公路桥梁伸缩缝病害原因分析和施工技术要点

【摘 要】伸缩缝施工质量的好坏会对桥梁的整体连接产生影响，而且在车辆通过时造成很大的冲击和跳车现象，严重时会导致安全事故。因此，研究伸缩缝产生病害的原因和施工工艺对保证伸缩缝施工质量、提高桥梁使用性能及使用寿命具有非常重要的意义。伸缩缝是桥梁工程的重要组成部分，而其施工工艺在桥梁施工中是一道非常关键工序，是影响桥梁使用质量的重要组成部分，桥梁伸缩缝的质量决定了公路行车的舒适度、安全性和使用寿命。本文针对桥梁伸缩缝病害原因进行分析以及施工工艺要点进行探讨。

【关键词】桥梁 伸缩缝 病害原因分析 施工技术要点

伸缩缝损坏会引起桥梁的后遗症，由于气温的变化，混凝土的收缩与徐变、各种荷载所引起的桥梁挠度、桥面纵坡及行车制动力等因素的影响，桥梁伸缩缝会产生早期破坏、缝体脱落和现浇混凝土表面局部剥落，甚至破损等病害。这不仅会造成车辆行驶时颠簸，造成桥梁整体的服务水平降低，而且还会影响到桥梁的安全和使用寿命。伸缩缝产生损坏后，会导致渗水现象的出现，渗水不但侵蚀梁体，而且也会使支座锈蚀，影响梁体的正常收缩，从而使得梁体的有关结构承受的应力比设计应力大得多，影响桥梁的整体结构安全。

1 省内几条高速公路通车运营过程中工程质量

通过对省内几条高速公路通车运营过程中工程质量进行调查后发现，公路工程在运营一段时间后，桥梁伸缩缝经常出现锚固混凝土开裂、混凝土破损及少量伸缩缝钢梁断裂等损坏现象，经过仔细分析发现伸缩缝损坏的原因主要存在以下几个方面：

1.1 锚固钢筋和预埋钢筋的连接及效果

保证锚固钢筋和预埋钢筋的连接及效果，提高过渡段和伸缩缝的平整度，是减少伸缩缝破坏的关键；施工上看，伸缩装置安装是桥梁施工的最后几道工序之一，为了赶时间竣工通车，施工人员马虎，不按安装程序及有关操作要求施工是伸缩缝破坏的人为因素。

（1）伸缩缝安装采用开槽法。即先进行桥面铺装施工，后开槽安装伸缩缝，以沥青砼铺装层来控制伸缩范围内砼及伸缩缝本身的平整度和标高。1）由于梁端混凝土预留槽表面不平整，高低相差较大，使伸缩缝的灌缝混凝土厚度不均用，导致较薄处的混凝土受到冲击力后断裂损坏；2）在伸缩缝位置铺筑沥青混凝土前，填的沙土未进行装袋压实或者袋子破损，压路机碾压时沙土流失导致超过伸缩缝宽度的沥青路面凹陷，路面产生横向凹槽，伸缩缝施工后处于坑槽底部，车辆对伸缩缝构件冲击过大，使伸缩缝混凝土更易产生破坏。改进措施：①加强桥梁梁板施工管理力度 ，严格按照规范和设计图纸施工，凿除变形混凝土后再进行伸缩缝施工；②路面施工时要对伸缩缝处放置的回填物要求不易散落、易剔除，路面施工前进行严格检查保证可靠不撒料，例如贫混凝土、沥青混凝土废料都是可以装袋压实，而且有较好效果的材料。

（2）重视程度不高导致施工质量差。伸缩缝安装一般都到了工程收尾阶段，由于伸缩缝施工相对桥梁主体显得工程量很小，且较分散，致使施工方、业主监理方都没有高度重视伸缩缝安装质量的重要性及其产生的后果，伸缩缝安装时，没有认真、严格地控制伸缩缝的施工质量留下了诸多隐患。1）伸缩缝安装时，使用的都是方便移动小功率发电机，电源电流达不到50A电焊机设计标准电流，伸缩缝钢筋的焊接又使用HJ422焊条，焊缝强度低于HRB400和HRB335等级钢筋标准，钢筋焊点断裂更易导致车辆冲击混凝土破损。2）预留槽混凝土浇注前，槽内尘土和杂物清理的不彻底，以及未进行洒水湿润，使得浇筑前后的混凝土形成两张皮，互相不粘结，混凝土更容易遭到冲击破坏。改进措施：①电源不达标，不准施工；②加强施工管理，严格按照混凝土施工各项要求进行施工。

（3）背墙和梁板预埋钢筋外露过低或过高，以及前后错位致使伸缩缝锚筋无法保证正常答接长度的情况普遍存在，有的预埋筋甚至没有，而不得不采取植筋的补救措施，严重地影响伸缩缝的安装质量；有的构件由于预制和安装的偏差大，安装后相邻两跨构件的间距过大，伸缩缝无法与预埋筋直接焊接。桥头伸缩缝的预埋钢筋的预埋位置和背墙高程不够准确，是导致混凝土破坏的一个重要原因。改进措施：加强路基监理和施工单位质量意识，尽量做好这项工作。

（4）关联工序的影响：桥头搭板的沉降是伸缩缝损坏的一个重要因素。台背回填的质量较难控制，而且部分台背回填完成后未经过车辆多次碾压，让回填土充分沉降，导致导致大多数桥头搭板在使用过程中发生沉降，使伸缩缝前后难以平整，增加车轮对伸缩缝的冲击力度。改进措施：①台背回填挖好台阶，严格控制压实度和回填厚度；②回填完成后尽量先开放交通，让车辆进行碾压，回填土完成自然沉降和固结，然后进行搭板施工。

1.2 伸缩缝的设计原因

（1）伸缩缝锚固系统混凝土太薄且钢筋密布，伸缩装置的锚固系统很难准确地预埋在梁中，甚至无法预埋。大部分的伸缩缝构件焊接点太小是导致型钢脱落的主要原因，进而发展成混凝土破坏。改进措施：增加L形钢筋和伸缩缝构件的焊接长度。

（2）伸缩缝过渡段浇筑的普通混凝土不能满足受力要求。普通水泥混凝土脆性大，在伸缩缝反复变形和轮胎荷载多次反复冲击作用下，极易产生疲劳破坏，当伸缩缝两侧混凝土损坏、碎落后，加大了车辆振动，导致伸缩缝本身构件的损坏速度加快，损坏程度加深，直接影响整个伸缩缝的使用质量和使用寿命。改进措施：采用钢纤维混凝土代替普通混凝土，可提高该处混凝土的抗拉性能。

2 几点建议

（1）严格执行伸缩缝装置的执行标准。

（2）新伸缩缝施工工艺流程：测量划线切缝破除砼及杂物安堵梁缝间泡沫板伸缩缝吊装就位调整伸缩缝平面位置调整伸缩缝高程锚固解除锁定浇筑砼抹面养生；伸缩缝维修施工工艺流程：交通管制混凝土凿除旧缝拆除植筋或者调整钢筋伸缩缝安装钢筋焊接早强混凝土浇筑橡胶条安装开放交通。

（3）伸缩缝安装的质量是与施工队伍密切相关的，同时也和异型钢生产厂家的产品息息相关。因此，伸缩缝的安装一定要由专业安装队伍来完成，才能最大限度地保证施工质量。

（4）为了赶上竣工通车时间，对最后几道伸缩缝，施工人员往往容易疏忽大意，不按安装程序及有关操作要求施工。因此施工前应合理安排好工序工期，进行动态调整，协调好质量与进度之间关系。

（5）作为路面施工单位，一定要协助监理和业主单位，及时对有缺陷的桥梁采证（照片和影像资料）作为以后修复伸缩缝的费用判定资料。

3 结语

保证桥梁伸缩缝的使用寿命和质量状态，关键在于设计、施工、养护等相关部门的重视，提高对伸缩装置重要性认识，严格控制好安装各环节的质量，运营期间做好养护清理保障，一定能够改善伸缩缝的使用寿命和状态。