公路橋梁伸縮縫病害成因及防治

張嘉一

(山西遠方路橋集團，山西大同 037006)

橋梁在四季溫度作用下，會在縱向上有一個或縮或脹的變形，加之目前車輛載重能力大、行車速度快，伸縮縫的抗沖擊能力就顯得尤為重要。其自身損壞會直接導致行車的舒適，甚至危害橋梁安全，降低構(gòu)造物使用年限、增加養(yǎng)護維修難度，筆者根據(jù)參與天大高速公路橋梁工程施工以及通車后對沿線橋梁進行路況調(diào)查時發(fā)現(xiàn)的實際情況，從設計、施工及后期養(yǎng)護上，談幾點伸縮縫病害的成因及防治措施。

1 橋梁伸縮縫的病害

1.1 在設計上考慮不周全

設計人員往往忽略對伸縮縫的細致考慮，甚至在設計上套用原先主體結(jié)構(gòu)相同的圖紙。主觀上只強調(diào)縫隙間的平整或者單方面偏重于伸縮縫的設計，沒有充分考慮到使用地區(qū)的溫度及氣候等諸多因素。以此選擇設計的伸縮縫類型及型號，其性能與運營后實際需求總是存在一定的差異。

1.2 在施工上工藝不到位

1)橋梁預埋構(gòu)件沒有按圖紙設計的位置準確埋設，伸縮縫裝置與橋臺及梁端的錨固無法正常連接，出現(xiàn)了不平整或者容易松動。2)由于在端梁澆筑過程中，沒能按設計要求控制模型尺寸，使端梁成品長度大于規(guī)定值，或是在臺背澆筑中出現(xiàn)脹模，致使梁與臺背間的距離根本不能滿足伸縮縫裝置需求的伸縮量。3)伸縮裝置本身或是預埋筋長時間暴露在自然環(huán)境中受風雨作用，已經(jīng)形成了較為嚴重的銹蝕，施工環(huán)節(jié)上忽略了除銹工藝，其次是由于伸縮縫部位混凝土體積小，拌合較為隨意，各種組分摻配比例不嚴格，澆筑后混凝土強度受到影響，再加之后期養(yǎng)護不到位，留下病害隱患。4)伸縮裝置的安裝是在路面成型后統(tǒng)一進行施工，往往一條公路上的伸縮縫由于類型相同、供貨廠家相同，通常會選用一家或兩家專業(yè)施工隊伍來施工，由于量大、線長、施工期限短、施工人員質(zhì)量意識不足、對細節(jié)部位重視不夠，不按安裝程序調(diào)節(jié)梁頭與背墻鋼筋間距，不做加強連接，甚至只做了部分連接即澆筑混凝土，促使病害提早出現(xiàn)。5)橋梁與公鐵路立交時，由于地形受限制，采用縱坡比較大時，端梁底部的鋼板埋設不準確或橋臺支座放置不水平，致使接觸點空隙大，端梁在自重與行車作用下會加大對伸縮裝置的壓縮變形，造成伸縮縫型鋼斷裂或錨固混凝土開裂、破損。

1.3 在后期養(yǎng)護管理上不重視

在公路投入運營后，所招募的養(yǎng)護人員素質(zhì)差，經(jīng)驗少，只重視橋梁主要構(gòu)件的損害，忽視了伸縮縫的觀測及養(yǎng)護，縫隙內(nèi)堆滿雜物，尤其是有比較尖銳的石子或其他金屬質(zhì)碎片，抵制了伸縮縫的有效變形，嚴重影響了梁板的溫縮，甚至是利器將橡膠條劃破，在雨雪過后，大量橋面積水從縫隙間流入橋頭護坡造成水毀，在冬季可能還會在端梁與臺背墻間形成凍脹。

1.4 在治超限速上不得力

伸縮裝置本身為一個薄弱環(huán)節(jié)，在超載、超速車的強力作用下，在水平及豎直方向都會造成超過自身所能承受的變形，擾動了周邊混凝土、拉裂了橡膠條，加劇了已有隱患的快速生成。

1.5 在伸縮縫材料檢測上不嚴格

將本身就存在瑕疵的伸縮縫安裝在橋梁上，其本身的材質(zhì)、性能，甚至規(guī)格都不能滿足正常通車的需求，在大交通量的作用下，形成早期破壞、對橋梁形成危害、加大養(yǎng)護成本。

2 防治措施及損壞后的維修

2.1 從實際出發(fā)搞設計

設計人員應該親臨實地勘察，調(diào)查當?shù)亟煌ńM成，并能從氣象部門收集當?shù)刂辽?0年以上極端氣候資料，加以統(tǒng)計，核定計算伸縮裝置使用的氣候溫度區(qū)間以及適應當?shù)亟煌ǖ念愋汀２灰唵翁子孟嘟貐^(qū)或相同結(jié)構(gòu)橋梁的原有圖紙，造成伸縮縫從根本上的不適。

2.2 從嚴格管理抓施工

1)橋梁端梁與背墻上的伸縮裝置預埋筋必須按照圖紙所示準確放置，如確實因阻礙施工進行的局部變動，應在混凝土澆筑完畢后沒有出現(xiàn)初凝現(xiàn)象前進行間距與高度的調(diào)整。2)嚴格控制端梁模板長度，端頭模具支撐錨接要牢固，混凝土入模速度要進行觀控，避免因坍落度大，澆筑速度快帶給梁板模具超壓沖擊力形成的脹模。對已出現(xiàn)尺寸超過規(guī)范要求的范圍時，如果不影響使用，可對局部進行鑿除與修整，保證端梁與臺背墻間的距離能夠滿足伸縮裝置安裝要求。3)對于長期暴露在外的預埋筋要涂刷水泥漿進行防銹蝕處理，對已經(jīng)銹蝕的部位，在澆筑伸縮縫兩側(cè)混凝土前必須用鋼絲刷剔除銹斑，對于伸縮裝置兩側(cè)體積較小的混凝土還要嚴格拌和工藝，控制級配、碎石強度、水泥及外加劑的摻量，澆筑后必須加強養(yǎng)生，保證強度，作為伸縮裝置抵御超強變形的堅實后盾。4)加強路面施工單位與伸縮縫施工隊伍之間的協(xié)作，統(tǒng)籌安排施工時間，安裝人員數(shù)量要有保障同時還要加強質(zhì)量意識。在伸縮裝置與預埋構(gòu)件的連接上必須滿足正常使用的要求，對薄弱點要進行局部加強，加大檢測力度，發(fā)現(xiàn)不合格，嚴禁進入下一道工序。5)遇特殊地形，橋梁縱坡較大時，梁端底部鋼板的角度與位置要嚴格按照計算結(jié)果放置，同時橋臺上支座墊石的頂面標高控制也要加強，確保支座能水平放置，減小端梁在自重與行車共同作用下對伸縮裝置進行的沖力。

2.3 從通車運營重養(yǎng)護

對養(yǎng)護人員要經(jīng)常進行業(yè)務知識培訓，例行的橋檢把伸縮裝置檢測作為一個重要項，保潔人員及時清理縫隙間的雜物，做好日常管理巡查記錄，尤其是雨霧天氣。對已經(jīng)出現(xiàn)病害的伸縮縫要查明原因根據(jù)破損程度給予及時維修或徹底更換。

2.4 從保障安全治超限

沒有任何一條公路是堅不可摧的，從設計之初它就限定了單車通過速度及總質(zhì)量，在規(guī)定車速與載重量內(nèi)的車輛對橋梁伸縮裝置造成的損壞基本上都是可控制的，橋梁、道路使用壽命的加長實際上就相當于經(jīng)濟在延展。

2.5 從加強檢測保質(zhì)量

加強對伸縮縫其本身材質(zhì)和性能的檢測，杜絕因其自身剛度與其他瑕疵所造成的早期病害。

2.6 維修時應注意的事項

伸縮裝置是易損件，而且維修時因為交通運行和修復部位狹小會造成許多不便，但正因如此修復與更換更要徹底，對于損壞的伸縮裝置一是要更換與當?shù)貙嵉貧夂蚣敖煌肯噙m配的類型，二是在鑿除伸縮縫周圍混凝土時，要局部小范圍的剔除，不可使用大型破除設備或超范圍破拆，三是當原有的預埋體已松動或損壞較為嚴重時，應重新調(diào)整位置與間距，適當可做加強布設新的錨固預埋鋼筋。