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摘要：伸缩缝装置是高速公路桥梁构造的一部分，若伸缩缝设计不规范、施工质量差以及养护工作不及时，则会影响路桥的质量安全。本文介绍了高速公路桥梁伸缩装置的基本类型，从行车荷载、桥梁养护、施工安装、设计等角度，分析了桥梁伸缩缝破损的原因，并阐述了伸缩装置锚固材料的选取与维修更换要点，以延长伸缩装置的使用寿命。
关键词：高速公路;桥梁伸缩装置;病害成因;维修技术
近几年来，随着我国经济快速增长，基础工程进入大规模建设，结构新颖、技术先进的桥梁层出不穷，高速公路桥梁长大化趋势更为明显。因此对高速公路桥梁伸缩装置的耐久性、防水性等使用功能的要求也越来越高。中小型桥梁的无缝化和长大桥梁伸缩装置的模数化也将成为公路桥梁伸缩缝的趋势。
一、高速公路桥梁伸缩装置损坏的原因
（一）行车荷载快速增长
随着交通量逐年迅速的增加，尤其是重型超载车辆直接导致桥梁梁体挠度位移以及对伸缩缝的撞击、反复荷载作用等，增加了高速公路桥梁伸缩缝材料的磨损和疲劳几率，最终损坏桥梁伸缩装置。
（二）自身结构有问题
首先表现为桥梁结构的桥面板自身刚度不足，桥面板在汽车荷载作用下变形过大。其次是锚固件设计强度不足，导致伸缩装置锚固不牢，所承受的冲击荷载传递不出去，引起局部变形过大，导致伸缩装置与混凝土结构脱离。最后安装时伸缩量计算不准，或对极端气温富余量预留不足，导致伸缩装置在使用中出现极限破坏。
（三）设计考虑不周全。
首先，桥面板端部刚度不足，翼板较薄，横向联系较弱，致桥面板反复变形过大。其次，选型不合理，桥梁设计者在设计过程中对伸缩缝装置的性能了解不全面，忽视了产品的相应技术要求，伸缩量计算不够准确，未考虑混凝土的收缩、徐变。最后，对斜桥、弯桥设计时，需考虑径向变位和切向变位，减少伸缩缝装置在平面內受扭又受剪的状况。
（四）施工问题
这也是高速公路桥梁伸缩装置破坏的主要原因，是施工单位所关心最多的控制伸缩装置质量的关键环节。主要表现为：第一，施工工艺重视程度不够，未真正严格执行安装工艺标准和施工顺序，将伸缩装置视为附属工程，存在重主体工程、轻附属工程的思想。第二，锚固件未按规范要求焊接，导致伸缩装置刚度差。第三，锚固混凝土浇注不密实、养护不力，造成安装部位混凝土强度不满足设计要求，难以承受动载冲击力。第四，路面铺装与伸缩装置不平顺，铺装层与伸缩装置间衔接部位不密实，存在错台导致此处跳车，改变伸缩装置受力状态，加快了伸缩装置的破坏程度。
（五）桥梁养护不细致
高速公路运营期间，桥梁伸缩缝内石子、泥块、垃圾等未及时清理阻碍了缝体自由伸缩，伸缩缝橡胶体年久老化、损坏未能及时更换的，使锚固件被雨水侵蚀损坏，同时，桥面在维修过程中混合料落入伸缩缝以及在微表处罩面时，施工工艺不科学，造成桥面与伸缩缝面有高差，在后期车辆荷载的反复作用下加速伸缩缝疲劳磨损。
二、维修更换技术要点
（一）施工安全布控
高速公路有通车营运的要求，伸缩缝更换维修通常采用半幅分段分别施工。在施工维修前要做好安全技术交底，特别是对施工区域的安全布控，要严格按照公路养护安全作业规程设置施工作业控制区和交通提示、警示标志以及夜间照明、警示频闪灯。施工区域附近的车速最好控制在40km/h以下，避免施工过程中因车辆的冲击与振动进而影响施工质量。
（二）伸缩装置就位、安装
安装前，首先对破拆后桥梁原有的锚固筋进行理顺、调直，遇桥梁预埋筋损坏严重的需重新进行植筋，植筋按照伸缩缝锚固筋方向进行，确保植筋与伸缩缝锚固筋具有很好的受力和焊接。伸缩装置安装宜选择在10℃～20℃的温度范围内进行施工，当伸缩装置达到设计要求后将梁端预留钢筋和伸缩缝锚固件焊接牢固，接着横向联结水平钢筋。固定焊接顺序是从中间向两端先对称点焊，再由中间向两端对称补焊。焊接过程中，要用3m水平尺和塞尺对伸缩缝的纵坡、横坡、高程进行反复调整、校正，最终达到设计要求标高。伸缩装置焊接牢固后，尽快除去预先设定的固定卡具、定位角钢，使其自由伸缩。
（三）水泥混凝土浇筑
伸缩装置锚固后应尽快浇筑混凝土，首先要对切槽面进行凿毛，再用高压水枪和钢丝刷对槽内进行边冲边刷，清除全部残留物;接着用聚苯乙烯泡沫板严密封堵伸缩装置的间隙，保证在振捣时不产生移动和漏浆。浇筑前还应现场检查混凝土的和易性和坍落度，待合格后在伸缩装置两侧同步对称施工;振捣应用插入式振捣棒，重点是伸缩缝装置内部和下方;振捣棒应快插慢拔，插点要均匀排列，逐点移动、顺序进行;然后用3 m直板和泥刀抹平混凝土表面，确保浇筑后的混凝土高度与伸缩缝边梁、原桥面铺装路面结合紧密和连接平整。
三、高速公路桥梁伸缩缝病害的防治
（一）安装预留伸缩量
影响桥梁伸缩的主要因素有：温差、混凝土收缩徐变、外荷载引起的桥梁挠曲变形、桥梁自身结构特点引起的变位如纵坡、曲线、超高等。
（二）加强对施工的管理
制定详细的施工方案，按规范施工。准确安装与伸缩装置有关的预埋、预留件，且焊接牢固;选择气温低时施工;安装前彻底清理缝隙中填塞的杂物，槽口清理尺寸要够，且保证冲洗的足够干净。按顺序焊接，焊接长度要满足规范要求。伸缩装置施工应选用专业化队伍，并派遣专职监理人员进行现场监督。
（三）加强维护与保养
必须加强伸缩装置营运过程的维修与养护，以延长伸缩装置的使用寿命。按计划检查并做好日常维护工作，严禁超载车辆驶入，及时有效地清除缝内堵塞物，定期检查伸缩装置各部件是否松动或存在局部破损，若发现问题，应根据具体情况制定修补方案并及时进行维修保养。
四、结语
伸缩缝装置是桥梁结构的重要构件之一，在开放交通的条件下进行伸缩缝更换维修施工，诸多因素制约了施工质量的可靠与稳定。作为高速公路养护者，要不断分析总结不同类型、不同路况、不同气候条件下伸缩装置的保养、维修、更换方法，选择最经济、最合理、最有效的施工工艺在最短的时间内完成伸缩缝维护，延长伸缩装置的使用寿命是今后努力的方向。
参考文献：
[1]方璋. 高速公路桥梁伸缩装置病害成因及更换维修技术[J]. 山西建筑， 2017（13）：167-168.
[2]丁鹏程. 高速公路桥梁伸缩缝病害原因分析及维修技术[J]. 科技与创新， 2018， 114（18）：74-75+77.
（作者单位：云南建投第九建设有限公司）
关键词：高速公路;桥梁伸缩装置;病害成因;维修技术
近几年来，随着我国经济快速增长，基础工程进入大规模建设，结构新颖、技术先进的桥梁层出不穷，高速公路桥梁长大化趋势更为明显。因此对高速公路桥梁伸缩装置的耐久性、防水性等使用功能的要求也越来越高。中小型桥梁的无缝化和长大桥梁伸缩装置的模数化也将成为公路桥梁伸缩缝的趋势。
一、高速公路桥梁伸缩装置损坏的原因
（一）行车荷载快速增长
随着交通量逐年迅速的增加，尤其是重型超载车辆直接导致桥梁梁体挠度位移以及对伸缩缝的撞击、反复荷载作用等，增加了高速公路桥梁伸缩缝材料的磨损和疲劳几率，最终损坏桥梁伸缩装置。
（二）自身结构有问题
首先表现为桥梁结构的桥面板自身刚度不足，桥面板在汽车荷载作用下变形过大。其次是锚固件设计强度不足，导致伸缩装置锚固不牢，所承受的冲击荷载传递不出去，引起局部变形过大，导致伸缩装置与混凝土结构脱离。最后安装时伸缩量计算不准，或对极端气温富余量预留不足，导致伸缩装置在使用中出现极限破坏。
（三）设计考虑不周全。
首先，桥面板端部刚度不足，翼板较薄，横向联系较弱，致桥面板反复变形过大。其次，选型不合理，桥梁设计者在设计过程中对伸缩缝装置的性能了解不全面，忽视了产品的相应技术要求，伸缩量计算不够准确，未考虑混凝土的收缩、徐变。最后，对斜桥、弯桥设计时，需考虑径向变位和切向变位，减少伸缩缝装置在平面內受扭又受剪的状况。
（四）施工问题
这也是高速公路桥梁伸缩装置破坏的主要原因，是施工单位所关心最多的控制伸缩装置质量的关键环节。主要表现为：第一，施工工艺重视程度不够，未真正严格执行安装工艺标准和施工顺序，将伸缩装置视为附属工程，存在重主体工程、轻附属工程的思想。第二，锚固件未按规范要求焊接，导致伸缩装置刚度差。第三，锚固混凝土浇注不密实、养护不力，造成安装部位混凝土强度不满足设计要求，难以承受动载冲击力。第四，路面铺装与伸缩装置不平顺，铺装层与伸缩装置间衔接部位不密实，存在错台导致此处跳车，改变伸缩装置受力状态，加快了伸缩装置的破坏程度。
（五）桥梁养护不细致
高速公路运营期间，桥梁伸缩缝内石子、泥块、垃圾等未及时清理阻碍了缝体自由伸缩，伸缩缝橡胶体年久老化、损坏未能及时更换的，使锚固件被雨水侵蚀损坏，同时，桥面在维修过程中混合料落入伸缩缝以及在微表处罩面时，施工工艺不科学，造成桥面与伸缩缝面有高差，在后期车辆荷载的反复作用下加速伸缩缝疲劳磨损。
二、维修更换技术要点
（一）施工安全布控
高速公路有通车营运的要求，伸缩缝更换维修通常采用半幅分段分别施工。在施工维修前要做好安全技术交底，特别是对施工区域的安全布控，要严格按照公路养护安全作业规程设置施工作业控制区和交通提示、警示标志以及夜间照明、警示频闪灯。施工区域附近的车速最好控制在40km/h以下，避免施工过程中因车辆的冲击与振动进而影响施工质量。
（二）伸缩装置就位、安装
安装前，首先对破拆后桥梁原有的锚固筋进行理顺、调直，遇桥梁预埋筋损坏严重的需重新进行植筋，植筋按照伸缩缝锚固筋方向进行，确保植筋与伸缩缝锚固筋具有很好的受力和焊接。伸缩装置安装宜选择在10℃～20℃的温度范围内进行施工，当伸缩装置达到设计要求后将梁端预留钢筋和伸缩缝锚固件焊接牢固，接着横向联结水平钢筋。固定焊接顺序是从中间向两端先对称点焊，再由中间向两端对称补焊。焊接过程中，要用3m水平尺和塞尺对伸缩缝的纵坡、横坡、高程进行反复调整、校正，最终达到设计要求标高。伸缩装置焊接牢固后，尽快除去预先设定的固定卡具、定位角钢，使其自由伸缩。
（三）水泥混凝土浇筑
伸缩装置锚固后应尽快浇筑混凝土，首先要对切槽面进行凿毛，再用高压水枪和钢丝刷对槽内进行边冲边刷，清除全部残留物;接着用聚苯乙烯泡沫板严密封堵伸缩装置的间隙，保证在振捣时不产生移动和漏浆。浇筑前还应现场检查混凝土的和易性和坍落度，待合格后在伸缩装置两侧同步对称施工;振捣应用插入式振捣棒，重点是伸缩缝装置内部和下方;振捣棒应快插慢拔，插点要均匀排列，逐点移动、顺序进行;然后用3 m直板和泥刀抹平混凝土表面，确保浇筑后的混凝土高度与伸缩缝边梁、原桥面铺装路面结合紧密和连接平整。
三、高速公路桥梁伸缩缝病害的防治
（一）安装预留伸缩量
影响桥梁伸缩的主要因素有：温差、混凝土收缩徐变、外荷载引起的桥梁挠曲变形、桥梁自身结构特点引起的变位如纵坡、曲线、超高等。
（二）加强对施工的管理
制定详细的施工方案，按规范施工。准确安装与伸缩装置有关的预埋、预留件，且焊接牢固;选择气温低时施工;安装前彻底清理缝隙中填塞的杂物，槽口清理尺寸要够，且保证冲洗的足够干净。按顺序焊接，焊接长度要满足规范要求。伸缩装置施工应选用专业化队伍，并派遣专职监理人员进行现场监督。
（三）加强维护与保养
必须加强伸缩装置营运过程的维修与养护，以延长伸缩装置的使用寿命。按计划检查并做好日常维护工作，严禁超载车辆驶入，及时有效地清除缝内堵塞物，定期检查伸缩装置各部件是否松动或存在局部破损，若发现问题，应根据具体情况制定修补方案并及时进行维修保养。
四、结语
伸缩缝装置是桥梁结构的重要构件之一，在开放交通的条件下进行伸缩缝更换维修施工，诸多因素制约了施工质量的可靠与稳定。作为高速公路养护者，要不断分析总结不同类型、不同路况、不同气候条件下伸缩装置的保养、维修、更换方法，选择最经济、最合理、最有效的施工工艺在最短的时间内完成伸缩缝维护，延长伸缩装置的使用寿命是今后努力的方向。
参考文献：
[1]方璋. 高速公路桥梁伸缩装置病害成因及更换维修技术[J]. 山西建筑， 2017（13）：167-168.
[2]丁鹏程. 高速公路桥梁伸缩缝病害原因分析及维修技术[J]. 科技与创新， 2018， 114（18）：74-75+77.
（作者单位：云南建投第九建设有限公司）