进行更换，更换前，仔细阅读设计图纸，明确安装操作流程、标准，做好异型边梁的检查，同时准备好能够避免路面污染的一些塑料布、塑料薄膜等，为施工做好充足准备。按要求做好切缝、开槽、安装等作业，安装时，定位角钢可选用10*10的角钢，选用龙门吊架，伸缩缝顶面要低于路面标高的1～2mm。安装固定好以后，再复测一遍标高，无偏差后，才能将锚固钢筋、预埋钢筋同时焊接牢固。此外，还可以运用“速砼”JZ桥梁快速结构修补料，该材料具有自密实好、阻锈、无毒无害等优势，可用于伸缩缝更换的快速修补，坑槽的修补中等。