论文部分内容阅读
【摘 要】桥梁伸缩缝，作为桥梁构成的一个重要组成部分，在满足桥面变形要求，车辆行驶时平稳与舒适方面起着极其重要的作用。桥梁伸缩缝及装置施工质量的好坏，直接影响到桥梁结构的安全性、稳定性、行车舒适性及使用寿命。对投产后使用效果及耐久性方面将产生明显的差异。
【关键词】公路桥梁；伸缩缝；损坏成因；日常养护
伸缩缝是桥梁结构的重要构件之一， 是为满足桥梁纵横向位移、梁端翘曲发生转角变化，用于保证桥梁上部结构在气温变化、混凝土收缩与徐变，以及荷载作用下，在该处的变位能够实现而不产生额外的附加内力，并能保证车辆能平顺地通过，具有伸缩、承重、防水、平整等方面的功能，使得桥梁运行平稳、伸缩自如，是为满足将车辆垂直、水平荷载通过支承结构传递至桥梁梁体。因此及时做好桥梁伸缩缝的保养、维修、更换工作并保持伸缩缝的整体完好性，对确保桥梁结构安全，保持整个梁体平稳，保证行车安全舒适行车安全都具有重要意义。
1.公路桥梁伸缩缝安装施工前准备工作
（1）公路桥梁伸缩缝的安装具有标准高、工期紧、任务重、难度大的施工特点。所以施工前的准备工作显得尤为重要，人员、设备安排要合理，设备要完好，以便满足施工的需要。
（2）做好各种材料调查和试验检测工作。在伸缩缝安装过程中，除缝体材料外，其它材料都需要做好施工前的调查、摸底工作。
（3）建立健全安全组织机构。由于施工的需要往往要不停的变换车道，此时要及时做好安全标志、标牌的摆放工作。标志、标牌要规范、齐全，摆放要合理、醒目，真正起到警示作用。
（4）认真做好防污工作 特别要防止机械油对路面的污染，以防对沥青层的腐蚀破坏，而施工机械设备用的大部分是柴油，难免有滴撒抛漏的现象，因此要提前做好防漏、防污工作。
2.公路桥梁伸缩缝装置的损坏成因分析
伸缩缝装置的破损形式主要有：边梁、中梁、横梁等断裂、扭曲、挠曲变形或脱落。两侧后浇混凝土开裂、破碎坑洞；伸缩缝一端顶死或一端拉裂脱开或成喇叭口。橡胶条老化破损、脱落等。伸缩缝损坏的主要原因有：
（1）重交通荷截作用下的疲劳破坏：超限超载车辆的增加在一定程度上加重了桥梁的负担，在梁体挠度位移、重荷载冲击作用下伸缩缝装置积易疲劳破坏造成四氟板磨损、钢梁构件断裂损。
（2）伸缩量计算不精确或设计不当，造成伸缩缝型号选择不当，伸缩缝偏小造成装置损坏。建设所使用的伸缩缝位移控制箱通常是按1.5m间距设置，距离相对较宽，且大多安装后行车的轮迹带刚好处于两个位移箱间的中间位置，在荷载作用下，使伸缩缝变位箱处构件正好处于所产生最大的弯矩和剪力的最不利处，在长期疲劳工作状态下造成中梁的下沉或断裂，甚至剪断横梁。还有一些暗埋式伸缩缝因填缝料掉落而造成路面铺装开裂损坏。
（3）施工安装不当：施工过程中对伸缩缝的施工工艺不重视或把握不当造成破损。如施工过程中过早解除定位角钢，造成构件变形，伸缩缝安装高程不准确与原路面纵坡、横坡不适形成错台。预埋筋支撑不足，锚固不牢，后浇筑混凝土时模板安装不牢造成漏浆或振捣不足造混凝土强度不足，特别是变位箱底部及周边承力面不足，造成位移箱装置变形失效损坏。为赶通车，伸缩缝匆忙安装，混凝土养护不足造成强度未达到要求形成早期损坏。
（4）养护不及时或措施不当：桥梁在运营养护过程中对伸缩缝橡胶带内砂石垃圾的清理不及时造成缝被堵死，不能自由伸缩。橡胶带在自然环境侵蚀下老化或在清理伸缩缝时尖锐具器割破而未及时更换造成伸缩缝锚固件配件受水侵蚀而损坏。
（5）部分桥台处伸缩缝，因桥台侧台背填土沉降形成桥头跳车，跳车冲击造成伸缩缝损坏。甚至还有因桥台变形位移，造成伸缩缝挤顶卡死而不能伸缩破坏，此类破坏需进行桥台加固后进行伸缩缝维修才能解决。
3.公路桥梁伸缩缝施工技术要点
3.1伸缩缝安装采用开槽法。即先进行桥面铺装施工，后开槽安装伸缩缝，以沥青砼铺装层来控制伸缩缝范围内砼及伸缩缝本身的平整度和标高。安装伸缩缝的预留槽，在沥青砼桥面铺装施工之前，由施工單位负责用低标号砼（不小于15号）填平，其平整度必须保证与整体混凝土铺装层一致，并在桥面铺装上画出伸缩缝范围的标记。
3.2拆除旧伸缩缝，首先要对两侧后浇筑的混凝土进行切割，切割线位于后浇筑混凝土与桥面（路面）混凝土交界线，要求切割顺直，若桥面是采用沥青混凝土路面的则不需要进行切割，在风镐破碎时注意尽量不要损坏接茬的沥青混凝土路面。旧混凝土破碎采用空压机风镐冲击孔扩压破碎，必要时采用先冲孔，在孔内套塞钢片和粗钢钎进行人工锤击破碎。混凝土破碎凿除时注意做好深度控制，只凿除后浇筑的混凝土，不得破坏梁体端部混凝土和钢筋，以免影响梁体受力或预应力损失。
3.3旧伸缩缝拆除后，新伸缩缝安装前，要做好预留槽的清理工作，将槽池底面、侧面清理平顺整齐槽内不得留有松散块或破碎块，整理预埋筋，对施工中不慎割断的预埋筋进行补充植筋。并检查预留槽对新伸缩缝装置的空间要求、特点，对新伸缩缝增加的位移箱处若新位置上原没有预埋筋，必须进行纵向拉筋和竖向支撑筋的补植，一般在每个位移箱的四角、各侧面中间应各设置一根竖向支撑筋，以保证位移箱有足够的受力支撑点，确保伸缩缝的施工质量。同时植筋间距以桥梁中心线为准，向两侧以所装伸缩缝位移位箱毛间距尺寸均匀布置。植筋应采用植筋胶或环氧树脂，通过钻孔植筋，深度不得小于15cm，植筋钻孔时注意不要损坏梁端钢筋或造成梁端砼掉块。
3.4浇筑两侧混凝土。
两侧后浇筑混凝土一般采用C50钢纤维混凝土。伸缩缝安装就位并锚固后即进行两侧混凝土浇筑，不应长时间放置，避免因行车误入碾压伸缩缝，造成伸缩缝变形或造成事故伤害。混凝土浇筑前应采用高压水对槽内的粉尘进行冲洗，不留任何残留物，对进行混凝土切割机切槽的槽面应事先进行凿毛，并注意槽口的垂直、并顺直完整，若原为沥青混凝土接茬啃边的应先用沥青混合料修补平齐。
3.5混凝土养生及橡胶带安装
混凝土浇筑初凝后即进行覆盖土工布或旧毛毡或麻袋等起到保水保护，终凝后应及时进行酒水养生，保持潮湿以确保混凝土进行够的水化固结达到设计强度要求。
在混凝土强度达到50%以上后，方可进行橡胶带的安装。先把缝内杂物全部取出清理干净，并在边梁或梁的凹槽内涂抹上一层液体蜡或黄油润滑后，利用专有撬杆工具将橡胶条嵌入凹槽内，即完成伸缩缝的安装。
4.公路桥梁伸缩缝的日常养护
已开通运营的公路桥梁应注重平时伸缩缝的日常养护清理。对一些易受撒落物污染的路段应加强平时的日常巡清理工作，以确保伸缩缝正常的工作状态。伸缩缝清理时应避免使用尖器具，防止割破橡胶条造成缝内污塞和漏水。日常养护过程中还应加强观察伸缩缝的温差伸缩变化，一旦发现异常应及时采取措施补救。如局部砼损坏的修复避免造成砼整体破碎，发桥头跳车明显，即应及时进行桥头路面调整，减少对桥头伸缩缝的影响，发现伸缩缝中梁或边梁断裂时应及时进行安全布控或临时焊接，防止破损的钢结构在行车冲击作用下翘起造成事故。在对桥面铺装进行预防性养护或修复时应注意避免对伸缩缝的影响。
5.结束语
桥梁伸缩缝装置是保证桥梁安全运行的重要保障。公路桥梁在运行过程中，伸缩缝装置是承受最大动力载荷的附件，桥面很小的不平整就会使它承受很大的冲击力，极易造成伸缩缝损坏。当伸缩缝装置发生损坏时，必须认真分析成因，在伸缩缝维修施工中需要严格控制施工程序、操作方法、施工质量等，同时还要加强日常养护工作。只有这样，才能有效保障伸缩缝功能的发挥和桥梁的安全运行。
【关键词】公路桥梁；伸缩缝；损坏成因；日常养护
伸缩缝是桥梁结构的重要构件之一， 是为满足桥梁纵横向位移、梁端翘曲发生转角变化，用于保证桥梁上部结构在气温变化、混凝土收缩与徐变，以及荷载作用下，在该处的变位能够实现而不产生额外的附加内力，并能保证车辆能平顺地通过，具有伸缩、承重、防水、平整等方面的功能，使得桥梁运行平稳、伸缩自如，是为满足将车辆垂直、水平荷载通过支承结构传递至桥梁梁体。因此及时做好桥梁伸缩缝的保养、维修、更换工作并保持伸缩缝的整体完好性，对确保桥梁结构安全，保持整个梁体平稳，保证行车安全舒适行车安全都具有重要意义。
1.公路桥梁伸缩缝安装施工前准备工作
（1）公路桥梁伸缩缝的安装具有标准高、工期紧、任务重、难度大的施工特点。所以施工前的准备工作显得尤为重要，人员、设备安排要合理，设备要完好，以便满足施工的需要。
（2）做好各种材料调查和试验检测工作。在伸缩缝安装过程中，除缝体材料外，其它材料都需要做好施工前的调查、摸底工作。
（3）建立健全安全组织机构。由于施工的需要往往要不停的变换车道，此时要及时做好安全标志、标牌的摆放工作。标志、标牌要规范、齐全，摆放要合理、醒目，真正起到警示作用。
（4）认真做好防污工作 特别要防止机械油对路面的污染，以防对沥青层的腐蚀破坏，而施工机械设备用的大部分是柴油，难免有滴撒抛漏的现象，因此要提前做好防漏、防污工作。
2.公路桥梁伸缩缝装置的损坏成因分析
伸缩缝装置的破损形式主要有：边梁、中梁、横梁等断裂、扭曲、挠曲变形或脱落。两侧后浇混凝土开裂、破碎坑洞；伸缩缝一端顶死或一端拉裂脱开或成喇叭口。橡胶条老化破损、脱落等。伸缩缝损坏的主要原因有：
（1）重交通荷截作用下的疲劳破坏：超限超载车辆的增加在一定程度上加重了桥梁的负担，在梁体挠度位移、重荷载冲击作用下伸缩缝装置积易疲劳破坏造成四氟板磨损、钢梁构件断裂损。
（2）伸缩量计算不精确或设计不当，造成伸缩缝型号选择不当，伸缩缝偏小造成装置损坏。建设所使用的伸缩缝位移控制箱通常是按1.5m间距设置，距离相对较宽，且大多安装后行车的轮迹带刚好处于两个位移箱间的中间位置，在荷载作用下，使伸缩缝变位箱处构件正好处于所产生最大的弯矩和剪力的最不利处，在长期疲劳工作状态下造成中梁的下沉或断裂，甚至剪断横梁。还有一些暗埋式伸缩缝因填缝料掉落而造成路面铺装开裂损坏。
（3）施工安装不当：施工过程中对伸缩缝的施工工艺不重视或把握不当造成破损。如施工过程中过早解除定位角钢，造成构件变形，伸缩缝安装高程不准确与原路面纵坡、横坡不适形成错台。预埋筋支撑不足，锚固不牢，后浇筑混凝土时模板安装不牢造成漏浆或振捣不足造混凝土强度不足，特别是变位箱底部及周边承力面不足，造成位移箱装置变形失效损坏。为赶通车，伸缩缝匆忙安装，混凝土养护不足造成强度未达到要求形成早期损坏。
（4）养护不及时或措施不当：桥梁在运营养护过程中对伸缩缝橡胶带内砂石垃圾的清理不及时造成缝被堵死，不能自由伸缩。橡胶带在自然环境侵蚀下老化或在清理伸缩缝时尖锐具器割破而未及时更换造成伸缩缝锚固件配件受水侵蚀而损坏。
（5）部分桥台处伸缩缝，因桥台侧台背填土沉降形成桥头跳车，跳车冲击造成伸缩缝损坏。甚至还有因桥台变形位移，造成伸缩缝挤顶卡死而不能伸缩破坏，此类破坏需进行桥台加固后进行伸缩缝维修才能解决。
3.公路桥梁伸缩缝施工技术要点
3.1伸缩缝安装采用开槽法。即先进行桥面铺装施工，后开槽安装伸缩缝，以沥青砼铺装层来控制伸缩缝范围内砼及伸缩缝本身的平整度和标高。安装伸缩缝的预留槽，在沥青砼桥面铺装施工之前，由施工單位负责用低标号砼（不小于15号）填平，其平整度必须保证与整体混凝土铺装层一致，并在桥面铺装上画出伸缩缝范围的标记。
3.2拆除旧伸缩缝，首先要对两侧后浇筑的混凝土进行切割，切割线位于后浇筑混凝土与桥面（路面）混凝土交界线，要求切割顺直，若桥面是采用沥青混凝土路面的则不需要进行切割，在风镐破碎时注意尽量不要损坏接茬的沥青混凝土路面。旧混凝土破碎采用空压机风镐冲击孔扩压破碎，必要时采用先冲孔，在孔内套塞钢片和粗钢钎进行人工锤击破碎。混凝土破碎凿除时注意做好深度控制，只凿除后浇筑的混凝土，不得破坏梁体端部混凝土和钢筋，以免影响梁体受力或预应力损失。
3.3旧伸缩缝拆除后，新伸缩缝安装前，要做好预留槽的清理工作，将槽池底面、侧面清理平顺整齐槽内不得留有松散块或破碎块，整理预埋筋，对施工中不慎割断的预埋筋进行补充植筋。并检查预留槽对新伸缩缝装置的空间要求、特点，对新伸缩缝增加的位移箱处若新位置上原没有预埋筋，必须进行纵向拉筋和竖向支撑筋的补植，一般在每个位移箱的四角、各侧面中间应各设置一根竖向支撑筋，以保证位移箱有足够的受力支撑点，确保伸缩缝的施工质量。同时植筋间距以桥梁中心线为准，向两侧以所装伸缩缝位移位箱毛间距尺寸均匀布置。植筋应采用植筋胶或环氧树脂，通过钻孔植筋，深度不得小于15cm，植筋钻孔时注意不要损坏梁端钢筋或造成梁端砼掉块。
3.4浇筑两侧混凝土。
两侧后浇筑混凝土一般采用C50钢纤维混凝土。伸缩缝安装就位并锚固后即进行两侧混凝土浇筑，不应长时间放置，避免因行车误入碾压伸缩缝，造成伸缩缝变形或造成事故伤害。混凝土浇筑前应采用高压水对槽内的粉尘进行冲洗，不留任何残留物，对进行混凝土切割机切槽的槽面应事先进行凿毛，并注意槽口的垂直、并顺直完整，若原为沥青混凝土接茬啃边的应先用沥青混合料修补平齐。
3.5混凝土养生及橡胶带安装
混凝土浇筑初凝后即进行覆盖土工布或旧毛毡或麻袋等起到保水保护，终凝后应及时进行酒水养生，保持潮湿以确保混凝土进行够的水化固结达到设计强度要求。
在混凝土强度达到50%以上后，方可进行橡胶带的安装。先把缝内杂物全部取出清理干净，并在边梁或梁的凹槽内涂抹上一层液体蜡或黄油润滑后，利用专有撬杆工具将橡胶条嵌入凹槽内，即完成伸缩缝的安装。
4.公路桥梁伸缩缝的日常养护
已开通运营的公路桥梁应注重平时伸缩缝的日常养护清理。对一些易受撒落物污染的路段应加强平时的日常巡清理工作，以确保伸缩缝正常的工作状态。伸缩缝清理时应避免使用尖器具，防止割破橡胶条造成缝内污塞和漏水。日常养护过程中还应加强观察伸缩缝的温差伸缩变化，一旦发现异常应及时采取措施补救。如局部砼损坏的修复避免造成砼整体破碎，发桥头跳车明显，即应及时进行桥头路面调整，减少对桥头伸缩缝的影响，发现伸缩缝中梁或边梁断裂时应及时进行安全布控或临时焊接，防止破损的钢结构在行车冲击作用下翘起造成事故。在对桥面铺装进行预防性养护或修复时应注意避免对伸缩缝的影响。
5.结束语
桥梁伸缩缝装置是保证桥梁安全运行的重要保障。公路桥梁在运行过程中，伸缩缝装置是承受最大动力载荷的附件，桥面很小的不平整就会使它承受很大的冲击力，极易造成伸缩缝损坏。当伸缩缝装置发生损坏时，必须认真分析成因，在伸缩缝维修施工中需要严格控制施工程序、操作方法、施工质量等，同时还要加强日常养护工作。只有这样，才能有效保障伸缩缝功能的发挥和桥梁的安全运行。