浅析公路桥梁新型伸缩缝设计与应用

摘 要：随着国民经济的迅速发展交通的运输量的急剧增加公路上行驶车辆的超载现象越来越严重导致我国桥梁伸缩缝的破坏现象十分严重。因此，改善盒提高桥梁新型伸缩缝使用寿命优化桥梁伸缩缝的设计及其施工技术质量控制措施已成为桥梁设计总一项刻不容缓的使命。该文主要探讨公路桥梁新型伸缩缝设计与应用。

关键词：公路桥梁 伸缩缝 改善

中图分类号：U445 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）12（a）-0-01

桥面的伸缩缝也称伸缩装置，是指在桥梁温度变化、混凝土收缩、徐变以及荷载作用等产生梁端变位的情况下，为了使桥梁能够按静力图式自由地变形，并保证车辆平稳地通过，应在两相邻梁端之间、梁端与桥台背墙之间设置伸缩缝，并在伸缩缝处设置伸缩装置。在伸缩缝附近的栏杆、人行道等结构也应断开，以满足梁体的自由变形。

1 对桥梁伸缩缝的要求

桥梁伸缩装置直接暴露在大气中，承受车辆、人群荷载的反复作用，很小的缺陷和不足就会引起高速行驶车辆的跳跃等不良现象，从而使桥面承受很大的冲击，甚至影响到桥梁结构本身和通行者的生命安全，是桥梁结构中最易损坏且难以修缮的部位。在桥梁的设计与施工过程中，应当给予足够的重视。对于桥梁伸缩缝的设计和施工，应全面考虑以下几方面的要求。（1）应根据混凝土的弹性和非弹性变形，及支架可能产生的弹性和非弹性变形，设置好预留拱度。（2）全部混凝土一般宜在最初浇筑的混凝土初凝前浇筑完成。如因结构较大时，也可分段浇筑，也可留有工作缝。（3）箱梁的浇筑。箱梁混凝土浇筑梁底厚度最难控制，往往超厚。首先在箱梁模板制作时，将箱模做成无底的内箱模，浇筑时先浇箱内底，使混凝土在内底找平，振捣后修整，待混凝土有一点定形后，再浇筑腹部分，使梁腹混凝土不易压人箱底。（4）预应力锚垫板处因钢筋密，再加上波纹管怕移位等因素，浇筑的混凝土可以改用小颗粒混凝土，同时用高频小直径振捣棒，配合钢钎插捣混凝土，保证锚固区混凝土的质量。

2 桥面伸缩缝的类型

随着公路桥梁和城市桥梁的飞速发展，在桥梁中使用的伸缩装置种类也越来越多，实际工程中可依据对变形量大小的要求加以选择。当前，在桥梁上常用的形式有：无缝式伸缩缝、U形锌铁皮式伸缩缝、钢板式伸缩缝、橡胶板伸缩缝和组合式伸缩缝等。

2.1 无缝式伸缩缝

无缝式伸缩缝也称为暗缝式伸缩缝，是在伸缩间隙中填入弹性材料，该处的桥面铺装也采用弹性较好的材料，并且使之与其他桥面铺装形成一个整体，实质上是通过接缝处弹性材料的变形，来实现自由伸缩的一种构造。在简支梁桥中经常采用的桥面连续构造即属于这种形式的伸缩缝。

2.2 U形锌铁皮式伸缩缝

U形锌铁皮式伸缩缝是一种非常简易的伸缩装置。它是以U形锌铁皮作为跨缝材料，并将锌铁皮分为上、下两层，上层的弯曲部分开凿梅花眼，其上设置石棉纤维过滤器，然后用沥青胶将其填塞，以便使桥面伸缩时锌铁皮随之变形。下层锌铁皮可将渗入的雨水横向排出桥外。人行道部分的伸缩缝构造，通常用一层U形锌铁皮跨搭，其上再填充沥青即可。这种伸缩缝构造简单，施工方便，造价较低，采用相应的措施，还可以很好地配合桥面连续，但是因其刚度较差，使用寿命较短，伸缩效果不佳。

2.3 钢板式伸缩缝

钢板式伸缩缝是桥梁应用最广泛的伸缩缝，它是用钢材作为跨缝材料，能直接承受车轮荷载的一种构造。过去，这种伸缩缝装置多用于钢桥，现在已成功用于混凝土桥梁中。钢板式伸缩缝的种类繁多，构造也比较复杂，能适应较大范围的梁端变形。目前，在公路桥梁中最常用的钢板式伸缩缝，主要有搭板式钢板伸缩缝和梳齿形钢板伸

缩缝。

2.4 橡胶板伸缩缝

橡胶板式伸缩缝是采用各种不同断面形状的橡胶带（板）作为嵌缝材料，利用橡胶材料剪切模量低的原理设计制造而成的。由于氯丁橡胶既富有弹性，又易于粘贴，并且能满足变形要求和具有防水功能，施工及养护维护也很方便，目前在国内外桥梁工程中得到广泛应用。橡胶板式伸缩缝是一种刚柔结合的装置。它在承受荷载后，有一定的竖向刚度，具有跨越间隙能力大、行车平稳的优点。

2.5 组合式伸缩缝

随着我国高等级公路和城市高架桥建设事业的迅速发展，桥梁的长大化得到突破性发展，这就要求有结构合理、大位移量的桥梁伸缩装置来适应这一发展的需要。然而，板式橡胶伸缩装置很难满足大位移量的要求；钢制伸缩装置不仅很难满足密封不透水，而且容易造成对车辆的冲击，影响车辆的行驶性能。

3 公路桥梁新型伸缩缝设计与应用

毛勒伸缩缝目前已经在我国桥梁工程中得到广泛应用是一种钢橡胶组合型桥梁伸缩缝。其特点是抗老化性能好、维修简单、承载能力强、车辆行驶时噪声小、造价相对较低廉、使用寿命长、性能优良。

3.1 毛勒伸缩缝施工工艺流程

（1）前期准备。在桥面浇筑混凝土前为了防止混凝土及其他废料落入伸缩缝中影响伸缩性能，要用塑料泡沫板紧密填塞伸缩缝，当桥面工程施工完成以后需要采用低标号的水泥砂浆将伸缩缝预留槽口补填至与桥面齐平。（2）切缝及清理槽口。在桥面混凝土浇筑完毕后，根据施工图纸的要求用切缝机切缝。可用风镐凿除两切缝间的沥青路面部分将槽口表面混凝土凿毛将槽口内填料清除干净然后将槽口内部剩余的施工中遗留的残渣清理干净。（3）吊装由于毛勒装置整体长度较长为防止毛勒装置压坏槽口内钢筋，将毛勒调整好位置装置平稳地搁在上面然后按照施工图纸对照毛勒装置上的支撑箱或环形钢筋的位置，将预埋钢筋调到正确

位置。

3.2 安装中应注意的问题

支架上现浇预应力混凝土箱梁是一项工序配合很复杂的工作，除各项施工技术按操作要求外，各工序之间配合不好或工序交叉作业配合不好，都将给工程进度、质量带来不应有的损失。现按施工顺序的注意事项分述如下：（1）支架组拼：按支架设计方案组拼，注意基础和预留拱。（2）箱梁底模：底模要求平整，按缝要严密。（3）住底模隔离剂支立侧模：箱梁侧模是预拼的，并带有翼板，两侧夹拼缝严密，宽度、高度、满足设计要求，要涂刷模板。（4）绑扎梁底钢筋和梁腹钢筋：要注意垫好混凝土垫块。（5）穿预应力，留孔管道，如波纹管等，位置要准确。（6）制安箱梁内模板：应先刷好脱模剂。（7）安装梁端锚垫板和封端模板：角度要准。（8）绑孔梁面钢筋和翼板钢筋：尺寸要准，垫块要牢固。（9）浇筑混凝土，制作混凝土强度试块，振捣别漏振。（10）养护混凝土要求及时，防止收缩裂缝。（11）穿预应力筋：要慢穿。（12）张拉预应力筋：严格按设计文件要求和施工规范要求程序操作。

4 结语

回顾了国内外无伸缩装置桥梁的发展情况，根据无伸缩装置桥梁的结构特点，并对无伸缩装置桥梁的设计情况做了一些简单的探讨。为今后类似工程提供设计、施工及监理等相关工程资料。

参考文献

[1] 李继业.桥涵工程设计与实例[M].北京：化学工业出版社，2010：128-130.