常用桥梁伸缩装置问题分析

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【摘要】随着桥梁工程项目技术在我国的大力推广，桥梁伸缩装置的发展问题不断的在桥梁出现，而在这其中新形势下常用桥梁伸缩装置问题分析发展的效果，是直接关系到常用桥梁伸缩装置问题分析的最后效果的关键因素之一。因此，本文主要就桥梁伸缩装置问题进行分析。

【关键词】桥梁； 伸缩装置；分析

中图分类号：K928文献标识码： A

一、前言

如何做好新形势下常用桥梁伸缩装置问题分析研究发展工作，为常用桥梁伸缩装置问题分析研究、实现可持续发展提供坚实的安全保障，是现在常用桥梁伸缩装置问题分析研究面临的迫在眉睫、亟需解决的头等课题。

二、常见桥梁伸缩装置类型及结构分析

1、纯橡胶式伸缩缝结构

纯橡胶式伸缩缝是利用橡胶的高弹性来适应温度变化，桥面所产生的伸缩变形。橡胶伸缩缝它具有安装方便、行驶平稳、防水、防尘、噪音小、重量轻、造价低的优点,得到了桥梁工程界的欢迎与好评。橡胶伸缩缝与一般的桥梁伸缩装置有所不同，主要由传力支承体系和位移控制体系组成，主要功能是将车辆垂直和水平荷载通过支承结构传递到梁体，二是适应桥梁纵、横位移的变化和梁端翘曲发生的转角变化。

2、板式伸缩缝结构

板式伸缩装置在设置时，其伸缩体常会采用橡胶、钢板或者角钢，这种伸缩装置常被应用到伸缩量为60毫米以下的常见桥梁工程中。

3、组合式橡胶伸缩缝结构

组合伸缩缝的结构装置会选用橡胶板以及钢托板作为伸缩体原料，常把橡胶板和钢托板结合在一起进行施工，常用于伸缩量低于120毫米的桥梁工程中。

4、模数式伸缩缝结构

模数式伸缩缝的伸缩体常采用异形钢材作原料，这种钢材具有整体成型的特点，通常是由边梁、中梁、横梁以及位移控制系统等多种构件组成，常被应用到一些比较弯曲、倾斜或者比较宽的桥梁中。这种伸缩装置可以按照施工要求的模数随意进行组拼，不管是80毫米的单缝，还是1200毫米的多缝，都可采取这种伸缩装置。如果伸缩量超过1200毫米，则需根据施工设计要求在指定的工厂里进行加工生产。

三、 影响伸缩装置伸缩量的基本因素

1、温度变化是影响桥梁伸缩量的主要因素，它分为线性温度变化和非线性温度变化，其中线性温度变化对桥梁伸缩量影响占据主导地位。桥梁结构在外界特定温度环境，梁体内部温度分布不均匀，梁体端部在材料热性能的变化下产生角变位。对跨径小的桥梁（L≤8m），线膨胀系数很小，可不予考虑；对大跨径桥梁，设计时必须引起足够重视。

2、混凝土的收缩和徐变混凝土的收缩、徐变是混凝土构件本身所固有的属性，也是一种随机现象。徐变量按梁在预应力作用下弹性变形乘以徐变系数ф=2求得；收缩量以温度下降20℃来换算。在安装伸缩逢时，收缩和徐变已经发展到一定程度，计算时应以安装时刻为基准，对混凝土收缩和徐变量加以折减。

3、桥梁纵向坡度纵坡桥梁中活动支座通常作成水平的，当支座位移时，伸缩缝不仅发生水平变位，而且发生垂直错位（Δd），其值等于水平位移值乘以纵坡tgθ。斜桥、弯桥的变位斜桥、弯桥在发生支承位移方向的变位（ΔL）时，沿桥端线和垂直于桥端线方向也发生变位，即：Δd=ΔL・Sinα；ΔS=ΔL・cosα式中，α倾斜角，ΔL伸缩量。

4、各种荷载引起的桥梁饶度桥梁在活载、恒载的作用下，端部发生角变位，使伸缩装置产生垂直、水平及角变位，如果梁体比较高，还会发生震动。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。

四、造成伸缩装置破坏的因素分析

1、设计方面的原因

（一）伸缩装置的选型不合理。桥梁伸缩装置的种类很多，每种伸缩装置都有各自的优缺点和使用范围，如果设计选型不当，将直接影响伸缩装置的使用寿命，易出现早期损坏，是桥梁伸缩装置损坏的直接原因。

（二）锚固部件的设计不能发挥锚固质量。部分设计是将伸缩装置的锚固件置于桥面铺装层中，与主梁（板）连接的部分很少，这些锚固方法在荷载作用下容易造成开焊，脱落。

（三）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。伸缩装置的钢筋预埋件设计太少，锚固不够牢固，在车辆冲击力的作用下，很容易引起伸缩装置松动、翘起等早期破损。

2、施工方面的原因

（一）对伸缩装置的施工工艺要求重视不够。安装工序不规范，缺少专业化施工队伍及技术人才，对伸缩装置不同型号存在的差异，桥梁施工人员不掌握也不熟悉其性能，给桥梁伸缩缝留下了质量隐患。

（二）施工质量不高。锚固件焊接施工有缺陷、锚固不牢、粘结脱落，使桥梁伸缩装置在车辆的冲击作用下很快破损。同时只注意表面，忽视内部质量标准要求，安装后混凝土没有达到设计要求的强度就提前开放交通，从而造成伸缩装置损坏。

（三）过渡带混凝土（或其他填充材料）浇筑不密实。存在蜂窝、空洞现象，加之养护不足，混凝土强度达不到设计要求的高标号，难以承受车辆荷载的强烈冲击。混凝土压不密实，形成两张皮，容易产生开裂脱落，最终引起伸缩装置的破坏。

3、管理养护方面的原因

（一）不能有效的控制桥梁超载情况。车辆严重超载，车流量大，导致伸缩装置所承受的车辆荷载超过设计承载力，就会造成伸缩装置的实际受力比设计承载力大的多，其后果就是过早破坏。

（二）桥梁日常养护不及时。不能保持桥梁的干净，伸缩缝垃圾杂物不能及时清除， 使伸缩装置的伸缩量不能保证，同时因防水、排水不利，加之车辆荷载的反复作用，平时对伸缩装置里的砂土、杂物未能及时认真地清扫。

五、公路桥梁伸缩装置病害防治措施

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。

六、结束语

综上所述，本文所提到的常用桥梁伸缩装置问题分析的研究工作，希望可以对常用桥梁伸缩装置问题分析的发展提供参考价值。随着常用桥梁伸缩装置问题分析的不断开展， 对常用桥梁伸缩装置问题分析的研究工作也将成为保障常用桥梁伸缩装置问题分析的重要工作。

参考文献：

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