高速公路桥梁模数式伸缩缝常见病害浅析

摘要：随着我国高速公路建设事业的迅速发展，吸振缓冲性能好且在大位移量情况下能承受车辆荷载的模数式伸缩缝被广泛应用于高速公路桥梁工程。本文主要介绍高速公路桥梁结构模数式伸缩缝常见病害及其产生的原因。

关键词：高速公路伸缩缝模数式常见病害

中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A 文章编号：

1引言

在桥梁设计中，为使车辆平稳通过桥面，同时能够满足桥梁上部结构和桥面铺装变形的需要，通常在桥梁上部结构的两孔之间、桥跨与桥台之间设置伸缩缝。桥梁伸缩缝的主要作用是适应桥梁上部结构在温度变化、混凝土收缩、徐变以及车辆荷载作用下产生的梁端变位。随着我国高等级公路建设事业的迅速发展，桥梁的长大化也得到突破性发展，这就要求有结构合理、大位移量的桥梁伸缩缝来适应这一发展的需要。模数式伸缩缝伸缩体由密封钢梁与密封橡胶带组合而成，适用于伸缩量80～1200mm的公路桥梁工程[1]，因此，在大位移量情况下能承受车辆荷载的模数式伸缩缝被大量应用到高速公路桥梁工程。

2模数式伸缩缝常见病害

目前，高速公路桥梁工程上使用的模数式伸缩缝种类繁多，运营过程中出现的缺陷与病害也形式各异。据目前的调查研究表明，模数式伸缩缝多存在以下常见病害：

(1)橡胶密封带出现老化、拉裂及脱落等病害，导致雨水渗流至桥台、桥墩；

(2)桥孔端部与桥台间建筑垃圾堆积，伸缩缝丧失伸缩性能；

(3)伸缩缝出现高低不同的错台，引起桥头跳车，使车辆对桥梁与路面形成附加的冲击荷载，降低公路的使用质量；

(4)锚固构件破损、松脱，钢纵梁连接焊缝脱开，导致各条伸缩缝缝间距不等，严重影响行车安全性及舒适性；

(5)伸缩缝两侧混凝土开裂、啃边及坑槽病害，严重者导致车辆桥头减速，影响桥梁正常运营。

3模数式伸缩缝常见病害原因分析

桥面伸缩缝由于设置在桥跨构造端部薄弱部位，直接承受车辆荷载的反复冲击作用，而且长期暴露在大自然中，所处环境比较恶劣，是桥梁结构最易遭到破坏而又较难修复的部位。桥梁模数式伸缩缝的破坏多为设计考虑不周密、施工不完善及桥梁养护管理不够等方面的原因造成的。

3.1设计方面

(1)设计者对于伸缩量计算不准确，没有考虑到伸缩缝安装时的实际温度对伸缩装置的影响，造成设计与实际伸缩量不符，导致桥梁伸缩缝破损[2]；

(2)设计者在选择伸缩缝形式时，只注重计算桥梁的伸缩量，并以此选择伸缩缝形式，而往往对于模数式伸缩缝的性能及适应范围认识不足，造成伸缩缝的破坏；

(3)某些桥梁伸缩缝的设计是将伸缩缝的锚固件置于桥面铺装层中，与主梁（板）连接的部分很少，造成伸缩缝整体强度不足，导致锚固螺栓松动等现象；

(4)设计上未考虑计算、施工误差等多种复杂因素的影响，如未严格规定伸缩装置两侧的后浇砼和铺装层材料的选择、配合比、密实度和强度等问题，致使伸缩缝产生不同程度的破坏。

3.2施工方面

(1)对桥梁模数式伸缩缝施工工艺重视不够，未能按安装程序及有关操作要求施工，致使模数式伸缩缝在运营过程中出现各种病害；

(2)伸缩缝位于路面刚柔相接处，两侧水泥砼或沥青砼铺装层结合不好，碾压不密实，容易产生开裂、脱落、台阶，最终引起伸缩装置的破坏；

(3)伸缩缝安装是桥梁施工最后几道工序之一，为了赶竣工通车，施工人员疏忽大意，存在模数式伸缩缝锚固构件焊接的不够牢固或产生遗漏预埋钢筋等现象，梁端伸缩缝间距人为地放大和缩小，桥孔端部与桥台间间垃圾堆积，给伸缩缝本身造成隐患，质量不能保证[4]。

3.3养护及运营环境方面

(1)桥面铺装层老化，接缝处桥面不平整而得不到及时维修，引起桥梁伸缩缝的破坏；

(2)模数式伸缩缝伸缩位移较大，橡胶密封带易落入砂土、杂物等杂物，若未能及时认真地清扫，使伸缩缝不能满足桥梁伸缩要求，导致伸缩缝的破坏；

(3)桥梁在运营过程中，交通量增加，重车不断增多，超载情况不能得到有效控制，车辆的冲击作用也随之明显变大，对桥梁伸缩缝的有效使用和耐久性带来严重威胁。

4结语

桥梁在营运过程中，模数式伸缩缝直接承受车辆荷载的冲击作用，同时伸缩缝也是整个桥梁的受力薄弱部位，较易出现病害。科学合理的桥梁设计、规范化的施工与安装、良好的养护及运营环境是减少或延缓模数式伸缩缝病害、提高其使用性能与使用寿命的重要保证。

参考文献

[1]JTJ TF-2011,公路桥涵施工技术规范[S].

[2]潘韬.桥梁伸缩缝处跳车问题的分析与控制[J].中国水运(理论版),2006,4(3):48-49.

[3]JTJ H11-2004,公路桥涵养护规范[S].

[4]肖玉辉,沈立宏.混凝土桥梁病害成因分析及对策研究[J].山西交通科技,2002,4:39-42.

[5]刘龄嘉.桥梁工程[M].人民交通出版社,2007.

[6]JT/T327-2004,公路桥梁伸缩装置[S].

作者简介：郭玉龙(1988-）,男,工学硕士,主要从事高速公路桥梁及隧道养护工作。