铰缝在交通道路桥梁设计的应用

摘要：随着我国经济的发展，科技的进步，公路重载运行已经成为必然趋势。通过对经济较发达的城市进行道路桥梁的巡查发现，对桥梁钢板铰缝技术加以应用，可以有效的避免重载交通道路桥梁的铰缝早期损坏问题。本文针对于重载交通道路桥梁运输过程中铰缝技术的设计进行研究，提出了重载交通道路桥梁运输过程中铰缝技术的重要性，以及在这一交通道路运输过程中存在的问题，并且针对于这一系列的问题，提出铰缝技术的设计与应用和提早预防铰缝早期损坏的有效方法。

关键词：重载交通；道路桥梁；铰缝技术；设计；应用

随着我国经济的发展，许多大吨位的载重运输车也在逐年的增加，这是经济发展的必然趋势。然而，对于在运输过程中的安全隐患问题，也不断的发生。超载车辆的载重量可以达到上百吨，这个数字告诉我们，这不仅是道路桥梁路面损坏的一个标志，而且还是道路桥梁运输过程中会存在着安全隐患的标志。

1铰缝产生的根本原因

铰缝位于交通运输的路面，在行车道板中间或是桥面铺装层以下。由于行车过程中，在车辆的荷载作用下，铰缝的板面和铺装层会产生瞬间变形的情况，这样就使得桥面铺装层分散了部分的向下作用力，但作用在铰缝上的荷载压力仍然很大。由于断面面积较行车的道板面积小，所以产生的向下作用力较行车道板的大。在荷载的作用下，使得铰缝混凝土与行车道板之间的混凝土产生了分离的现象。

2新型铰缝在重载交通道路桥梁设计中的对应措施

2.1清理道路桥梁中的铰缝

施工前要将铰缝内破损的混凝土进行清理，然后进行注胶。采用电钻和电动钢丝刷清理板缝松散混凝土，之后用高压水从板梁底部对板缝内进行冲洗，将板缝内的碎屑、粉尘等杂物清理干净，待板缝内干燥后方可进行注胶。

2.2道路桥梁的铰缝底面处理

采用人工抛凿的方式在道路桥梁底部进行表面处理，使道路桥梁板底的粗糙度增加，以利于后续高强度砂浆与板底粘接。抛凿前先用拉毛机对板底打毛，用电锤或手锤对打磨后的混凝土表面凿出麻点，形成深5~8mm、间距约45mm的横向凹槽，从而使得加固砂浆能够和底板产生有效的结合。

2.3道路桥梁铰缝注胶

在清理干净的铰缝内注入结构灌注加固胶，加固胶固化后会将相邻的两个空心板重新粘合在一起，形成一个整体。施工过程中的难点是必须要注意铰缝的密封性以及判断加固胶充满程度。从道路桥梁底部将注胶管，预埋注胶管和测量管，并插入铰缝内，要求尽可能的插到离原铰缝填料底部10mm处，便于胶液顺畅灌入铰缝内，注胶管、测管各布置一根。采用封口胶、塑料板、金属压条相结合的方法对道路桥梁铰缝底板进行密封，防止加固的胶漏出，同时在铰缝两端头采用聚氨酯泡沫密封胶进行竖向封堵。注胶时采用专用的压力灌注器进行板缝注胶，分两次注胶。第一次注胶应充满板缝，注胶至测量管流胶即停止注胶，并排空注胶管与测量管。待首次注胶固化后进行第二次注胶，第二次注胶的胶液渗入铰缝，注胶至桥面对应的纵向裂缝全范围内或板缝两端封堵处渗胶时方可停止。对应的道路桥梁表面纵向裂缝局部渗胶，应排空注胶管胶液，待固化的胶液封堵桥面局部纵向裂缝后进行再次注胶，确保注胶的饱满程度。两次注胶的胶液固化后即形成强度，使得道路桥梁板面形成一个整体。

2.4钢筋网与高强砂浆复合提道路桥梁表面的整体性

在抛凿的过程中，道路桥梁的板底挂钢筋网喷挂高强砂浆层，高强砂浆与钢筋网的复合，可以更进一步的加强空心板道路桥梁表面的整体性。在道路桥梁底面植钢筋前，应先利用钢筋定位仪测定空心板内的钢筋分布情况，绘制每块板底的钢筋分布图，现场根据分布图在板底弹线确定好钻孔的位置，为了保证板内钢筋的安全，板底钻孔位置不得与板内钢筋重合，钻孔后要及时清理孔内粉尘。高强聚合物砂浆喷涂要保证梁底混凝土水分饱和、面干，布置好钢筋网后用高压水枪在板底间断性喷水，起码要1d以上，才能使板梁板底混凝土达到吸收水分充分饱和，但表面干燥的状态。为提高高强度抗流挂砂浆与板底的粘结牢固度，梁底喷涂混凝土结构界面剂在板底喷抹砂浆之前需先喷涂混凝土结构界面剂，界面剂采用气泵喷涂的方式进行施工，要求喷涂厚度达到1mm，并均匀喷涂于凿毛处理洁净的板梁底部。在板梁底部喷抹抗流挂的高强度复合砂浆，在喷涂完界面剂稍干后即可喷抹砂浆，砂浆要求分三次进行喷抹。大致的流程为：喷挤喷。第一次喷，可以将砂浆喷射到板底混凝土表面，使其形成8mm厚的，较粗糙的砂浆层。第二次工艺是挤，等待10h后，利用机器设备将砂浆挤送至钢筋网格处，与第一次喷抹的砂浆层保持在厚度控制与钢筋网外侧平齐，将厚度控制在合理的范围值内，人员配合将砂浆层挤实并压平。最后一次的工艺还是喷，将砂浆层挤实并压平等待挤的砂浆凝固后，将数次喷射砂浆的厚度进行合理的设计，人员配合将砂浆层抹平、抹光。喷抹的高强度砂浆终凝后，应及时对砂浆层进行洒水养护，养护时间至少要保证在一周以上。养护期间要保持砂浆层表面的湿润，不能让其表明变得干枯。方法上可采用电动喷雾器喷洒水的方式进行养护。

3铰缝的预防与检测方法

目前针对于铰缝结构的检测手段，主要是通过目测方法或是荷载试验的检测方法，去判断铰缝结构的损伤状况。对于目测法通常被认为是铰缝结构的对应处桥面辅装纵向开裂和铰缝处渗水，出现这样的情况，才会被认为是铰缝破坏。由于很难对施工道路进行封闭施工，这样的加固效果也会产生巨大的浪费，脚缝有破损的桥孔要重新凿除辅装，铰缝就无法进行修复。荷载试验法是通过加载试验横向分布系数去分析铰缝是否可以正常传递剪力，从而判断铰缝的破损程度。然而这样的方法代价较大，检测费通常是几万元，很难大面积的进行。在实际的工程中，如果存在着多处铰缝结构渗水现象或是渗水痕迹较长的桥梁，建议委托专业的检测机构，对交通运输道路桥梁铰缝结构进行相对位移测试，去判断铰缝的实际工作状况与破损状况，评估出实际的车辆荷载作用下铰缝的损伤程度。根据铰缝工作状况检测结果有针对性的进行维修，同时要保证维修中的交通道路桥面的通畅性。使得在这一施工过程中，对施工的桥面儿交通无影响，维修检测后发现相对位移最大值，较维修前有较大的改善，并且没有明显的突变，而且没有见到渗水现象的发生，这样经过一年后的再次检修，可以显示出铰缝结构得到了很好的修复，具有良好的耐用性。

4结语

为了适应国家的建设和发展需要，在对交通道路桥梁设计中运用新型铰缝技术，使得更多的学者和专家投入到这一项技术中，不仅可以解决交通道路桥梁设计中存在的问题，还可以使在建筑施工中关于安全问题得以解决。新型的铰缝技术运用在中在交通道路桥梁设计中，不仅解决了我国偏远地区居民的生活水平底下问题，而且还对我国的规划发展起到了一定的积极作用。

参考文献

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作者：李峰辉 单位：郑州市交通规划勘察设计研究院