公路桥梁伸缩缝的设计施工探讨

摘要：本文对公路桥梁伸缩缝进行了概述，阐述了公路桥梁伸缩缝的形式，然后就公路桥梁伸缩缝的设计要点和主要施工技术进行了探讨，具有较强的指导性和实用性，供参考。

关键词：公路桥梁；伸缩缝；设计；施工

Abstract: in this paper, the highway bridge retractile joints are reviewed, expounds the highway bridge the expansion joint form, and then the highway bridge is adjustable seam the main points of design and main construction technology were discussed, and has strong guidance and practical, for reference.

Keywords: highway bridge; Expansion joints; Design; construction

中图分类号:S611 文献标识码：A 文章编号：

由于经济的发展，人民生活水平的不断提高，导致现在的社会对桥梁的要求越来越高，桥梁的质量等级也在一步步攀升。桥梁等级的提高就要求桥梁的伸缩缝质量随之升高，伸缩缝的质量直接关系着桥梁的使用状况，因此提高桥梁伸缩缝的设计标准，加强和完善对桥梁伸缩缝施工工艺和设计势在必行。

1公路桥梁伸缩缝的概述

在现代公路桥梁的建设施工中，伸缩缝是桥梁工程的重要组成部分。伸缩缝即在天然温度的变化、混凝土的收缩变形、外界活荷载以及桥梁自身跨度等因素影响下会产生蠕变变形而使桥梁产生位移的一种变形缝。为了满足桥梁表面变形的要求，通常在桥梁的两梁端部之间、梁端部与桥台之间或者是桥梁的中间铰接的位置上设置不同形式的伸缩缝。而且要求伸缩缝必须是平行或者是垂直于桥梁轴线的两个方向都能够自由的伸缩，并且牢固可靠，以保证车辆在行驶过程中平顺、无突跳、无噪声；另外还要能防止雨水或者垃圾泥土渗入阻塞；确保在安装、检查、养护、消除污物方面简易方便。在设置有伸缩缝的地方，桥梁栏杆与桥面的铺装设施都必须断开。在以上情况下桥梁竣工之后就要求桥梁能够维持车辆行驶时的安全舒适，以及在以后的使用过程中保持桥梁整体的稳定性和安全性，避免桥梁发生一些不必要的破坏。

2公路桥梁伸缩缝的形式

桥梁的伸缩缝在发展过程中已经发生了很大的变化，就我国公路和城市桥梁上所用的伸缩缝就有很多种类。依据不同的传力方式和构造特点，我国的桥梁伸缩缝主要分为对接式伸缩缝、组合剪切式伸缩缝、钢制支撑式伸缩缝以及无缝式伸缩缝等。

2.1对接式伸缩缝

对接式伸缩缝以其特有的受力特点以及构造形式的不同，又主要分为填塞式对接和嵌固式对接两种形式。填塞式对接方式主要以一些较为松软的物质(沥青、橡胶和木板等)填塞伸缩缝的缝隙，使伸缩装置在任何情况下都承受压力。对于嵌固式伸缩缝，其主要利用不同形状的钢质构件将橡胶体嵌固到伸缩缝中，利用橡胶体的变形来吸收桥梁的压力。

2.2组合剪切式伸缩缝

组合剪切式伸缩缝是一种利用橡胶带抵消外部压力的伸缩缝，主要是运用橡胶的弹性和易于粘贴的性质来实现桥梁防水和减轻外部压力的功能，它和嵌固式伸缩缝有异曲同工之处。

2.3钢制支撑式伸缩缝

钢制式伸缩缝是采用钢制的伸缩装置，以缓冲桥梁上部各种荷载对桥梁的冲击，主要运用于桥梁伸缩变形幅度达到或超过50 mm的情况。此装置因为是由钢质材料组成，在使用过程中会产生较大的噪声和变形，所以在设置该装置时应该配套附加上弹簧装置来固定钢质材料，以用来减少噪声和变形。

2.4无缝式伸缩缝

无缝式伸缩缝适用于一年当中的各个时期，一般在零下40℃时桥面不会变脆，而且在夏季高温达到80℃的时候也不会流动。不仅适用于温差变化较小的南方地区，而且对于温差较大的西北以及东北等地也同样可以使用。也就是说在全国范围内都可以正常的使用。由于沥青的高温粘附特性，在施工期间可以与现有的路面牢固粘结，即使常温不粘，冷却后也不会被带走。

3公路桥梁伸缩缝的设计要点

3.1桥梁伸缩缝破坏过早的设计原因

从桥梁的设计方面而言：①在桥梁工程中，伸缩缝所占的设计内容不是很多，往往会被设计人员忽视，对伸缩缝的设计简单粗糙，并不考虑伸缩缝设计当中应该考虑的问题。②伸缩缝在桥梁的连接过程中需要伸缩装置，设计人员在设计时，经常会选择比较简单或者是施工方便的伸缩装置，进而使伸缩缝的锚固系统不完善，过早的遭到破坏。③设计人员对伸缩缝施工方面考虑不周，有时候会造成伸缩缝和桥梁板无法正确的按照设计图纸施工，进而会促使施工单位草率施工，盲目拼接，最终使伸缩缝施工质量达不到预期目标。

3.2伸缩缝的整体设计

伸缩缝的整体设计应该从基础入手，根据所建桥梁的整体情况以及桥梁伸缩量的大小合适的选择恰当的伸缩缝缝隙，缝隙的大小对桥梁的整体稳定性是有很大的影响，缝隙过大，容易造成桥梁板和伸缩缝装置之间产生挤压，使伸缩缝过早的遭到破坏。缝隙过小，会造成伸缩缝在高温或者低温时不能够及时的将产生的形变传递出去，进而对桥梁板造成一定的挤压，直至破坏。其中伸缩量的计算如下：气温和混凝土徐变及干缩是引起梁体伸缩量的主要因素，计算公式为：

式中， 为温度引起的伸缩量； 、分别为温度升高或降低时引起的伸缩量； 为最高温度； 为最低温度； 为施工时的温度；α为膨胀系数；L为梁跨度。

式中， ，分别为混凝土徐变和干缩引起的收缩量； 为弹性模量； 为平均轴向应力； 为混凝土徐变系数； 为徐变干缩递减系数。

综上所述，对于预应力混凝土简支梁，桥L=30 m时，Δt取-5℃~25℃，计算得出伸缩量ΔL=18.8 mm，对于L

另外就是伸缩缝装置的选择，对于伸缩缝装置也应着重设计，不能草率的根据市场上的伸缩缝装置进行简单的选择。桥面的伸缩缝装置主要应该根据当地的气候状况以及交通情况，计算出桥梁所需的伸缩量的大小，然后根据计算结果设计伸缩缝装置的类型大小，与此同时还应考虑怎样实现伸缩缝装置和桥梁的完美结合，然后依据设计结果到工厂进行定做，之后绘制详细的施工图，让施工单位严格按照施工工艺进行施工。再者就是根据市场上现有的伸缩装置的不同性能对桥梁进行合理的匹配，然后绘制施工图，确认无误后让施工单位开始进行桥梁和伸缩缝的施工。

4现代桥梁伸缩缝的主要施工技术

伸缩缝的施工首先是根据伸缩装置的选择而进行，伸缩装置是由设计人员根据当地的气候因素、桥梁等级、桥梁跨度以及桥梁的结构特点来进行选择，不同的伸缩装置的施工方法也不尽相同。一般而言，伸缩缝的施工主要分为以下几个方面：

4.1切缝

在桥梁主体施工桥面沥青铺过并且进行验收之后，依据桥梁伸缩缝施工图的要求来确定桥面的开槽宽度，并且进行准确的放样，然后利用弹墨线打上底线进行切割，在切割的同时，对于需要切割的桥面以外的桥面必须进行覆盖，用大面积塑料布将桥面完全覆盖，并在塑料布与切割缝的交接处，用胶带密封好，以免在切割桥面时产生的污染物污染未切割的桥面。

4.2开槽

在伸缩缝切缝之后，应该进行路面的开槽，一般用铁锹对桥面进行开槽。开出的槽不应小于12 cm，并且在开出之后应对槽进行清理，清理出里面的混凝土杂质以及已经碎掉的水泥块，然后再用强力的吹风机将槽内的固体杂质清除干净。

4.3模板安装

在进行伸缩缝装置安装时需要采用模板进行支护，模板尽量采用纤维板，并且在进行混凝土浇筑及振捣时，应保证模板牢固、严密、不出现移动等情况，同时还要保证混凝土浇筑时砂浆不能流入伸缩缝，以防影响伸缩缝的后期伸缩。

4.4混凝土浇筑

伸缩缝的安全稳定性直接影响着桥梁的质量，所以在进行混凝土浇筑时，伸缩缝的两侧应该覆盖上塑料布，以此保证在浇筑混凝土时混凝土不污染桥面。另外，浇筑混凝土时应在伸缩缝两侧同时浇筑，以防影响到伸缩缝的稳定性。在混凝土浇筑完之后，应进行振捣，采用振动棒振捣直至混凝土内不再出现气泡为止。之后进行抹压，使混凝土面平整，而且尽量保证混凝土面比沥青路面低少许，不能过高或者过低，过高过低都会导致跳车现象。混凝土浇筑之后应该用草苫对其进行覆盖，保养应不少于7 d。

4.5装橡胶带

在混凝土浇筑振捣养护之后，就要进行橡胶带的装设工序。在橡胶带装置过程中，伸缩缝应稍微高于路面，然后将其压实，不能让其出现空隙，等装置完毕之后，强度达到80%之后，螺栓加固。然后安装完毕，保养不应少于7 d。

结语

由于人们生活水平的不断提高，对公路桥梁的要求也越来越高，桥梁的形式及质量已经成为设计人员应首当考虑的因素，伸缩缝作为桥梁表面质量的直观表现，直接反映了设计的好坏、桥梁整体质量的优差以及汽车行驶至伸缩缝对其的舒适性感觉。科技的发展带动着技术的进步，随着越来越多的新材料的出现，相信会有更多更好更舒适的伸缩缝装置产生。

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