公路桥梁橡胶式伸缩缝施工方法

摘要：桥梁伸缩缝是桥梁结构的重要组成部分，他不但对桥梁结构安全起着重要的作用，而且也是影响车辆行驶舒适性的重要因素。同时它也是桥梁结构最容易破坏的部位。所以对桥梁伸缩缝施工质量的控制对桥梁寿命有着重大意义，掌握一些伸缩缝施工的小技巧至关重要。

关键词：桥梁伸缩缝 伸缩量 施工控制 钢纤维混凝土

中图分类号：U4 文献标识码：A 文章编号：1007-0745（2013）05-0382-02

一、前言

桥梁结构在气温变化时，梁体与桥面有膨胀和收缩的纵向变形，车辆荷载也将引起梁端的转动和纵向位移。为了使梁能够实现自由转动和位移而不出现附加应力，同时为了满足桥面变形需要和使车辆平稳通过桥面，必需在桥面适当的位置安装伸缩装置。伸缩装置是位于桥面上，受自然环境作用和车辆荷载冲击作用频繁，是桥梁结构中最容易破坏的部分，桥梁伸缩缝的损坏直接影响到车辆行驶的舒适性，从而加快了桥梁的破坏，另外，伸缩装置破坏会使雨水及雪水直接顺着伸缩缝渗入桥梁主体结构中，时间久之则造成更大的破坏。所以，在施工中，掌握伸缩缝的施工常识和技巧极其重要，对桥梁的使用寿命及维修等有重要意义。

二、伸缩缝种类及选择需考虑的要点

伸缩缝的种类可分为五大类：对接式伸缩缝、钢制支撑式伸缩缝、橡胶组合剪切式伸缩缝、模数支撑式伸缩缝和无缝式伸缩缝。各种伸缩传力方式和构造特点不尽相同，适用范围、耐久性极其造价也不相同，因此选择合适的伸缩缝，达到经济、耐用是伸缩缝设计施工的重点。选择伸缩缝需考虑的要点有如下几点：1）能够适应桥梁温度变化所引起的伸缩；2）桥面平坦，行驶性良好的构造；3）施工安装方便，且与两题结构连为整体；4）具有能够安全排水和防水的构造；5）承担各种车辆荷载的作用；6）养护、修理与更换方便；7）经济廉价。

三、施工顺序及注意事项

1、施工准备

首先把施工幅的交通中断，设置施工标志。在铺设好沥青的路面上按照图纸的设计尺寸要求放出伸缩缝的两侧边线（这里建议在两侧边线外各增加30cm放线，这样可使伸缩缝的混凝土与桥面接触的面积增大，有利用新旧混凝土的粘结，延长伸缩缝混凝土的寿命）。沿着划好的边线垂直切割沥青混凝土至桥面铺装层混凝土。将桥面铺装混凝土凿毛并清理干净，尽量将桥面铺装的网状钢筋露出来，桥面铺装的钢筋也应伸长至伸缩缝处，便于与伸缩缝锚固钢筋焊接。将伸缩缝内的杂物清理干净，可适当填充一些泡沫等海绵体，以防在施工时有杂物掉进缝中。

2、安装定位伸缩缝

1）伸缩量的计算

2）安装定位伸缩缝

安装之前检查确保伸缩缝内无杂物，按照计算出来的伸缩量进行定位型钢，定位型钢之前检查型钢平直度，为确保质量，在安装过程中，随时对整个型钢进行顺直度和平整度的检查，型钢的顺直度应控制在3mm以内，平整度用3m直尺检查控制在2mm以内，如果发现有超过此范围的，要进行校正，校正时不能直接锤击或者拉压，要用火烤软化后慢慢校正。在安装过程中，多数情况要进行现场对接，对接的两段型钢一定要放在同一个平面上，将两段位置顺直校正后分别固定，然后施焊，施焊完及时将焊渣清理干净，尤其橡胶槽道内的焊渣，用手提砂轮机磨平顶面及橡胶槽道内壁。焊接时采用高等级的焊条，焊完后及时涂刷防锈漆。

在正式安装前，先梳理好伸缩缝两侧的桥面铺装钢筋，将伸至缝处的钢筋折弯，尽量不要剪断。按照厂家标示的吊点位置进行吊装就位，伸缩缝装置的中心轴线应与梁端的缝隙中心线相重合。就位后2～3m设置一处横担梁，均匀的将伸缩缝型钢悬吊与槽内，横担梁不易太长，2m长为宜，横担梁要顺直，下表面平整。水平顺直度可用挂线法进行调试，高程控制则要按照型钢与横担梁之间的距离进行确定，通常情况下，伸缩缝要比路面沥青混凝土低2mm左右，这样可避免车辆的直接冲击效应，延长使用寿命。

位置调整好后，即可进行焊接固定，固定型钢的温度最好与该桥所处地理位置年平均气温相接近，最好不要超过±5℃，否则，伸缩缝宽度要进行适当调整。固定时，先每隔2～3m与预埋锚固钢筋一个焊点的固定，全部焊完进行高程及顺直度的复测，满足要求后慢慢进行逐轮加密焊点，不可依次顺序进行施焊，防止焊接处应力集中导致型钢变形或开裂。最后将临时卡具去掉。

3、浇筑混凝土

根据以往桥梁伸缩缝破坏的原因分析，大多破坏是因为混凝土被压碎或剥离造成的，因此混凝土的浇筑质量和新旧混凝土的牢固粘结至关重要。

浇筑混凝土前仍然要用泡沫等海绵体将缝隙填塞好，防止混凝土不慎漏入伸缩缝中，影响梁体伸缩。浇筑时要分层浇筑，两边同时浇筑，要充分进行振捣，但不能过振，保证伸缩缝装置四周无空洞产生。混凝土最好采用钢纤维混凝土代替，研究表明：钢纤维混凝土抗拉强度是普通混凝土的2倍，抑制开裂的能力是普通混凝土的3倍，冲击韧性高1.7～3.6倍，冲击疲劳强度为普通混凝土的15倍，而成本只比普通混凝土高10%左右。

混凝土养生是浇筑完成后重要的一个环节，要使混凝土充分进行水化热反应后才能达到设计的强度，正确的养生的方法表面进行覆盖，要经常洒水，尽量不要让阳光直接照射，始终保持其表面潮湿状态，待养生期满后，进行安装橡胶条等后期工序施工。全部完工后才可进行通车。

四、施工实例对比

江苏省某高速公路其中一座3跨25m简支梁桥，总长82.4m，在桥两端桥台处各设置一道D60毛勒伸缩缝，桥台侧伸缩缝锚固筋预埋在桥台背墙上，另一侧锚固筋预埋在梁板上，原施工情况为：锚固筋与型钢定位筋焊接牢固后，浇筑普通混凝土。但在该桥通车半年后，伸缩缝出现破坏，主要表现为混凝土剥离，伸缩缝型钢变形，部分橡胶条损坏，经查破坏原因主要有以下几点：

（1）安装伸缩缝时型钢间距太大，未考虑温度对其的影响；

（2）混凝土浇筑时表面高程略高于附近沥青路面，造成不利的冲击；

（3）对伸缩缝坑槽两侧路面施工时的填塞物清理不干净，新旧混凝土粘结不牢。对此，在经过现场调查后，决定仍然采用比较便宜的同类型伸缩缝进行更换施工，并采取以下措施：（1）根据安装温度计算伸缩量，严格按照其宽度进行施工；（2）将个别桥面铺装的钢筋接长，与型钢定位筋牢固焊接；（3）浇筑混凝土时将混凝土顶面略低于沥青面1～2mm；

（4）用钢纤维含量为45kg/m3的钢纤维混凝土代替普通混凝土进行浇筑。经以上措施修复完成的伸缩缝在使用一年后仍然完整无损，由此可见上述措施得到了较好的效果，施工质量得到保证。

五、结束语

伸缩缝对于整个桥梁的施工总体来说，施工时间相对较短，施工成本比例较小，所以往往被施工及管理人员所忽视。但是一个桥梁最早出现问题的往往就是伸缩缝。随着公路桥梁事业的飞速发展，各种新型的伸缩缝不断出现，要结合桥梁本身的结构形式及功能作用选用伸缩缝形式，同时在施工时要注意做好施工工艺的编制指导工作，掌握好施工过程中关键的控制点，伸缩缝的使用寿命才能延长。

参考文献：

[1]范立础.桥梁工程[M].北京：人民交通出版社，2001.

[2]李杨海.公路桥梁伸缩装置实用手册[M].北京：人民交通出版社，2007.

[3]孙承万.桥梁工程施工工艺规范[M].北京：中国建筑工业出版社，2009.