國省干線公路養(yǎng)護(hù)管理中的橋梁伸縮縫維護(hù)探析

王 剛

（寧夏公路管理中心吳忠分中心，寧夏 吳忠751100）

橋梁伸縮縫是我國國省干線公路橋梁建設(shè)中最為重要的組成部分。其主要的作用在于對上部構(gòu)造的連接以及由于環(huán)境特征和建筑材料的物理性能導(dǎo)致的位移進(jìn)行相關(guān)調(diào)節(jié)和調(diào)整。但是由于橋梁伸縮縫會長期暴露在空氣環(huán)境中，使用的環(huán)境也較為惡劣，這導(dǎo)致橋梁的伸縮縫容易遭到破壞，并且難以修補(bǔ)，縮減了橋梁的使用壽命，對于人民的行車安全造成了十分巨大的負(fù)面影響。因此在國省干線公路的橋梁伸縮縫管理與養(yǎng)護(hù)過程中，需要對其產(chǎn)生的問題進(jìn)行深入的探索，這也對我國的建設(shè)工程具有重要的意義。

1 國省干線橋梁伸縮縫的概念與類型

若要對橋梁伸縮縫的問題進(jìn)行研究，首先要了解橋梁伸縮縫的總體概念，并對相關(guān)的伸縮縫類型及其結(jié)構(gòu)有一定的認(rèn)識，以此來發(fā)現(xiàn)橋梁伸縮縫中的損害問題，并尋找解決方案。

（1）橋梁伸縮縫的概念。橋梁的伸縮縫是指在施工的過程中，為了防止工程的結(jié)構(gòu)受到外部環(huán)境，包括溫度、濕度等的影響，造成構(gòu)件的破壞，影響工程結(jié)構(gòu)的使用質(zhì)量和使用壽命，而在工程較長方向合適位置設(shè)置的，主要是以豎向?yàn)橹鞯臉?gòu)造縫[1]。伸縮縫主要處于橋梁、路面、房屋的建筑使用中。除此以外，橋梁自身的混凝土收縮以及車輛的荷載也會造成橋梁整體長度的變化，從而使橋梁的梁端發(fā)生位移。伸縮縫能夠在橋梁上部結(jié)構(gòu)的活動端以及橋面的斷縫處進(jìn)行設(shè)置，以此來滿足橋梁的變形和保證相關(guān)車輛的行駛安全。

（2）橋梁伸縮縫的類型。a.對接式。根據(jù)橋梁的自身結(jié)構(gòu)、形式和其受力的特點(diǎn)，對接式的橋梁伸縮裝置可以分為填塞對接型以及嵌固對接型兩種。填塞對接型的橋梁伸縮裝置一般使用的伸縮量在40mm 以下，運(yùn)用在常規(guī)的橋梁工程中。嵌固對接型的伸縮裝置則被廣泛的使用在伸縮量80mm 及以下的橋梁工程中。b.鋼制支撐式。這一類型的橋梁伸縮縫是使用鋼制材料裝配而成的，其能夠直接的承受車輪的荷載量。最早這種鋼制支承式的伸縮縫裝置多用于鋼橋，現(xiàn)在也使用在混凝土的橋梁中。c.橡膠組合剪切式。在這一類型的橋梁伸縮縫中，它在承受相關(guān)的荷載之后，能夠有一定的豎向剛度，是一種剛?cè)峤Y(jié)合的伸縮縫結(jié)構(gòu)。其跨徑間隙能力較大，也就是伸縮量較大，具有行車平穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn)。d.無縫式。無縫式的橋梁伸縮裝置是在接縫的構(gòu)造不伸出橋面時，在橋梁的端部伸縮間隙中加入彈性材料，并鋪上防水材料，之后在橋面鋪裝層中加入鋪筑粘彈性復(fù)合材料，使得伸縮縫的接縫處能夠與橋面的鋪裝形成連續(xù)性，是一種以連接縫的瀝青混凝土等材料的變形承受伸縮的構(gòu)造。

（3）橋梁伸縮縫的結(jié)構(gòu)。在常見的伸縮縫結(jié)構(gòu)當(dāng)中，型鋼、橡膠止水帶等是伸縮縫自身的結(jié)構(gòu)，而錨固鋼筋以及過渡段的混凝土是需要施工過程中進(jìn)行設(shè)計(jì)的。錨固鋼筋主要是能夠?qū)⑸炜s縫的裝置與橋梁進(jìn)行穩(wěn)固，并且能夠?qū)⒍呔珳?zhǔn)的結(jié)合在一起，起到定位鋼筋的重要作用。在一般的狀況下，橋梁和橋臺的預(yù)埋鋼筋深度為30cm，間距為20cm，在施工的過程中需要按照設(shè)計(jì)圖紙對位置進(jìn)行精準(zhǔn)的掌握并布置，伸縮裝置的一般要求是過渡段混凝土能夠采用c40 等高標(biāo)準(zhǔn)的混凝土，在設(shè)計(jì)厚度的過程中，需要根據(jù)伸縮縫的具體狀態(tài)以及橋面鋪裝的厚度等，橋面鋪裝的厚度不能夠太薄也不能夠太厚，太薄可能會導(dǎo)致伸縮縫型鋼的外露也可能會造成錨固鋼筋自身不夠牢固，太厚會造成相關(guān)資源不必要的浪費(fèi)。除此以外，橋面混凝土一般采用的是瀝青混凝土，瀝青的面層與過渡段混凝土之間很難保證鋪設(shè)的平整，并且二者的強(qiáng)度不同，容易產(chǎn)生路面臺階的狀況[2]。當(dāng)有車輛通過橋面時，車輛的震動會產(chǎn)生一定的沖擊力，使得橋梁的伸縮裝置和過渡段混凝土受力瞬間增大，產(chǎn)生高頻的震動，便不能夠保證橋梁伸縮縫的彈性，從而使橋梁伸縮縫造成有所損壞。以上可以得出錨固鋼筋與過渡段的混凝土設(shè)計(jì)是需要在施工過程中重點(diǎn)注意的結(jié)構(gòu)。

2 國省干線橋梁伸縮縫養(yǎng)護(hù)管理的現(xiàn)狀

伴隨著我國公路網(wǎng)的基本形成，橋梁的數(shù)量也在日益增多。橋梁作為公路安全暢通的最重要組成部分，其養(yǎng)護(hù)的工作也尤為重要。但是在目前的橋梁養(yǎng)護(hù)的過程中會出現(xiàn)較多的問題，尤其是對橋梁伸縮縫的養(yǎng)護(hù)管理，其主要問題如下：

（1）缺乏相應(yīng)體制。在當(dāng)前的管理部門中，其業(yè)務(wù)較為繁雜，人員也較多，但是并沒有建立起專業(yè)的養(yǎng)護(hù)隊(duì)伍。傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)模式雖然起到了一定的積極作用，但是在當(dāng)前的發(fā)展過程中卻喪失了自身的活力。少部分的部門為了自身的經(jīng)濟(jì)利益，不能夠按時的對橋梁伸縮縫進(jìn)行檢查、養(yǎng)護(hù)，管理的環(huán)境也大不如前。在當(dāng)前的養(yǎng)護(hù)管理過程中，各個省市區(qū)之間的養(yǎng)護(hù)管理體制不統(tǒng)一，也不夠完整。這使得管理體制之間不能互相協(xié)調(diào)，各省市區(qū)之間的橋梁伸縮縫養(yǎng)護(hù)管理工作各自為政，而且職責(zé)并不明確。甚至有些養(yǎng)護(hù)的部門人事與財(cái)政的權(quán)利不夠統(tǒng)一，這導(dǎo)致了橋梁伸縮縫的養(yǎng)護(hù)管理工作存在根本性的問題[3]。

（2）制度不夠完善。在一部分的橋梁伸縮縫養(yǎng)護(hù)機(jī)構(gòu)內(nèi)并沒有建立完善的管理規(guī)章制度，即使部分已經(jīng)建立了相關(guān)的制度，但不能完全的按照其制定的規(guī)則進(jìn)行檢查與養(yǎng)護(hù)。甚至在當(dāng)前的養(yǎng)護(hù)管理工作中，養(yǎng)護(hù)技術(shù)也不夠規(guī)范，缺乏相應(yīng)的指南以及養(yǎng)護(hù)的做法說明。由于地區(qū)與地理環(huán)境的差異，個別的規(guī)定并不適合某些特別的地區(qū)或者特殊的建設(shè)工程。在部分的管理與養(yǎng)護(hù)部門中夸大了制度規(guī)范的指導(dǎo)作用，過分強(qiáng)調(diào)傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)計(jì)劃。各個省市區(qū)之間也不能夠根據(jù)自身的經(jīng)濟(jì)能力以及養(yǎng)護(hù)計(jì)劃和技術(shù)規(guī)范等更新相關(guān)的信息。對于具有特殊環(huán)境的地區(qū)和特殊的工程中也不能夠編制靈活的規(guī)范來適應(yīng)不同的氣候、地質(zhì)和技術(shù)，這大大阻礙了在公路橋梁伸縮縫養(yǎng)護(hù)工作中的創(chuàng)新工作。

（3）資源不夠充足。在當(dāng)前的橋梁伸縮縫養(yǎng)護(hù)工作中，部分的養(yǎng)護(hù)行業(yè)人員整體素質(zhì)不足。其技術(shù)人員的理論水平與相關(guān)的實(shí)踐能力不夠成正確的比例，甚至部分的技術(shù)人員只是在湊人數(shù)，并沒有自身的技術(shù)支持和基礎(chǔ)。部分的養(yǎng)護(hù)人員也缺乏相關(guān)的培訓(xùn)，技能相對單一[4]。在橋梁伸縮縫的養(yǎng)護(hù)工作中，管理人員的數(shù)量較少，這導(dǎo)致了養(yǎng)護(hù)人員的價(jià)值觀發(fā)生了改變，其收入也不高，橋梁伸縮縫的養(yǎng)護(hù)行業(yè)往往留不住可用的人才。一些優(yōu)秀的養(yǎng)護(hù)技術(shù)人才以及相關(guān)的管理人才由于養(yǎng)護(hù)資金問題會有所流失。除此以外，由于橋梁伸縮縫的養(yǎng)護(hù)資金嚴(yán)重缺乏，不能夠完成所有的橋梁伸縮縫的維護(hù)以及養(yǎng)護(hù)需要，這造成了一些養(yǎng)護(hù)工作和任務(wù)的拖延狀況。因?yàn)楫?dāng)前的養(yǎng)護(hù)管理工作手段較為落后、政策不合理，致使管理人員不能夠做出正確的判斷，導(dǎo)致一些資金以及技術(shù)不能準(zhǔn)確的運(yùn)用。以上原因?qū)е铝藰蛄荷炜s縫的養(yǎng)護(hù)工作不能完整進(jìn)行。

3 國省干線橋梁伸縮縫的危害成因分析

在國省干線公路的建設(shè)中，若是由于伸縮縫的損壞，或者是縫內(nèi)所遇的溫度有所變化等，會導(dǎo)致國省干線公路出現(xiàn)大量的損毀，同時橋梁墩處也會出現(xiàn)漏水，或者是引發(fā)不同程度的其他危害。為了防止危害的再度發(fā)生，需要對其進(jìn)行深入的分析與了解，探索其形成的原因，并針對其原因找出解決問題的方案。

（1）設(shè)計(jì)原因。在橋梁伸縮縫的設(shè)計(jì)過程中，其自身開口的部位預(yù)留伸長長度過短，會導(dǎo)致橡膠條出現(xiàn)斷裂的問題，如果遇到雨水的侵蝕，就會造成橋梁內(nèi)部金屬結(jié)構(gòu)的銹蝕，使得部分雜物能夠進(jìn)入橋梁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對臺背和梁頭造成一定程度的損害。橋梁伸縮縫的計(jì)算過程中，若是忽略了自然環(huán)境對伸縮縫的影響，會導(dǎo)致整體的型鋼高程不一致以及伸縮裝置在安裝后不能夠進(jìn)行初始位置的調(diào)整，使得伸縮距離過小，或者是造成了裝置整體的破損[5]。伸縮裝置固件設(shè)置的不夠科學(xué)合理也會導(dǎo)致伸縮縫問題的出現(xiàn)。錨固件若是安裝在橋面鋪裝層中會和主梁之間缺乏聯(lián)系的緊密性，就會導(dǎo)致橋梁的受體不均，影響了橋梁的傳遞，并且在一定程度上會減弱混凝土的固結(jié)作用。在運(yùn)用新型的伸縮裝置過程中，如果不能夠按照相關(guān)的要求對擋水和排水的措施進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，就會導(dǎo)致梁端和整體制作的腐蝕狀況。

（2）施工原因。在整體的施工過程中，因?yàn)榘惭b臺背以及梁頭預(yù)留鋼筋的缺少，會造成錨固筋與以及伸縮縫鋼筋的連接性大大降低。在混凝土完成澆筑的過程后，伸縮縫剛性并沒有達(dá)到相應(yīng)的要求，在后期的車輛行駛過程中會造成混凝土的整體松散。除此以外，在實(shí)際施工的過程當(dāng)中，施工人員為了能夠在規(guī)定的時間內(nèi)完成建設(shè)任務(wù)，有時會忽視橋梁的建造質(zhì)量，使得伸縮裝置并沒有達(dá)到規(guī)定的連接要求，人為的對伸縮縫的間距放大或者縮小，也因此埋下了橋梁的安全隱患，使得其后期使用的質(zhì)量有所降低。在混凝土的澆筑過程中，因?yàn)榛炷翝仓牟粐?yán)密會造成橋體空洞的現(xiàn)象，影響橋身和公路路面的承載能力，使得其在高頻的震動狀況下，自身的錨固裝置會出現(xiàn)變形，并使得混凝土與其脫離，最終造成了橋梁伸縮縫的整體損壞。在施工過程中，橡膠密封膠條的施工不嚴(yán)密會出現(xiàn)伸縮縫破損的問題，施工人員在施工過程中并沒有對橋梁伸縮裝置和相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行改善或更新，會影響伸縮裝置的使用，導(dǎo)致在工程結(jié)束后公路以及橋梁的質(zhì)量問題。

（3）養(yǎng)護(hù)不當(dāng)。國省干線公路的橋梁在通車后會因?yàn)檐囕v自身的壓力作用以及相關(guān)的磨損，造成橋梁鋪裝層的老化或者是破損。在具體的使用過程中，相關(guān)的養(yǎng)護(hù)單位會忽略定期的維護(hù)工作，導(dǎo)致橋梁建筑安全的問題與日漸增，伸縮裝置內(nèi)部的雜物也會有所堆積。管理與養(yǎng)護(hù)單位對其缺少相關(guān)的管理制度和維護(hù)措施，也并沒有定期對雜物進(jìn)行清理，影響了橋梁原本設(shè)計(jì)伸縮量的大小。尤其是在通車后，由于車輛的壓力以及不定時的惡劣天氣問題，會影響橋梁伸縮裝置的安全使用，出現(xiàn)質(zhì)量事故與安全事故[6]。

4 國省干線橋梁伸縮縫維護(hù)管理措施

針對當(dāng)前橋梁伸縮縫損害的問題成因進(jìn)行了分析，并對分析的問題提出相關(guān)的解決方案，以使得我國國省干線公路的橋梁建設(shè)中能夠有效的、快速的完成相關(guān)的養(yǎng)護(hù)管理工作，確保我國國省干線交通的安全和質(zhì)量有所提升。

（1）混凝土的材料選擇與加固技術(shù)。鋼筋混凝土不僅僅能夠作為地面建筑的支撐體，也是在建設(shè)過程中地下層構(gòu)造不能缺少的重要部分。在橋梁的建設(shè)過程中，通常將鋼筋混凝土作為加固的層面，運(yùn)用鋼筋的金屬結(jié)構(gòu)特征，使得橋梁獲得良好的支撐。為了避免伸縮縫的破壞，需要對橋梁地基加鋪一層鋼筋網(wǎng)，配合水泥砂漿材料進(jìn)行科學(xué)的組合，實(shí)現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。以此來控制橋梁伸縮縫的承受力，防止其發(fā)生異常的變形。在材料的選擇過程中，運(yùn)用鋼筋與混凝土的搭配，能夠?qū)崿F(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)性能的全面提高。但是由于鋼筋混凝土是采用多種材料進(jìn)行的組合，因此長期的使用會導(dǎo)致不同程度的病害，橋梁的伸縮縫也會出現(xiàn)相關(guān)的損害，因此基于這方面考慮，施工的單位需要對橋梁的伸縮縫進(jìn)行分析與控制，提前采取有效的措施進(jìn)行問題處理，避免各種材料或天氣的因素造成橋梁的結(jié)構(gòu)損害，同時施工單位需要創(chuàng)造更好、更加安全的結(jié)構(gòu)環(huán)境。

（2）精準(zhǔn)掌握施工天氣的基本狀態(tài)。在進(jìn)行橋梁伸縮縫的養(yǎng)護(hù)過程中，會出現(xiàn)一些極端惡劣的天氣。因此需要相關(guān)的養(yǎng)護(hù)部門針對不同的天氣來制定不同的施工方案。若是遇到寒潮，氣溫較低，在進(jìn)行混凝土的施工過程中就需要采用抗凍劑的添加等方式來確保整體施工的順利運(yùn)行。若是在施工過程中遇到梅雨季節(jié)，就需要調(diào)整整體施工的方案，加強(qiáng)對于水泥等材料的全面防護(hù)，將雨水對于工程的破壞降到最低。并且在這一過程中需要注意排水工作，防止材料處于積水的狀態(tài)。將施工過程中的損耗程度減弱，確保工程能夠有序、順利的進(jìn)行[7]。

（3）管理中各部門溝通的有效增強(qiáng)。在我國國省干線公路橋梁的伸縮縫養(yǎng)護(hù)過程當(dāng)中，需要積極的與交警等部門取得相關(guān)的聯(lián)系，使得不同的部門能夠相互協(xié)調(diào)配合工作，以減少突發(fā)事件所帶來的交通問題，盡量減少相關(guān)危害的產(chǎn)生。同時需要加強(qiáng)對安全措施的管理力度，制定相關(guān)的管理要求和標(biāo)準(zhǔn)，對國省干線公路橋梁的整體施工進(jìn)度進(jìn)行合理的控制，在減少施工事件的過程中也要保證施工的整體質(zhì)量，對施工區(qū)域進(jìn)行更加科學(xué)合理化的管理，盡量降低對于交通的負(fù)面影響，保證在交工后橋梁交通的順暢。在施工過程中，需要將安全的問題放在首要的位置，對施工的安全制度進(jìn)行全面的調(diào)整，保證整體施工的質(zhì)量，以此來確保橋梁達(dá)到相關(guān)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

5 結(jié)束語

綜上所述，橋梁伸縮縫的管理與養(yǎng)護(hù)方案的設(shè)計(jì)對于國省干線公路橋梁的整體質(zhì)量具有十分巨大的影響。伴隨著我國社會的不斷發(fā)展，道路橋梁的施工機(jī)械化、自動化程度也越來越大，這不僅僅提高了整體的橋梁施工質(zhì)量，也能夠提升工作的效率。但是在實(shí)際的管理和養(yǎng)護(hù)過程中，其效果并不理想，這需要對相關(guān)的技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)，并對形成的問題進(jìn)行分析，需要經(jīng)常對橋梁進(jìn)行檢查。確保整體的施工質(zhì)量有所提升，行業(yè)也能夠健康平穩(wěn)發(fā)展。