浅谈桥梁伸缩缝设计及施工质量控制

发布时间：2022-10-05 10:08 热度：

　　摘 要：桥梁伸缩缝主要功能是为了防止温度的变化引起路面结构的热胀冷缩过大而造成破坏，在特殊地质变化，如当发生地震时，伸缩缝也起到防止梁体位移过大的作用。在本文中，笔者就桥梁伸缩缝的设计，施工及如何提高质量方面进行粗浅探讨。

　　关键词：伸缩缝;设计;施工;质量控制

　　前 言：

　　由于公路桥梁都是野外露天建筑,根据其使用功能,公路桥梁会受到温度变化、混凝土变形、动荷载等一系列因素的作用,使得桥体产生变形。如果这种变形量过大,会影响到桥体的使用安全。因此为了调节由车辆荷裁、环境特征和桥梁建筑材料的物理性能所引起的上部结构之间的位移和上部结构之间的联结,所以必须要设置伸缩缝。桥梁伸缩缝处出现跳车和损坏现象,影响行车的舒适和安全。出现这些问题,除了车辆通行量增多、载重量增大、车速加快等客观原因对伸缩装置的损坏外,伸缩缝设计和施工的欠缺不容忽视。

　　一、桥梁伸缩缝设计

　　1.1伸缩缝破坏过早的设计原因伸缩缝的破坏最先从过渡段的混凝土开始。过渡段混凝土的主要荷载为车辆轮压产生的动载，当轮压在伸缩缝上时，其荷载通过锚固系统传递到过渡段混凝土，再传递到梁板上，并产生一定的压缩变形。在设计上而言，造成伸缩缝的破坏过早，无非是以下方面的原因：①伸缩缝在整个桥梁工程所占的份量不多，一般易被设计人员忽视，从而未对伸缩缝进行细致的考虑与设计。②伸缩装置的受力复杂，而与之密切相关起决定作用的锚固系统却不尽合理。③设计方面对施工的实际情况考虑不足。如：锚固混凝土太薄且钢筋密布，伸缩装置的锚固系统很难准确地预埋在梁中，甚至无法预埋，相当一部分锚固系统不得不锚固在整体化层混凝土中。④有的设计工程师在伸缩缝设计过程中只注重计算桥梁的伸缩量，并以此进行选型，而往往对伸缩装置的性能了解不全面，忽视了产品的相应技术要求。

　　1.2伸缩缝设计要点

　　整体设计合理选定恰当伸缩量的缝隙极为重要，缝隙越大伸缩装置越容易遭破坏。采用的缝隙过大或过小，以及没有考虑安装时的温度而调整间隙。特别是针对板式橡胶伸缩装置，易造成破坏。即使是连续桥面，在面层铺装上往往也会出现裂纹。因此。要采取预先切割桥面，设置接缝，或用较软的铺装层来吸收裂缝，或者安设小型的伸缩装置来解决。在较大纵坡的情况下，如不设置考虑适应竖直变位的构造，也容易产生缺陷，引起破坏。伸缩装置沿桥面纵向，即使伸缩量小，也存在挠度差大的问题，因此，在伸缩装置构造上要给予重视。伸缩装置与梁体结合成等强的整体无疑是提高其使用效能的重要手段。除模数式伸缩装置之外的其他类型的桥梁伸缩装置，与桥面板的固定、结合往往不够充分，效果不甚理想，一般构造尺寸较小、刚度不足，而且对新材料的特征、配合等研究不够深入，所以在选型时应作充分的比较研究。为防止因雨水而起的漏水现象，虽然在一些钢制伸缩缝装置中，对配合部位采取插入密封橡胶或将排水装置或铺装层面层作为容易清扫的型式，或在整个缝隙中灌注填人防水材料的实用型式。对与桥面的雨水，一般应在伸缩装置附近设集中排水口;对不在日常养护作多次涂漆的构件上，设计上应采用优质耐久的防护材料作有效的处理。

　　二、桥梁伸缩缝施工工艺

　　在施工放线过程中找出梁端间隙的中心线,按照设计的位置及尺寸准确画线,保证伸缩装置能够对称放在梁端伸缩间隙上。

　　清理伸缩缝范围内的沥青混凝土路面及回填物,特别是将伸缩缝内及墩顶上的杂物彻底清除干净,从而保证伸缩缝能自由伸缩,梁与梁、梁与背墙之间的距离达到规范要求,且新浇混凝土与旧混凝土的接触面应进行凿毛处理,使新旧混凝土能充分结合。

　　整理预埋钢筋:按照设计图纸对歪倒变形钢筋扶正,对于预埋钢筋数量不足的部位进行补筋,方法是利用铺装层钢筋或吊装梁用钢筋代替预埋钢筋,或将所补筋与预埋钢筋从下部用钢筋焊接。

　　缝宽调节:若按施工温度计算的伸缩装置的预留缝宽与安装时的温度不符,应将缝宽按照设计图纸进行调整。安装时应考虑气温的变化,CQF型伸缩缝为整体安装,出厂时钢梁用U型卡焊接固定,如安装前现场计算的钢梁间绕宽与已固定好的缝宽有出入时,安装时还应切断U型卡,对伸缩装置缝宽进行调整。

　　钢筋调节及焊接:为保证加高处理后的预埋筋连接强度,可采用双面焊接,焊接长度保证钢筋5倍直径以上。安装过程中不要在型钢上任意施焊,以免型钢变形影响平整度,焊绕长度要满足规范要求。

　　混凝土施工:伸缩经过渡段为高标号混凝土,由于高速公路伸缩缝施工路线长,工作面多,常用罐车运输混凝土,这就要求混凝土既要达到设计强度又要具备良好的和易性,选择高效混凝土外掺剂是行之有效的方法。浇注混凝土前应将伸缩缝预留槽中杂质清理干净,旧混凝土面用清水润湿,也可以泼洒一层水泥浆。浇注过程中振捣要均匀充分,避免漏振,同时防止振捣棒破坏境塞泡沫海绵。如混凝土厚度超过规范要求,应分层浇注。浇注混凝土过程中采取防护措施,防止混凝土污染路面。混凝土终凝前适当时间进行拉毛处理。由于混凝土标号高,水泥用量大且夏季施工,水份蒸发快,养生对于保证混凝土质量非常关键。根据伸缩缝施工现场特点,选用洒水并用塑料薄膜覆盖进行养生,在养生期内(7d)每天补给水以保持水分充足,避免混凝土表面出现裂隙。

　　三、桥梁伸缩缝施工质量控制

　　1.对目前常用的桥梁结构而言，伸缩装置的锚固系统很难准确地埋入梁中，大部分锚固在铺装层混凝土中。由于混凝土厚度太薄上预埋件的位置干扰，施工难度大，过渡段混凝土的锚固作用实际上大打折扣，预埋件的锚固质量也大受影响。桥面采用沥青混凝土铺装，往往伸缩装置安装在先，桥面铺装在后，沥青面层和过渡段混凝土之间很难铺平，加上刚柔相接，容易产生台阶。车辆通行振动产生冲击使伸缩装置锚固系统和过渡段混凝土受力瞬时加大，而由此产生的振动又是高频振动，在反复的车辆瞬时荷载作用下，伸缩装置锚固混凝土不能保持弹性而破坏，锚固装置在反复动载震动下产生变形并与混凝土剥离，最终全部破坏。因此，要求施工队伍按照设计，精心施工是至关重要的。

　　2.伸缩缝安装施工是桥梁施工最后几道工序之一，为了赶上竣工通车，对最后几道伸张缝，施工人员往往容易疏忽大意，不按安装程序及有关操作要求施工。另外，伸缩装置安装后混凝土没有达到强度就提前开放交通，致使过渡段的锚固混凝土产生早期损伤，导致伸缩缝在营运环境中下降。因此施工前应合理安排好工序，进行动态调整，做好工程与进度之间两不误。

　　3.由于桥梁施工由路基施工单位先行施工，中间检查发现施工单位对桥梁伸缩缝下的垃圾清理极为不重视，相当多的桥梁支座处垃圾较多，有关部门虽采取了各种措施，要求清理干净垃圾，但效果不佳，给桥梁工程质量留下隐患。某些省市高速公路已明确要求施工单位递交桥梁支座使用年限内不可撤消保函，以促使施工单位全面重视引起桥梁支座破坏的各种因素。

　　4.对桥剿申缩缝的产品质量缺乏行之有效的检测手段，今后应加强对此方面的工作。另外，在伸缩缝设计过程中要注重计算桥梁的伸缩量，并以此进行选型。

　　四、结束语:

　　桥梁伸缩缝的破坏，对桥梁使用性能以及通车都会带来严重的影响，因此必须加强桥梁伸缩缝的优化设计，从伸缩缝类型、结构以及环境等相关因素进行强化设计，在桥梁伸缩缝的施工中，做到严格按设计科学施工，认真做好伸缩缝施工质量监控，才能确保伸缩缝在今后的使用中，满足桥梁使用性能。

　　参考文献：

　　[1]蓝光欣.浅谈公路桥梁伸缩缝[J].湖南交通科技，2001，(1).

　　[2] 郭长润,刘井前. 桥梁伸缩缝施工的质量控制[J]建筑, 2010, (09) .