关于公路桥梁伸缩缝设计问题的探析

摘要：高速公路上的桥梁伸缩缝的施工质量直接影响到桥梁结构的安全性、行车舒适性。本文针对公路桥梁伸缩缝设计问题进行了分析与探讨。

关键词：公路桥梁；伸缩缝；设计

桥梁在营运过程中，伸缩缝装置是承受最大动力载荷的附件，桥面很小的不平整就会使它承受很大的冲击力，极易造成伸缩缝损坏。由于伸缩缝装置损坏至一定程度即会引起桥面跳车，从而影响桥梁的结构安全。需要我们在设计、施工和管理方面精心组织，从而保障公路的行车安全。

1.公路桥梁伸缩缝的原理及其形式的分析

1.1伸缩缝环节是桥梁工程的整体环节的重要部分。为了促进我国现代公路建设的发展，我们要进行伸缩缝相关环节的分析。在实际作业过程中，影响伸缩缝的因素是很多的，比如天然温度的变化、外界的活荷载环节的影响、桥梁本身的跨度等都会不同程度的影响桥梁的位移变化，进而产生一系列的变形缝隙。为了促进桥面表面变形环节的正常运行，我们要进行各种形式的伸缩缝的应用，确保桥梁内部各个环节的协调，这里对伸缩缝有了一种更高的要求，其需要满足桥梁轴线的相关方向的自由伸缩，并且满足施工工程的规范标准，确保其牢固性，以有利于日常交通公路建设的发展。

1.2随着现代公路建设的推动，我国的公路桥梁伸缩缝模式也在发生改变，其种类越来越多，无论是公路还是城市桥梁都有桥梁伸缩缝的影子。从传力方式及其构造类型，我们可以进行桥梁伸缩缝的准确划分，将其分为无缝式伸缩缝、组合剪切式伸缩缝、钢制支撑式伸缩缝及其对接式伸缩缝等。对接式的伸缩缝根据其受力特点及其构造模式，分为两个两个部分，主要是嵌固式对接形式，及其填塞式对接模式。填塞式对接模式主要应用于相关环节的压力承载，它需要利用一些松软的物质，进行伸缩缝缝隙的填塞。而嵌固式的伸缩缝通过对橡胶体的变形来实现桥梁压力的消除，它是利用相关钢质构件实现伸缩缝填充的。

组合剪切式伸缩缝也是一种应用相对广泛的桥梁伸缩缝，它利用橡胶带来进行外部压力的抵消，促进桥梁防水功能及其减轻外部压力功能的实现，确保对橡胶的相关弹性性质来进行实际工作的运行。在这一环节中，它与嵌固式伸缩缝有着类似之处。钢制支撑式伸缩缝也是一种比较常见的伸缩缝，它通过对钢制的伸缩装置的应用，实现桥梁系统的各部分的荷载的冲击力的降低，确保对桥梁伸缩变形的幅度的有效控制。此伸缩装置是由钢质材料组成的，在作业过程中，难免会出现较大的变形及其噪音污染，因此我们要进行相关配套设施的完善，确保弹簧装置的有效固定，促进对钢制材料的有效应用，以满足实际工作的需要。

无缝式伸缩缝是一种应用范围广泛的桥梁伸缩缝，其适合一年四季的各个时期，其具备较高的性能稳定性，适合不同温差变化的地区，无论是中国的北方或者是南方都可以看到它的应用。其沥青具备高温粘附的特性，有利于实现实际作业的稳定运行。

2.公路桥梁伸缩缝设计注意事项

2.1伸缩缝破坏原因

（1）由于桥梁里面在整体构造中所占的比例不大，所以实际施工过程中很难引起施工人员的重视，他们也更不会对伸缩缝投入太多的精力去深入研究和探讨。

（2）伸缩缝装置受力情况很复杂，对其受力影响重大的是锚固系统，一旦其设计不合理，就会影响到伸缩缝装置功能的充分发挥。

（3）施工人员在对伸缩缝装置进行设计时很少会对施工现场情况进行实地调查，因而一些因素没有考虑到位。比如锚固混凝土厚度不够，而钢筋又过于密集，伸缩缝装置的锚固系统弱项准确预埋到梁里面困难重重，有些地方连预埋工作都无法开展，甚至不能把锚固系统的一小部分直接锚固在混凝土中。

2.2伸缩缝装置的设计要求和程序

（1）伸缩缝整体设计注意事项

伸缩缝装置的设计必须从整体上确保其合理性，也就是说要重视伸缩量缝隙的选择，这是由缝隙跟伸缩缝装置的密切关系所决定的，通常缝隙大小和伸缩缝装置破坏程度成正比。假如缝隙不符合伸缩缝装置实际所需，加上未将安装过程中的温度纳入考虑范围内，很难将缝隙调整好，尤其是在板式橡胶伸缩装置里面，被破坏的机率会更大。即便是连续桥面，它所铺装的面层也很容易出现裂纹，所以所选用的铺装层要事先将桥面切割好，并设置好接缝，铺装层需质地较软，这样才能更好的吸收裂缝，当然也可选择安装小型伸缩缝装置解决这个问题。有些桥梁会面临比较大的纵坡，施工过程中如果不设置好能够适应这些纵坡的竖直变位现象的构造，便会留下缺陷，破坏桥梁装置。伸缩缝装置应该依照桥面纵向进行设置，不管伸缩量有多想，都会有挠度差过大的问题产生，因而必须重视伸缩缝装置的构造。当施工人员把伸缩装置与梁体充分组合在一起时便会形成等强的整体，这个整体对于桥梁使用功能的充分发挥起到极为关键的作用，而且这种装置更容易和面板粘结固定在一起，其它伸缩装置很难和它相提并论，且效果也极差，加上构造尺寸小、刚度不够，很难深入研究新材料特征与性能，所以在选型时一定要充分进行比较和研究。

为了避免雨水淋到桥面造成桥面出现漏水现象，施工人员常会把密封橡胶插入钢制伸缩缝装置中的配合部位，这种密封橡胶是一种引随密封面形状而变形，不易流淌，有一定粘结性的密封材料常是用来填充构形间隙、以起到密封作用的胶粘剂，具有防泄漏、防水、防振动及隔音、隔热等作用。在这里被用到伸缩缝装置里便能很好的防水防漏。施工人员常会在桥梁上设置排水装置，但需注意的是一定要将它和铺装面层都清扫干净。如果条件允许可以在伸缩装置的缝隙里面灌入防水材料，这样效果比较好。由于下雨天桥面一些地势低洼的地方，很容易形成积水，这时就需在伸缩装置合适的地方设置集中排水口，以便雨水可以及时排出去。

（2）实际设计程序

在对桥梁伸缩缝装置进行设计时，设计者常会以上部构造梁板的实际预制长度跟理论长度二者之间的差作为桥梁梁段伸缩缝设置时的宽度，这是极不合理的。比如一长为20米的简支梁桥，一般施工设计人员会在两端各设置一道宽为2厘米的伸缩缝，而实际按45℃的温差来设计，它的伸缩缝不应该这样设置。因为按照伸缩量的计算公式可知，对于这样的桥梁施工人员只需在桥梁的上端留一道缝宽为2厘米的伸缩缝便可以了，如果是坡桥最好留在高处的一端，然后把另外一端桥面的铺装以及背墙充分粘结在一块，这样既有助于节约施工成本，还能防止跳车现象的产生。

设计人员只有预留合理的伸缩缝宽度，才能促使它能随温度自由变化，即在夏季可以随时将其拉紧，冬季降温时可随时将其拉开，从而延长伸缩缝的使用期，进而避免小桥头跳车现象的出现。很多伸缩缝装置施工案例表明，被挤坏的伸缩缝属于少数，而大部分要属缝比较宽的、很容易引起跳车现象的伸缩缝装置，伸缩缝的跳车现象越严重其破坏速度也就越快，这样便会形成恶性循环。另外由于混凝土本身具有较高的抗压强度，即便受到挤压，倘若在施工规范规定的范围内，便不会给桥梁结构带来破坏，从这可以看出，伸缩缝装置的设计跟伸缩缝宽度具备的安全系数大小一点关系也没有，所以没有必要采用安全系数过高的伸缩缝宽度。

3.结束语

公路桥梁工程施工中，伸缩缝的设置有利于提高整个桥梁工程的承载力，但是如果因为各种因素的影响导致其损坏，那么就会导致车辆在行车的过程中出现跳车现象，极不利于行车的安全性与舒适度，因此我们必须要重视伸缩缝的设置，通过合理设计、精心施工、严格控制保证其施工质量，从而提高桥梁工程的施工质量和社会经济效益。

参考文献

[1]蓝光欣.浅谈公路桥梁伸缩缝[J].湖南交通科技，2001

[2]黄叶明.浅析公路桥梁伸缩缝施工及质量控制[J].民营科技，2011