试析公路桥梁伸缩装置病害形成原因及防治措施

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【摘要】本文分析了公路桥梁伸缩缝装置施工时经常出现的一些病害问题，并重点分析了这些病害形成的主要原因，也就此提出了一些具体的防治措施，希望对改善公路桥梁伸缩装置施工质量有所借鉴意义。

【关键词】公路桥梁；病害原因；防治措施

一、前言

按使用的材料和用途，伸缩缝可分为纯橡胶式、板式、组合式橡胶伸缩缝和模数式伸缩缝。板式伸缩装置的伸缩体由橡胶、钢板或角钢组成，适用于伸缩量≤60mm以下的普通桥梁；组合式伸缩装置的伸缩体由橡胶板和钢托板组合而成，适用于伸缩量≤120mm的普通桥梁；模数式伸缩缝伸缩体采用整体成型的异形钢材制成，由边梁、中梁、横梁、位移控制系统、密封橡胶带等构件组成，适用于各种弯、坡、斜、宽桥梁。模数式伸缩装置可按一定模数任意组拼，从80mm的单缝到1200mm的多缝，当伸缩量≥1200mm时，可按设计要求在工厂加工制造。

二、公路桥梁伸缩装置病害形成原因

公路桥梁伸缩量经常会受到温度变化的影响。这种温度变化通常包含线性温度变化与非线性温度变化两种，其中线性温度变化在整个影响桥梁伸缩量中发挥着非常关键的作用。桥梁结构受外界特定的温度环境的影响，梁体里面的温度经常会分布不均匀，而梁体端部因为材料热性能的不断变化出现角变位现象。一些跨径比较小的桥梁（一般指不大于8米），由于线膨胀系数比较小，就可以忽略不计；如果跨径桥梁比较大，在设计时一定要加强重视。

地震对伸缩装置变位的影响较为复杂，目前还难以把握，设计时一般不予考虑，但有可靠的资料，能计算出地震对桥梁墩台的下沉、回转、水平移动及倾斜量时，设计时应给予考虑。

三、公路桥梁伸缩装置常见病害种类

1、设计方面出现的问题

（1）伸缩缝装置的选型不合理。桥梁设计者在设计过程中对伸缩缝装置的性能了解不全面，忽视了产品的相应技术要求；伸缩量计算不准确，没有考虑到伸缩装置安装时的实际温度对伸缩装置的影响，只按伸缩量计算值选定产品形式规格。

（2）设计中未对伸缩装置两侧的后浇混凝土和铺装层材料、配合比、密实度和强度提出严格要求或规定。伸缩装置一般设计要求过渡段混凝土采用不低于C40的混凝土，但由于混凝土厚度太薄、体积太小，加上预埋件的位置干扰，施工难度大，就使过渡段混凝土的锚固作用减弱，预埋件的锚固质量也大受影响。

（3）目前，很多桥梁伸缩装置的锚固方法是将锚固件置于混凝土铺装层中，伸缩装置与主梁或桥台的锚固连接的部分很少，在车辆荷载作用下，一方面容易造成伸缩装置开焊、脱落；另一方面力不易传递，容易导致混凝土黏结力失效，减弱锚固作用。

（4）桥面板本身刚度不足，在车辆荷载作用下，因翼板较薄，横行联系较弱，桥面板变形过大引起伸缩装置损坏。

（5）伸缩装置的防水和排水设施不完善引起漏水，造成锚固件腐蚀、梁端和支座严重侵蚀。

2、施工方面常见问题

（1）公路桥梁施工过程中常常会忽视对桥梁伸缩装置的施工工艺方面的重视，在实际施工过程中经常会不按照施工工艺及其标准开展施工作业，以至于很多伸缩装置难以正常工作；

（2）伸缩装置的安装属于桥梁施工过程中最后几道施工工序之一，有时为了赶施工工期，施工人员经常会忽视到内部的管理工作，加上一些施工人员工作上的不认真，导致一些伸缩装置锚固钢筋没有牢固焊接住，有时甚至还出现了遗漏预埋钢筋的问题，另外两端的伸缩缝间距被人为的给放大或者缩小，以至于不能给角钢进行准确定位，促使伸缩缝自身存在着极大的安全隐患，很难确保整个工程项目的施工质量。

（3）伸缩装置两边的混凝土比较薄，体积又比较小，加上极易受到预埋件干扰，其施工难度非常大，加上浇筑时没有亚格控制其密实度，以助于混凝土的内部经常会出现空洞以及蜂窝现象，进而促使整个伸缩装置的施工强度不能满足施工设计要求；另外伸缩装置使用期间，由于车辆荷载带来的强烈冲击，导致裂纹与开裂现象出现，并且逐步演化为坑槽现象，一旦得不到及时处理，还会损坏到锚固件。

（4）对于伸缩装置两边的混凝土和沥青混凝土桥面的铺装层一定要确保其充分结合在一起，一旦碾压的不够密实，便会形成两张皮，加上又受到车辆荷载反复冲击作用，极易出现开裂、脱落现象，以致于最后破坏了整个伸缩装置。

（5）施工人员在对锚固件进行焊接时，往往只看重表面上，却没有严格把控内部的施工质量，比如经常会出现槽口不够深，冲洗的不够干净，焊接的长度达不到要求标准，进而导致伸缩装置在整体上的锚固都很不牢固，一旦投入到施工使用中就很难承受住高速重载车辆带来的巨大冲击和振动。

3、施工养护管理方面常见问题

（1）施工人员没有及时的把桥面与伸缩装置里面产生的杂物清扫干净，以助于伸缩装置难以正常变形。

（2）由于伸缩装置的桥面铺装层很容易老化，接缝位置的桥面又很容凸凹不平，一旦后期养护与维修不到位，便会使得伸缩装置难以正常使用。

（3）由于当下公路桥梁上的交通量与人流日益加大，特别是一些重型车辆的不断增多，加上有关公路管理部门在重型车辆的管理上又缺乏极其有效的措施，特别是夜晚车辆行驶方面根本没有纳入公路工程日常养护管理中，便使得一些不安交通规则行驶的车辆得不到应有的处罚，从而导致桥梁装置整体上的使用寿命受到影响。

四、公路桥梁伸缩装置病害防治措施

综上可知，公路桥梁伸缩装置病害的形成主要受施工设计、施工过程以及后期养护管理三个方面的影响所致，为了确保该伸缩装置能够正常使用，行车可以畅通、安全，就要结合这些病害形成的原因，然后采取以下几个方面的措施进行防治：

1、选择合适的桥梁伸缩装置

桥梁伸缩装置一定要结合需要安装伸缩装置的公路工程性质、桥梁的类型以及需要的伸缩量等方面的情况，并且要将公路、桥梁以及伸缩装置整体上的特性纳入考虑范围内，从而选择出合适的桥梁伸缩装置。另外桥梁伸缩装置的选择还要以排水、防水与便于施工维修以及经济适用为前提，这样才可降低工程的施工成本。

2、伸缩装置结构的设计要谨慎

施工人员在设计伸缩装置结构时，需要考虑清楚伸缩量的大小，与此同时还要将产品对于施工工艺的要求纳入考虑范围内；另外预埋件的位置与深度需和主梁（板）连接在一起，而且还要达到桥梁结构设计的要求；桥梁伸缩缝两边所用的混凝土与铺装层材料在选择、配合比与密实度以及强度方面必须满足施工规范的要求。

3、加强伸缩装置施工安装的高度重视

施工人员在安装伸缩装置前要认真阅读有关伸缩装置各个环节的安装图，对于梁端缝隙里面残留的杂物一定要彻底清理干净，对于缝隙两边的混凝土浇筑质量也要严格控制，从而保证伸缩装置锚固宽度达到施工规范的要求。焊接时要严格按照施工顺序来，焊接的长度则要满足施工规范要求。

4、伸缩装置桥面板端必须加强设置

公路桥梁采用悬臂板或者薄翼缘板结构时，一旦伸缩装置高度大于桥面板厚度甚至侵占到桥面板外面的区域时，就需充分调整桥面板断面尺寸以满足锚固所需，与此同时还要把断面受力钢筋用量增加到适合的标准。

5、做好日常养护工作，采取有效措施防治早期病害出现

公路桥梁伸缩装置安装好以后还要进行养护，一般养护时间为一个星期，具体根据工程的实际情况而定；对于早期极易出现的病害问题要及时采取有效措施进行防治，一旦出现了病害问题要及时修复好，以免造成更大的损失。另外施工人员还要严格控制公路桥梁上面行驶的超载车辆，对于夜间行车的管理要加强重视，以免引发重大安全事故发生。

五、结语

总之，公路桥梁伸缩缝装置病害问题的出现已经成为当前工程项目施工中施工单位格外重视的问题之一，这些问题一日得不到妥善解决，整个公路桥梁的施工质量就没有可靠的保障，相应的人们的出行以及车辆行驶就会受到很大的影响。现如今随着人们对桥梁伸缩装置病害问题重视程度的提高，防治措施方面研究的深入，关于伸缩装置施工技术以及施工工艺有了更加合理的施工规范，相应的也提高了公路桥梁伸缩装置的施工质量，为公路桥梁其它施工工序的顺利完工奠定了良好的基础。

参考文献

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