公路橋梁伸縮縫淺析

衛(wèi)鏡宇　劉青松

【摘 要】橋梁伸縮縫雖小，卻是橋梁結(jié)構(gòu)中一個重要的組成部分，易發(fā)生損壞，危害橋梁結(jié)構(gòu)的安全。隨著我國公路橋梁建設(shè)的不斷增加，對橋梁結(jié)構(gòu)安全性也提出了更高要求。本文介紹了常用的伸縮裝置的類型，分析了不同橋梁結(jié)構(gòu)中伸縮縫的布置原則，并對目前橋梁伸縮縫中出現(xiàn)的問題進行分析，并提出了防治措施，闡述了伸縮縫在橋梁工程中不可忽視的作用。

【關(guān)鍵詞】公路 橋梁 伸縮縫

1 前言

伸縮縫是橋梁結(jié)構(gòu)的組成部分，而且是必不可少的重要部分。為減小或消除橋梁結(jié)構(gòu)中溫度產(chǎn)生的應(yīng)力，或是由其他原因引起結(jié)構(gòu)材料出現(xiàn)脹縮而帶來的附加應(yīng)力，以及為確立橋梁結(jié)構(gòu)某種經(jīng)濟合理的力學(xué)計算圖式，需在橋梁結(jié)構(gòu)中設(shè)置伸縮縫，劃分節(jié)段。

2 伸縮裝置的類別

一般來說，伸縮裝置是不具備傳遞軸力以及剪力和彎矩的功能的。目前經(jīng)常選用的伸縮裝置按伸縮體結(jié)構(gòu)的不同分為五類。

（1）鋼板伸縮（梳齒板）裝置.伸縮體是安裝在伸縮縫兩側(cè)梁端的鋼板，當(dāng)伸縮量大于60mm時，鋼板前端做成梳齒形，一般這一類型的伸縮裝置無防水和防塵功能。當(dāng)鋼板伸縮裝置的伸縮量大于200mm時建議慎用，高速公路上更應(yīng)慎用。此類伸縮裝置優(yōu)點是結(jié)構(gòu)高度小，可安裝在橋面鋪裝層內(nèi)，不需橋面結(jié)構(gòu)本體在伸縮縫處留出臺階。

（2）純橡膠式伸縮裝置。其伸縮體為完全由橡膠組成的，適用于伸縮量≤60mm以下的公路橋梁，高速公路橋梁慎用。此類伸縮裝置結(jié)構(gòu)高度也較小，可安裝在橋面鋪裝層內(nèi)，不需橋面結(jié)構(gòu)本體在伸縮縫處留出臺階。

（3）板式橡膠伸縮裝置。其伸縮體為由橡膠和鋼板或角鐵硫化成一體的，適用于伸縮量≤60mm的公路橋梁，不適用高速公路橋梁。這類伸縮裝置也可安裝在橋面鋪裝層內(nèi)，不需橋面結(jié)構(gòu)本體在伸縮縫處留出臺階。

（4）組合式伸縮裝置。伸縮體為由橡膠和鋼托板組合而成的，適用于伸縮量≤120mm的公路橋梁，不適用高速公路橋梁。這類伸縮裝置也可在橋面鋪裝層內(nèi)安裝。

（5）模數(shù)式伸縮裝置。伸縮體由異性鋼梁與單元橡膠密封帶組合而成。適用于伸縮量為80～1200mm的公路橋梁，不適用高速公路橋梁。一單元模數(shù)式伸縮裝置因為構(gòu)造相對簡單，結(jié)構(gòu)高度一般不超過120mm，可安裝在橋面鋪裝層內(nèi)。

模數(shù)式鋼縫是目前使用效果最好的一種伸縮裝置，過車平穩(wěn)，防水防漏，使用壽命長，宜優(yōu)先選用。與橋梁防撞護欄連接處，采用端部彎起措施后可完全阻擋橋面泄水從護欄缺口處排出。

3 伸縮縫在橋梁中的布置

不同體系橋梁，伸縮縫布置也不一樣。

單跨簡支梁橋，伸縮縫布置在橋垮結(jié)構(gòu)和橋臺結(jié)合處，一端設(shè)一條。但也不一定需在兩端的伸縮縫處都安裝伸縮裝置，也可選擇一端設(shè)伸縮裝置，另一端設(shè)置一條可以傳遞軸力但不能傳遞彎矩，不能補償縫寬的簡易接縫，構(gòu)造類似混凝土路面的假縫。

多跨簡支梁橋，將若干孔簡支梁連成一聯(lián)，僅在每聯(lián)的兩端設(shè)置伸縮縫。每聯(lián)的長度以80～100m為限。伸縮裝置優(yōu)選一單元模數(shù)式鋼縫。

連續(xù)梁橋，在橋臺處必須設(shè)伸縮縫，在每個連續(xù)區(qū)段兩端也必須設(shè)置伸縮縫。

拱橋，若拱橋的橋面采用無推力的梁式體系，就必須設(shè)伸縮縫。

懸索橋，伸縮縫可設(shè)在橋塔下，也可設(shè)在橋臺，依具體情況而定。

斜拉橋，在其連續(xù)橋面的兩端設(shè)伸縮縫。對于跨中設(shè)掛孔的斜拉橋，伸縮縫的布置與懸索橋相同。

4 橋梁伸縮縫存在的問題分析

伸縮縫主要出現(xiàn)的問題有：伸縮縫槽口堵塞導(dǎo)致伸縮失效；伸縮縫錨固連接構(gòu)件松動或損壞；構(gòu)件老化如防水材料使用時間長了產(chǎn)生老化，出現(xiàn)漏水，對主梁混凝土及鋼筋產(chǎn)生腐蝕和損害；未嚴(yán)格按施工工藝標(biāo)準(zhǔn)和安裝工序施工造成后澆砼澆筑不密實，達不到設(shè)計強度要求，出現(xiàn)蜂窩、空洞等，從而不能承受車輛荷載的沖擊。

5 橋梁伸縮縫病害防治

總之，當(dāng)伸縮縫的設(shè)計、施工、養(yǎng)護任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)缺陷或不足，都將引起伸縮縫產(chǎn)生病害甚至破壞。

（1）溫度影響無疑是伸縮縫設(shè)計中十分重要的因素，因溫度變化產(chǎn)生的伸縮量應(yīng)根據(jù)橋梁所在地溫度變化范圍和支座安裝溫度來計算，并考慮一定的富余量，以保證今后運營過程中伸縮縫處于良好的工作狀態(tài)。

（2）橋梁伸縮縫應(yīng)采用鋼纖維砼，與普通砼相比，鋼纖維砼的抗壓強度和抗拉強度都有較大提高，當(dāng)混凝土的應(yīng)變達到混凝土基體的開裂應(yīng)變時，混凝土就產(chǎn)生微小裂縫，此時若摻入鋼纖維，由于鋼纖維對混凝土有阻裂、增強的作用，能阻止裂縫擴展。因此建議在伸縮縫砼中摻入試驗建議的摻量范圍。

（3）加強維護和包養(yǎng)。應(yīng)定期進行有計劃有組織的常規(guī)檢查，防患未然，檢查伸縮裝置前后是否出現(xiàn)輕微凹凸不平、細微裂縫、異常響動，進而進行觀察分析，確定運營狀況、破損部位、破損情況，再根據(jù)具體情況制定修補方案，進行維修包養(yǎng)。

6 結(jié)語

橋梁伸縮縫雖小，卻是橋梁結(jié)構(gòu)中一個重要的組成部分，易發(fā)生損壞，危害橋梁結(jié)構(gòu)的安全。隨著公路交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展，橋梁的日益增多，對伸縮縫的質(zhì)量重視程度也隨之增大。設(shè)計應(yīng)合理選擇適宜的伸縮縫類型，按照正確的施工工藝施工，后期養(yǎng)護與管理也應(yīng)引起重視。同時，對有問題的伸縮縫應(yīng)及時發(fā)現(xiàn)，及時處理，消除后患。

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