关于公路桥梁伸缩缝病害成因及防治研究

【摘 要】近年来，随着我国交通事业的不断发展，公路、桥梁的建设工作逐年增多。然而，在施工的过程中，常常遇到一些常见的质量问题。伸缩缝作为公路桥梁的重要组成部分，其主要是负责对桥梁上部梁板间因温差引起的伸缩以及路面行驶车辆的重量进行承重。可见其非常重要，一旦出现一定的损坏，将会造成桥梁使用寿命缩减。本文重点探索公路桥梁伸缩缝的成因以及预防工作。

【关键词】公路桥梁伸缩缝；成因分析；防治措施

近年来，为了更好地促进我国经济建设的快速发展，全国各地都在大兴土木，各类公路桥梁建设工作正在紧锣密鼓地开展着。然而，在桥梁的投入使用过程中，受到温度等因素影响，常常会导致公路桥梁的梁体长度发生一定的伸缩，致使梁端出现一定的偏移。所以，通常情况下，都会安装伸缩缝装置。伸缩缝装置能够有效调节车辆负载等因素产生的上部结构间的位移变化。从而确保结构之间的联接性。然而，由于诸多因素的影响，伸缩缝也会很容易出现一定的损伤。本文重点探索公路桥梁伸缩缝的病害原因以及防治工作。

1.伸缩缝病害的成因分析

1.1常见病害类型以及成因

型钢伸缩缝变形，这主要是因为橡胶止水带出现了破损或者锚固区的混凝土出现了网裂等。其中，伸缩缝橡胶损坏，主要是由于铆钉出现松动或者橡胶板发生了变形以及断裂；伸缩缝堵塞，主要是由于在长期的使用过程中，其中沉积了大量的沙石等杂物，以至于影响到伸缩缝的伸缩功能。当温度升高过程中，主梁无法进行自由地伸展，各梁之间产生的推力将会导致其顶部或者桥台背墙处出现断裂；伸缩缝过于狭窄，主要是由于在安装的过程中，对伸缩缝的宽度确定的有问题，以至于未能留出足够的压缩量；伸缩缝高差，主要是由于桥台出现了沉陷现象，或者支座垫石发生碎裂等。进而导致桥梁与路面之间出现了高度差，而由此产生的桥头跳车问题，导致车辆施加给伸缩缝的冲击负荷增大，以至于伸缩缝出现破损。

1.2设计方面存在的原因

伸缩缝在安装过程中，如果开口预留伸长的长度不足，则很容易导致橡胶条被拉断。并且，随着桥面雨水的长年侵蚀，支座处的金属结构便会出现腐蚀问题，而台背和梁头之间一旦存有杂物，两者很容易因挤压而损坏。当伸缩缝两侧的型钢高程设计不一致时，安装过程中，很容易导致型钢变形。伸缩量未能得以准确计算，或者对实际温度的影响考虑不周，很容易导致伸缩装置无法达到初始位移量，以至于伸缩距离偏小，伸缩装置被损坏。

1.3施工方面原因

在施工过程中，用于台背和梁头安装的预留钢筋或锚固筋在运输过程中被压坏，致使伸缩缝的钢筋与锚固筋的连接性被削弱，进而在混凝土浇筑之后，伸缩缝的整体刚度下降，当重型运输车高速行驶时，在压力的作用下，混凝土很容易出现松动或者损坏。伸缩装置两侧的沥青混凝土或者水泥如果没有密实，就会导致铺装层结合出现问题，进而致使混凝土出现脱落，最终严重地影响到伸缩装置的功能。

施工时，橡胶密封胶条施工不严密或铆钉松动；橡胶密封胶条出现破损，严重时变形或断裂。此外，安装时伸缩缝两端伸入护栏基座部分的抑角过小甚至没抑角，出现严重漏水。施工人员不重视桥梁伸缩装置的施工工艺，没有严格按照工艺标准、安装程序及操作要求进行施工，影响了伸缩装置的正常运作。现场浇筑混凝土时，浇筑不密实，甚至出现蜂窝或空洞情况，导致路面承载力不足，车辆通行时由于振动产生冲击力，迅速加大了伸缩装置锚固系统和过渡段混凝土的承载力，在频繁经受高频振动以及车辆荷载之后，伸缩装置很容易因为锚固混凝土的弹性缺失遭到损坏，并且，此时锚固装置很容易出现变形甚至脱离状况。

1.4养护不当造成的影响

公路桥梁的铺装层经过长期的使用，势必会出现老化问题。如果缺乏及时、有效地检查与维护工作，则会导致桥梁的损坏程度不断扩大。进入伸缩装置的砂土、杂物堆积，缺乏清理和维护，不能保证原设计的伸缩量。随着车流量增加，车辆荷载及车辆的冲击作用，必然增加原有的桥梁超载量，最终威胁到桥梁伸缩装置的有效使用和耐久性。自然气候对伸缩装置的影响，如地震等其他恶劣气候条件。

2.伸缩缝病害的防治与维护

2.1缩缝病害的防治方法

（1）计算桥梁伸缩温度取值，确定安装预留量。目前，我国多数的公路桥梁都是修建于室外环境中，其受到各种自然因素的影响，在这些情下，其温度的不断变化是很正常的。所以，在公路桥梁完工之后，无论是否处于通车状态，其都是在不断变化的。

（2）正确计算桥梁伸缩量。进行桥梁伸缩缝选型时，常以XFⅡ-系列作为依据，选型时考虑的因素：①温度取值。②混凝土的徐变、混凝土的缩系数。③桥端部转角与K值的关系、材料膨胀系数。④桥面积温等因素30%富余量以及混凝土的弹性模量。安装时，伸缩缝届时的温度的取值，在最高有效温度和最低有效温度范围内，随着温度的变化，伸缩缝会伸长或收缩，伸缩缝的变化量计算如下：

Lt=z（Tmax-Tmin）aL

Lt（+）=（Tmax-Tmin）aL

Lt（-）=（Tmax-Tmin）aL

其中，表示随温度变化取得的桥梁总伸缩量；表示随温度变化取得的桥梁伸长量；表示随温度变化取得的桥梁收缩量；是伸缩缝安装时的度值；表示材料膨胀系数；混凝土材料；表示所计算梁体的长度。

2.2伸缩缝的养护措施

水泥混凝土浇筑结束后，应该覆盖麻布袋，定时洒水养护，养护至少7d。养护期间禁止通车。养护后，水泥混凝土强度达到设计强度的后，才能安装橡胶密封条，安装前必须清理干净缝内充当模板的泡沫板、纤维板、漏浆的混凝土硬块等杂物后，才能嵌入橡胶条。

设计时，应选用合适的伸缩缝装置，20m以下小跨径的中小桥不需设置伸缩缝，中、小桥选用W型伸缩装置为宜，实践证明W型、V型或空心板型的橡胶体都适合使用，病害的不在于橡胶体而在于整个伸缩装置结构的设计是否合理。施工时施工人员要重视施工工艺，并严格按施工艺标准及安装程序进行。在养护管理方面，要及时清理伸缩装置上的杂物，对于损坏或老化的构件要及时维修或更换；相关部门应有效控制桥梁的车辆超载行驶现象；定期对边梁与桥面铺装连接处进行检查，发现有损坏、裂缝或渗漏现象要及时修补，确保伸缩装置与梁、板间的锚固强度；定期或不定期地对伸缩装置的顶面进行检查，判断其是否仍然平整，当出现异常情况时，需要对滑动承压支座以及滑动压紧支座进行认真检测，发现有损坏时需要立即更换。在通行一定量的车辆之后，要对伸缩缝进行维护工作，从而有效地确保伸缩装置长期处于正常工作状态。定期对缝内的沙石等进行及时清理，防止沙石将密封橡胶堵塞或者损伤，从而有效地保证伸缩装置能够进行自由地伸缩。当发现橡胶带出现破损迹象时，需要立即更换。

3.结论

随着我国交通运输行业的快速发展，公路桥梁的数量以及质量都明显提升。然而，在公路、桥梁的设计、施工以及使用过程中，难免会出现一定的质量问题，而影响到公路、桥梁的使用效率。其中，伸缩缝是公路桥梁的薄弱部分，其发生病害的原因也比较多，所以，对其成因的分析需要从设计环节、施工环节以及维护环节等多个环节进行分析，并在这些环节中进行有效的预防与维护工作。本文重点探索公路桥梁的伸缩缝的病害成因以及防护和养护工作，以便于更好地促进公路桥梁整体质量的提升，进而确保交通运输安全性以及高效性。

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