公路橋梁伸縮縫病害原因分析和施工技術要點

周金龍

（甘肅路橋第三公路工程有限責任公司，甘肅蘭州 730050）

公路橋梁伸縮縫病害原因分析和施工技術要點

周金龍

（甘肅路橋第三公路工程有限責任公司，甘肅蘭州 730050）

伸縮縫施工質量的好壞會對橋梁的整體連接產(chǎn)生影響，而且在車輛通過時造成很大的沖擊和跳車現(xiàn)象，嚴重時會導致安全事故。因此，研究伸縮縫產(chǎn)生病害的原因和施工工藝對保證伸縮縫施工質量、提高橋梁使用性能及使用壽命具有非常重要的意義。伸縮縫是橋梁工程的重要組成部分，而其施工工藝在橋梁施工中是一道非常關鍵工序，是影響橋梁使用質量的重要組成部分，橋梁伸縮縫的質量決定了公路行車的舒適度、安全性和使用壽命。本文針對橋梁伸縮縫病害原因進行分析以及施工工藝要點進行探討。

橋梁 伸縮縫 病害原因分析 施工技術要點

伸縮縫損壞會引起橋梁的后遺癥，由于氣溫的變化，混凝土的收縮與徐變、各種荷載所引起的橋梁撓度、橋面縱坡及行車制動力等因素的影響，橋梁伸縮縫會產(chǎn)生早期破壞、縫體脫落和現(xiàn)澆混凝土表面局部剝落，甚至破損等病害。這不僅會造成車輛行駛時顛簸，造成橋梁整體的服務水平降低，而且還會影響到橋梁的安全和使用壽命。伸縮縫產(chǎn)生損壞后，會導致滲水現(xiàn)象的出現(xiàn)，滲水不但侵蝕梁體，而且也會使支座銹蝕，影響梁體的正常收縮，從而使得梁體的有關結構承受的應力比設計應力大得多，影響橋梁的整體結構安全。

1 省內幾條高速公路通車運營過程中工程質量

通過對省內幾條高速公路通車運營過程中工程質量進行調查后發(fā)現(xiàn)，公路工程在運營一段時間后，橋梁伸縮縫經(jīng)常出現(xiàn)錨固混凝土開裂、混凝土破損及少量伸縮縫鋼梁斷裂等損壞現(xiàn)象，經(jīng)過仔細分析發(fā)現(xiàn)伸縮縫損壞的原因主要存在以下幾個方面：

1.1 錨固鋼筋和預埋鋼筋的連接及效果

保證錨固鋼筋和預埋鋼筋的連接及效果，提高過渡段和伸縮縫的平整度，是減少伸縮縫破壞的關鍵；施工上看，伸縮裝置安裝是橋梁施工的最后幾道工序之一，為了趕時間竣工通車，施工人員馬虎，不按安裝程序及有關操作要求施工是伸縮縫破壞的人為因素。

（1）伸縮縫安裝采用開槽法。即先進行橋面鋪裝施工，后開槽安裝伸縮縫，以瀝青砼鋪裝層來控制伸縮范圍內砼及伸縮縫本身的平整度和標高。1）由于梁端混凝土預留槽表面不平整，高低相差較大，使伸縮縫的灌縫混凝土厚度不均用，導致較薄處的混凝土受到?jīng)_擊力后斷裂損壞；2）在伸縮縫位置鋪筑瀝青混凝土前，填的沙土未進行裝袋壓實或者袋子破損，壓路機碾壓時沙土流失導致超過伸縮縫寬度的瀝青路面凹陷，路面產(chǎn)生橫向凹槽，伸縮縫施工后處于坑槽底部，車輛對伸縮縫構件沖擊過大，使伸縮縫混凝土更易產(chǎn)生破壞。改進措施：①加強橋梁梁板施工管理力度，嚴格按照規(guī)范和設計圖紙施工，鑿除變形混凝土后再進行伸縮縫施工；②路面施工時要對伸縮縫處放置的回填物要求不易散落、易剔除，路面施工前進行嚴格檢查保證可靠不撒料，例如貧混凝土、瀝青混凝土廢料都是可以裝袋壓實，而且有較好效果的材料。

（2）重視程度不高導致施工質量差。伸縮縫安裝一般都到了工程收尾階段，由于伸縮縫施工相對橋梁主體顯得工程量很小，且較分散，致使施工方、業(yè)主監(jiān)理方都沒有高度重視伸縮縫安裝質量的重要性及其產(chǎn)生的后果，伸縮縫安裝時，沒有認真、嚴格地控制伸縮縫的施工質量留下了諸多隱患。1）伸縮縫安裝時，使用的都是方便移動小功率發(fā)電機，電源電流達不到50A電焊機設計標準電流，伸縮縫鋼筋的焊接又使用HJ422焊條，焊縫強度低于HRB400和HRB335等級鋼筋標準，鋼筋焊點斷裂更易導致車輛沖擊混凝土破損。2）預留槽混凝土澆注前，槽內塵土和雜物清理的不徹底，以及未進行灑水濕潤，使得澆筑前后的混凝土形成兩張皮，互相不粘結，混凝土更容易遭到?jīng)_擊破壞。改進措施：①電源不達標，不準施工；②加強施工管理，嚴格按照混凝土施工各項要求進行施工。

（3）背墻和梁板預埋鋼筋外露過低或過高，以及前后錯位致使伸縮縫錨筋無法保證正常答接長度的情況普遍存在，有的預埋筋甚至沒有，而不得不采取植筋的補救措施，嚴重地影響伸縮縫的安裝質量；有的構件由于預制和安裝的偏差大，安裝后相鄰兩跨構件的間距過大，伸縮縫無法與預埋筋直接焊接。橋頭伸縮縫的預埋鋼筋的預埋位置和背墻高程不夠準確，是導致混凝土破壞的一個重要原因。改進措施：加強路基監(jiān)理和施工單位質量意識，盡量做好這項工作。

（4）關聯(lián)工序的影響：橋頭搭板的沉降是伸縮縫損壞的一個重要因素。臺背回填的質量較難控制，而且部分臺背回填完成后未經(jīng)過車輛多次碾壓，讓回填土充分沉降，導致導致大多數(shù)橋頭搭板在使用過程中發(fā)生沉降，使伸縮縫前后難以平整，增加車輪對伸縮縫的沖擊力度。改進措施：①臺背回填挖好臺階，嚴格控制壓實度和回填厚度；②回填完成后盡量先開放交通，讓車輛進行碾壓，回填土完成自然沉降和固結，然后進行搭板施工。

1.2 伸縮縫的設計原因

（1）伸縮縫錨固系統(tǒng)混凝土太薄且鋼筋密布，伸縮裝置的錨固系統(tǒng)很難準確地預埋在梁中，甚至無法預埋。大部分的伸縮縫構件焊接點太小是導致型鋼脫落的主要原因，進而發(fā)展成混凝土破壞。改進措施：增加L形鋼筋和伸縮縫構件的焊接長度。

（2）伸縮縫過渡段澆筑的普通混凝土不能滿足受力要求。普通水泥混凝土脆性大，在伸縮縫反復變形和輪胎荷載多次反復沖擊作用下，極易產(chǎn)生疲勞破壞，當伸縮縫兩側混凝土損壞、碎落后，加大了車輛振動，導致伸縮縫本身構件的損壞速度加快，損壞程度加深，直接影響整個伸縮縫的使用質量和使用壽命。改進措施：采用鋼纖維混凝土代替普通混凝土，可提高該處混凝土的抗拉性能。

2 幾點建議

（1）嚴格執(zhí)行伸縮縫裝置的執(zhí)行標準。

（2）新伸縮縫施工工藝流程：測量→劃線→切縫→破除砼及雜物→安堵梁縫間泡沫板→伸縮縫吊裝就位→調整伸縮縫平面位置→調整伸縮縫高程→錨固→解除鎖定→澆筑砼→抹面養(yǎng)生；伸縮縫維修施工工藝流程：交通管制→混凝土鑿除→舊縫拆除→植筋或者調整鋼筋→伸縮縫安裝→鋼筋焊接→早強混凝土澆筑→橡膠條安裝→開放交通。

（3）伸縮縫安裝的質量是與施工隊伍密切相關的，同時也和異型鋼生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品息息相關。因此，伸縮縫的安裝一定要由專業(yè)安裝隊伍來完成，才能最大限度地保證施工質量。

（4）為了趕上竣工通車時間，對最后幾道伸縮縫，施工人員往往容易疏忽大意，不按安裝程序及有關操作要求施工。因此施工前應合理安排好工序工期，進行動態(tài)調整，協(xié)調好質量與進度之間關系。

（5）作為路面施工單位，一定要協(xié)助監(jiān)理和業(yè)主單位，及時對有缺陷的橋梁采證（照片和影像資料）作為以后修復伸縮縫的費用判定資料。

3 結語

保證橋梁伸縮縫的使用壽命和質量狀態(tài)，關鍵在于設計、施工、養(yǎng)護等相關部門的重視，提高對伸縮裝置重要性認識，嚴格控制好安裝各環(huán)節(jié)的質量，運營期間做好養(yǎng)護清理保障，一定能夠改善伸縮縫的使用壽命和狀態(tài)。