浅谈常用桥面伸缩缝的损坏及养护维修

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　　【摘 要】伸缩缝是为了能保证上部结构自由伸缩并能承受车辆荷载作用的装置。伸缩缝损坏的防治是公路桥梁养护管理工作的重要工作之一。本文主要介绍桥梁几种常见伸缩缝的损坏以及成因分析，进而探讨伸缩缝使用中的养护与维修。
　　【关键词】桥梁；伸缩缝；养护；维修
　　桥梁伸缩缝是桥梁构造中的重要组成部分。它是为满足桥面变形的要求，在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置的伸缩装置。它的作用主要是起到缓冲，即防止桥梁路面结构在大型车辆通过、温度变化而产生破坏；防止梁体位移过大，产生破坏变形。
　　目前，桥梁伸缩缝一般有对接式、钢制支承式、组合剪切式（板式）、模数支承式以及弹性装置。本文就几种常见伸缩缝的损坏和成因以及养护维修浅谈一下。
　　一、常见伸缩缝的损坏和成因
　　（一）常见伸缩缝的损坏
　　1、锌铁皮伸缩缝：一般用于伸缩量小于80mm的中小桥梁，其使用多年后均有损坏现象。主要表现在：①软性防水材料如沥青砂或聚氯乙烯胶泥等老化、脱落。②伸缩缝凹槽填入其他硬物，不能自由变形。③锌铁皮上压填的铺装层如水泥混凝土或沥青混凝土等断裂、剥离。 ④伸缩缝上后铺压填部分发生沉陷，高低不平。⑤由于墩台下沉，出现异常的伸缩，车辆行驶时出现冲击及噪声。
　　2、钢板伸缩缝（包括梳形钢板伸缩缝）：结构刚度较大，可承受较大的水平变位，伸缩量可达420mm。新、老桥梁上都能采用，尤其是对老桥大位移橡胶板式伸缩装置的更换特别适宜。其缺陷有：①角钢与钢筋混凝土锚固不牢，使钢板松动，在车辆行驶时受到冲击振动，更加速了它的破损。②缝内塞进石块或铁夹物，使伸缩缝接头活动异常，不能自由变形。③排水管发生破坏损伤或被土砂堵塞。④表面钢板焊接部位破坏损伤。⑤梳形钢板伸缩缝在梳齿与承托板的焊接处出现裂缝，更严重者出现剪断现象。
　　3、板式橡胶伸缩缝：由橡胶、钢板或角钢硫化为一体的伸缩装置，适用于伸缩量小于等于60mm以下的普通公路桥梁工程。其损坏部位有：橡胶板老化开裂，预埋螺栓松脱，伸缩失效。
　　4、橡胶伸缩缝：它是以橡胶带作为跨缝材料。这种伸缩缝的常见缺陷有：①橡胶条破坏损伤。②橡胶条剥离。③在橡胶嵌条连接部位漏水。④锚固构件破损、锚固螺栓松脱。⑤伸缩缝构造部位下陷或凸出。⑥车辆行驶时不适，发生噪声。
　　（二）伸缩缝损坏产生的原因
　　1、交通量增大，重型车辆不断增多，随之车辆的冲击作用也明显变大。因此设计、施工上即使稍有缺陷也就成了破坏的原因。
　　2、设计方面原因
　　①有些桥梁结构，桥面板的刚度不足，当桥面板受到汽车荷载作用时，因翼板较薄，横向联系较弱，导致桥面板变形过大。
　　②很多设计是将伸缩装置的锚固件置于桥面铺装层中，与主梁（板）连接的部分很少，这些锚固方法在荷载作用下容易造成开焊、脱落，而且力的分布不容易传递，微小的变形可能演变成大的位移，最终导致混凝土粘结力的失效。
　　③伸缩量计算不准确，没有考虑到伸缩装置时的实际温度对伸缩装置的影响等，在伸缩装置本身不具备或很难具备调整初始位移量，以适应于安装温度对位移的要求时，选型不当是造成伸缩装置破坏的重要原因。
　　④设计上未对伸缩装置两侧的后浇混凝土和铺装层材料选择、配合比、密实度和强度提出严格要求或规定。
　　⑤对于大跨桥、斜桥、弯桥等设计时没有形成与一般的梁（板）结构相符合的构造形式和锚固方法。
　　⑥使用粘结材料、橡胶材料等新形式的伸缩装置，错误地选定构造和材料且防水、排水设施不完善，由于漏水、溢水，锚固件受腐蚀，梁端和支座侵蚀严重，多成为破坏的原因。
　　3、施工方面原因
　　①对桥梁伸缩缝装置施工工艺要求重视程度不够，未能严格掌握施工工艺标准和安装工序进行施工。
　　②锚固件焊接质量不能保证，只注意表面，忽视内部质量标准要求。
　　③后浇混凝土（或其他填充料）浇筑不密实，达不到设计的强度要求，时常出现蜂窝、空洞等，难以承受车辆荷载的强烈冲击。
　　④由于赶工期，草率从事，放松了伸缩装置的施工质量，甚至不按设计图纸要求施工，不能说不是现阶段造成伸缩装置的破坏的重要原因之一。
　　⑤伸缩装置两侧混凝土和沥青混凝土铺装层结合不好，碾压不密实，形成两张皮，容易产生开裂、脱落，最终引起伸缩装置的破坏。
　　⑥缺乏统一的质量验收标准。
　　4、管理维护原因
　　①平常对在伸缩装置的砂土、杂物未能及时认真地清扫，使原设计的伸缩量不能保证。
　　②原有桥梁逐渐老化。维修又不充分，因此破坏不断扩展。
　　③桥梁超载情况不能得到有效控制，特别是夜间缺乏管理，车辆不按规定行驶，超载车辆自行上桥，对桥梁伸缩装置的有效使用和耐久性也常带来严重威胁。
　　二、伸缩缝的养护维修
　　（一）伸缩缝的养护
　　1、伸缩缝应经常养护，如清除碎石、泥土杂物；拧紧螺栓，并加油保护；修理个别损坏部分等，使其发挥正常作用。若有损坏或功能失效要及时修理或更换。
　　2、早期使用的伸缩缝主要有以下类型，应经常检查其使用情况并及时进行更换。
　　①U形锌铁皮伸缩缝，要防止杂物嵌入，若锌铁皮老化、开裂、断裂，应拆除并更换为新型伸缩缝。
　　②钢板伸缩缝或钢梳齿板伸缩缝，应及时清除梳齿的杂物，拧紧连接螺栓。若钢板变形、螺栓脱落、伸缩不能正常进行时应及时拆除更换。
　　③橡胶条伸缩缝，若橡胶条老化、脱落、固定角钢变形、松动，则应及时拆除更换。
　　④板式橡胶伸缩缝，若橡胶板老化、预埋螺栓松脱、伸缩失效则应及时更换。
　　（二）伸缩缝的维修
　　1、修补前应查明原因，采用行之有效的、与之相适应的修补方法。修补工作要依据缺陷的程度，或部分修补，或部分以致全部更换。
　　2、对于锌铁皮伸缩缝，当其软性填料老化脱落时，在充分扫清原缝泥土后，重新注入新的填缝料。当铺装层破坏时，要凿除重新铺筑。清扫旧料后再铺筑新面层，当采用混凝土浇筑时，要采用快硬水泥并注意新旧接缝要保持平整，对铺筑部分要加以初期养生。
　　3、对于钢板伸缩缝，当钢板与角钢焊接破裂时，应清除垢秽后重新焊牢；当梳齿断裂或出现裂缝后，也要采取焊接方法进行修补。排水沟堵塞后应及时予以清除。
　　4、桥面伸缩缝的修补或更换工作大都不断绝交通。因此，通常可考虑采用限制车辆通行，半边施工、半边通行车辆；或白天使用盖板，夜间施工时禁止通行；或白天使用盖板，夜间限制车辆通行，半边施工、半边开放交通等方法。总之，均要注意抓紧时间、尽量缩短工期，保证修补质量。
　　5、伸缩缝的更换要选型合理，以满足桥跨结构由于温度、混凝土收缩、徐变等引起的变形的需要，使行车平稳，不漏水。对于中小跨径桥梁，当位移量小于80mm时，可选用浅埋式单缘型钢伸缩缝或弹塑体伸缩缝；位移小于50mm时，可选用弹塑体填充式伸缩缝；对于大位移量桥跨结构，可选用结构性能好的大位移组合伸缩缝（如毛勒缝）。
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