(重慶交通大學(xué)土木工程學(xué)院 重慶 400074)

引言

據(jù)2016年數(shù)據(jù)，中國(guó)目前約有100萬座橋梁，可稱為是橋梁大國(guó)，但并非是真正意義上的大而強(qiáng)的橋梁大國(guó)。這100萬座橋中，十分之一是危橋。我們對(duì)于橋梁的檢測(cè)和養(yǎng)護(hù)的任務(wù)還很巨大。

對(duì)于橋梁的伸縮縫裝置，雖說是橋梁的很小的一部分，卻不容忽視。橋梁的伸縮縫裝置由于是直接與汽車接觸的裝置，磨損的頻率較高。因此是橋梁結(jié)構(gòu)中十分容易破壞的，而且破壞后又比較難以維修的部分。

這里的破壞是要求標(biāo)準(zhǔn)比較高的，因?yàn)楝F(xiàn)代的高品質(zhì)高規(guī)格高標(biāo)準(zhǔn)的高要求，橋梁追求的是行車的舒適性。所以橋梁伸縮縫裝置的任何一方面不足，包括設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、維護(hù)等，都有可能會(huì)引起裝置的破壞。因此，在過去看來并非是重要構(gòu)件的橋梁伸縮縫裝置，如今是步步為營(yíng)，從設(shè)計(jì)到維護(hù)都開始引起重視。本文對(duì)橋梁伸縮縫裝置病害進(jìn)行整理，并分析得出相關(guān)成因及防治措施。

一、伸縮縫裝置的分類

橋梁的伸縮縫裝置，我們按照其伸縮體的結(jié)構(gòu)構(gòu)造的差異分總共分為四大類。包括對(duì)伸長(zhǎng)量有較長(zhǎng)要求的模數(shù)式伸縮裝置；再一個(gè)就是帶有鋼制梳齒板的中等伸長(zhǎng)量的梳齒板式伸縮裝置；還有就是用的比較多又廣泛的橡膠式伸縮裝置；最后一種叫做異形板式伸縮裝置，常使用于較小橋涵。

二、使用現(xiàn)狀

由查閱早期橋梁檢測(cè)的統(tǒng)計(jì)資料分析可得，在統(tǒng)計(jì)的樣本中接近一半的橋梁伸縮縫裝置存在嚴(yán)重病害，僅有四分之一的橋梁伸縮縫裝置是完好的。統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)來自全國(guó)多處城市，從破損率來看城市之間沒有發(fā)現(xiàn)明顯的影響因素。沿海城市的較內(nèi)陸城市嚴(yán)重，超過百分之九十的橋梁伸縮縫裝置均有病害。由此可見橋梁伸縮縫裝置的病害是相當(dāng)常見的。

按伸縮裝置的類型分析可以得出M式橡膠伸縮裝置和板式橡膠伸縮裝置以及燕形組合式伸縮裝置的受損率較低，而瀝青瑪蹄脂式、混凝土蓋板式、支承鋼梳行板式伸縮裝置較高。

三、病害分析

(一)病害描述。伸縮縫所設(shè)置的部位屬于梁端構(gòu)造薄弱點(diǎn)，是除開路面鋪裝層以外直接與車輪接觸的橋梁組成部分，還要接受大自然的風(fēng)霜雨雪，溫差的改變及腐蝕不斷的發(fā)生，都是伸縮裝置的致命殺手。伸縮縫可以說是作為橋梁結(jié)構(gòu)最易遭到破壞的部位，同時(shí)也是破損后比較難以維修的部位。

伸縮縫的病害形式有：(1)伸縮縫內(nèi)有雜物。(2)伸縮量超過限值，過長(zhǎng)則橡膠條被拉裂或過短則被擠出。(3)橡膠條老化、脫落。(4)型鋼斷裂。(5)錨固處的混凝土破損、裂開。用于固定的螺栓被剪斷，螺母松動(dòng)。(6)伸縮縫與兩側(cè)路面在施工安裝后高程不在統(tǒng)一水平面，導(dǎo)致跳車現(xiàn)象在伸縮縫處發(fā)生。(7)伸縮縫由于自身材料的熱脹冷縮而變形或者錨固筋的錨固不結(jié)實(shí)導(dǎo)致脫落等損壞。

(二)設(shè)計(jì)原因分析及改進(jìn)

(1)橋面板的端部處缺乏足夠剛度，而翼緣板弱，由于汽車荷載作用是反復(fù)不規(guī)則的，造成橋面板的變形。改進(jìn)：保證薄弱處足夠的強(qiáng)度和剛度。

(2)計(jì)算得到的伸縮量有偏差。沒有考慮實(shí)際安裝時(shí)與設(shè)計(jì)溫度的溫差。改進(jìn)：準(zhǔn)確計(jì)算伸縮量。提供伸縮縫安裝間隙尺寸與安裝溫度的關(guān)系表。

(3)伸縮縫選型不當(dāng)。改進(jìn)：合理選型。伸縮量在80mm及以下時(shí)，應(yīng)采用異形鋼單縫式伸縮縫；伸縮量大于80mm時(shí)，宜在設(shè)計(jì)階段就進(jìn)行專門論證。

(4)伸縮縫錨固件與主梁連接的可靠性考慮不足。改進(jìn)：伸縮縫的錨固件與梁體預(yù)埋件可靠焊接，保證伸縮縫和梁主體結(jié)構(gòu)精密連接成一整體。

(5)伸縮縫的防水排水不完善。改進(jìn)：完善伸縮縫的防水排水設(shè)施，避免水侵害。

(6)設(shè)計(jì)上對(duì)施工工藝要求不夠細(xì)致。改進(jìn)：改進(jìn)施工工藝。

(7)對(duì)伸縮縫某些技術(shù)指標(biāo)強(qiáng)調(diào)和要求不足。改進(jìn)：對(duì)伸縮縫的技術(shù)指標(biāo)提出明確的嚴(yán)格要求。

(三)施工原因分析及防治

(1)梁端縫隙不滿足設(shè)計(jì)要求。防治對(duì)策：施工時(shí)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行梁板和橋臺(tái)背墻的施工，保證預(yù)留尺寸滿足設(shè)計(jì)要求。

(2)預(yù)埋錨固筋缺失、施工中車輛造成預(yù)埋錨固筋變形、錨固筋與伸縮縫鋼筋焊接不牢固、預(yù)埋筋定位不準(zhǔn)確。防治對(duì)策：上部梁板施工及臺(tái)北施工時(shí)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙埋設(shè)伸縮縫錨固鋼筋，確保數(shù)量符合設(shè)計(jì)要求，并牢固焊接。

(3)伸縮縫安裝時(shí)，未按伸縮縫安裝寬度表調(diào)整出廠時(shí)的預(yù)留伸縮量，導(dǎo)致預(yù)留的伸縮量不夠。防治對(duì)策：在安裝伸縮縫之前，預(yù)先考慮實(shí)際場(chǎng)地的氣溫與生產(chǎn)成品后的氣溫誤差，作出調(diào)整后組裝定位，留出足夠空隙。

(4)伸縮縫安裝后，澆筑的混凝土質(zhì)量有缺陷。防治對(duì)策：伸縮縫混凝土必須選用優(yōu)質(zhì)水泥和骨料，并且各項(xiàng)指標(biāo)試驗(yàn)合格。加強(qiáng)振搗和養(yǎng)生，確?；炷嗤临|(zhì)量。需要時(shí)可摻加穩(wěn)定的，成熟的外加劑。

(5)在安裝好的伸縮裝置周圍混凝土未達(dá)到足夠強(qiáng)度之前通車，導(dǎo)致破壞。防治對(duì)策：加強(qiáng)施工組織和管理。

(四)運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)原因分析及防治

(1)未及時(shí)認(rèn)真清掃伸縮縫內(nèi)雜物。防治對(duì)策：定期清理伸縮縫雜物。

(2)橋梁超載，巨大沖擊力與壓力縮短橋梁伸縮縫的壽命。防治對(duì)策：治理超載車。

(3)未按養(yǎng)護(hù)規(guī)范要求進(jìn)行檢修。防治對(duì)策：定期檢修伸縮縫，發(fā)現(xiàn)破損后及時(shí)修復(fù)。

(4)重鋪時(shí)瀝青路面與伸縮縫混凝土銜接不平順。增大了車輛的沖擊力。防治對(duì)策：重鋪時(shí)，應(yīng)保證瀝青路面與伸縮縫混泥土銜接平順，減小車輛沖擊力。

(五)維修加固方法

(1)對(duì)型鋼伸縮縫橡膠條老化、開裂、變形嚴(yán)重的，應(yīng)及時(shí)予以更換。

(2)如伸縮縫錨固區(qū)混泥土破損，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)。(3)對(duì)伸縮縫里阻塞的垃圾，石子沙子等應(yīng)及時(shí)清理干凈。

(4)如伸縮縫破損嚴(yán)重，建議拆除后重新更換新的伸縮縫。更換的新縫應(yīng)合理選型。

四、分析與總結(jié)

我國(guó)的橋梁發(fā)展水平還有限，特別是在橋梁的耐久性方面。而橋梁的伸縮縫由于獨(dú)特性使然，它的耐久性更是一個(gè)難題。伸縮裝置的選擇要考慮的因素有很多，我們所能做的有兩條路可走：一是不斷的改進(jìn)向M式橡膠伸縮裝置和板式橡膠伸縮裝置以及燕形組合式伸縮裝置這三種優(yōu)良的伸縮裝置靠近；再一個(gè)就是研發(fā)新型的伸縮裝置使其滿足各種復(fù)雜情況。

對(duì)于橋梁伸縮縫的病害，存在于方方面，貫穿橋梁的一生，從設(shè)計(jì)到施工，從檢測(cè)到維修均有可能對(duì)其造成損傷。橋梁的伸縮縫作為橋梁結(jié)構(gòu)的軟肋，我們所能做的是要對(duì)引起足夠的重視，積極研發(fā)設(shè)計(jì)，勤于檢修保養(yǎng)，限制其發(fā)展，減少不必要的損失。

【參考文獻(xiàn)】

[1]TJ/T327-2004，公路橋梁伸縮裝置[S].

[2]浙江省交通運(yùn)輸廳.中小跨徑橋梁典型病害防治手冊(cè)[M].北京:人民交通出版社,2011.

[3]朱芳芳,于忠濤,張美娜,張永丹.橋涵工程檢測(cè)技術(shù)[M].北京:人民交通出版社股份有限公司,2015.