桥梁伸缩缝病害原因分析及施工工艺质量控制

 作为桥梁项目的关键组成部分，伸缩装置的意义非常关键。因为温度的改变或者是混凝土材料的变化等多种要素的干扰，就容易使得桥的长度发生变化，所以要在梁的上方或者是合理的地方布置该项装置。不过因为它布置在结构不是很坚硬的区域，而且要担负车流通行的压力，大多数情况下是处于外在的环境中，会被多项要素干扰。正是由于上述这些要素的存在，所以它容易被破坏，而且不易修理。为了保证其能够实现应有的功效和特征，确保桥梁的运作安稳，确保通行有序，就要对其开展频繁的养护活动。　

伸缩缝常见病害

　　1）梳齿型伸缩缝

　　梳齿型伸缩缝的病害主要为梳齿板松动，严重时梳齿板整块脱落，主要出现于在行车道、超车道车轮常规行驶的梳齿板位置，对过往车辆造成安全隐患。

　　2）模数式伸缩缝

　　模数式伸缩缝大部分使用情况较好，尤其是毛勒伸缩缝，基本上无病害。

　　3）异型钢单缝式伸缩缝

　　异型钢伸缩缝的病害主要包括伸缩缝装置两侧水泥混凝土损坏、伸缩缝异型钢结构失效及伸缩缝橡胶条老化等，其中以伸缩缝装置两侧水泥混凝土损坏居多。

4）无缝式伸缩缝

　　无缝式伸缩缝使用情况较好，主要病害为桥台在土压力的作用下略微发生了错位，影响到伸缩缝的使用，再加上长期在车辆荷载、雨水、气温变化等作用下，导致伸缩缝处变形开裂。

桥梁伸缩缝病害产生的主要原因

　　随着交通量的增加和汽车载重量的增大，桥面伸缩缝由于设置在梁端构造薄弱部位，直接承受车轮荷载的反复冲击作用，而且长期暴露在大气中、所处环境比较恶劣，由于材料的磨损和疲劳，以及混凝土桥面板与梁的结合强度不够，成为桥梁结构最易遭到破坏而又较难修复的部位。造成桥面伸缩装置破坏的主要原因可归纳为如下几方面。

　　1）设计方面的原因

　　①设计时梁端部未能慎重考虑，在反复荷载作用下，梁端破损引起伸缩装置失灵。有些桥梁结构，桥面板端部刚度不足，当桥面板受到汽车荷载作用时，因翼板较薄，横向联系较弱，导致桥面板反复变形过大。

　　②伸缩量计算不准确，没有考虑到伸缩装置安装时的实际温度对伸缩装置的影响，伸缩装置本身无法或很难调整初始位移量，选型不当，采用过小的伸缩间距，这些皆会导致伸缩装置破损。

　　③一些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，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。

　　④使用粘结或橡胶材料等制造的新型伸缩装置，材料和结构选择不当， 防水、排水设施不完善，造成锚固件受腐蚀，梁端和支座侵蚀严重。

　　⑤设计上未严格规定伸缩装置两侧的后浇和铺装层材料的选择、配合比、强度及密实度，产生不同程度的破坏，致使伸缩装置营运质量下降。

　2）施工方面的原因

　　①对桥梁伸缩装置施工工艺重视不够，未能严格掌控施工工艺和标准，未按安装程序及有关操作要求施工，致使伸缩装置不能正常工作。

　　②伸缩装置两侧水泥混凝土和沥青铺装层结合不好，碾压不密实，容易产生开裂、脱落。加上刚柔相接，容易产生台阶，最终引起伸缩装置的破坏。

　　③后浇（或其他填充料）浇注不密实，时常出现蜂窝、孔洞等，达不到设计的强度要求，难以承受车辆荷载的强烈冲击。有时提前开放交通，致使过渡段的锚固混凝土产生早期损伤，从而导致伸缩缝营运环境下降。

　　④伸缩装置安装是桥梁施工的最后工序之一，为了赶竣工通车，常忽视内部质量管理，施工人员疏忽大意，伸缩装置锚固钢筋焊接不牢或产生遗漏预埋钢筋的现象，梁端伸缩缝间距人为地放大和缩小，定位角钢位置不正确，给伸缩缝缝身造成隐患，质量不能保证。

桥梁伸缩缝的施工质量控制

　　在众多的步骤中，安装品质是确保其综合品质合乎规定的重要步骤。在安装的时候，要做好如下工作。

　　1）前期的检验和准备活动

　　①检查伸缩装置钢构件，要确保它从外在上看非常的平顺，而且不能有变形等现象发生。

　　②伸缩装置在运输中轻装轻放，在工地堆放时枕木垫高离地30 m，并使用一定的布料遮挡。

　　③以桥面中心线为基准切缝到位，取出损坏伸缩装置并保证其切缝深度≥380 mm，宽度≥450 mm，认真地清除其中的杂碎物质，并且要使用水枪配合工作。

　　④依照伸缩缝位移控制箱的位置切割妨碍后续施工的钢筋，但不得从根处进行。

　　2）分析好伸缩数值

　　安装时的伸缩量须根据具体桥梁及实际施工气温计算确定。

　　3）伸缩缝标高及纵横坡控制

　　施工时定制的长1.2 m的定位角钢，每间隔2 m固定于伸缩缝顶面，定位角钢两端用螺栓顶贴沥青路面，通过螺栓进退来调节伸缩缝的标高，用3 mm不锈钢直尺测定，使伸缩缝顶面与两侧沥青路面处于同一平面内。

　　4）伸缩装置安装

　　安装时，通常是使用半幅路面来进行，使用建设标记把车流和工作区域分开。最好选择在100~200 ℃温度范围内焊接固定伸缩装置；浇筑混凝土时，注意伸缩缝的中心线与桥梁结构缝的中心线在同一条线上，并使其顺缝向和垂直缝向顶面标高与设计标高相吻合后，按照要求穿放横向连接水平钢筋；然后用钢筋焊接在位移箱紧靠边梁的两侧，以防止伸缩缝本身自重产生挠度，同时将伸缩缝的锚固装置焊接在预埋钢筋上，每隔1.5～2 m一个焊点，确保处理后的缝隙不出现位移现象。

　　5）浇筑混凝土

　　浇筑混凝土前，在伸缩缝间隔处，先使用塑料将缝堵塞，避免浇筑时有所干扰，然后安装必要的模板。在混凝土预留槽内根据设计要求分段浇筑混凝土，应特别注意控制箱底板下混凝土的振捣密实。

结语

　　伸缩缝是桥梁梁端之间的重要连接部件，对桥梁端部伸缩及防水起着重要作用。伸缩缝装置是桥梁结构的重要构件，理想的伸缩缝装置必须满足上部结构梁与梁之间和梁与台之间的位移。要求伸缩缝装置的锚固牢固可靠、经久耐用，能够抵抗机械磨损、碰撞；车辆行驶平稳、舒适；能防止雨水和垃圾进入；安装方便、简单，易检查且便于养护操作。

　　及时开展桥梁伸缩缝运行现状调查，科学地分析桥梁伸缩缝病害，总结相关防治措施，有助于正确地指导桥梁伸缩缝的设计、施工和建设养护，提高桥梁伸缩缝的使用寿命，降低后期养护成本，确保桥梁运营安全。