桥梁伸缩缝分类及设计施工质量控制方法

陈耀辉

(河北省交通规划设计院试验检测室)

1 伸缩缝病害成因分析

伸缩缝的病害可能由以下三方面原因导致:所处的环境以及设计、施工原因，下面进行简要论述:

1.1 本身所处的环境

桥梁伸缩缝处在相对薄弱的部位，不仅长期承受车辆荷载的碾压和冲击，而且会与除冰盐等腐蚀介质接触。因此混凝土容易出现剥落病害，而伸缩缝两侧一般都存在高差，车辆行驶时会发生冲击现象，这种冲击现象会加剧型钢变形等病害。

1.2 设计方面的原因

(1)梁端在设计时未能慎重考虑，在反复荷载作用下，梁端一旦发生破损，伸缩装置便会失灵。如果端部刚度不足，则桥面板反复变形过大，易导致伸缩缝破坏。

(2)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，伸缩装置本身无法或很难调整初始位移量，选型不当，采用过小的伸缩间距，导致伸缩装置破损。

(3)有些设计方案在制定以前未能对现场条件进行核查，导致锚固钢筋尺寸不准确，导致伸缩缝与梁端锚固不牢固，力的分布不容易传递，微小的变形可能演变成大的位移，最终导致混凝土粘结力的失效。

(4)使用粘结或橡胶材料等制造的新型伸缩装置，材料和结构选择不当，防水、排水设施不完善，造成锚固件受腐蚀，梁端和支座侵蚀严重。

(5)设计上未严格规定伸缩装置两侧的后浇混凝土和铺装层材料的选择、配合比、密实度和强度，产生不同程度的破坏，致使伸缩装置营运质量下降。

1.3 施工方面的原因

(1)对桥梁伸缩装置施工工艺重视不够，未能严格掌握施工工艺和标准，并按安装程序及有关操作要求施工，致使伸缩装置不能正常工作。

(2)伸缩装置两侧水泥混凝土和沥青混凝土铺装层结合不好，碾压不密实，容易产生开裂、脱落。加上刚度变化处容易产生错台，加剧车辆的冲击作用，最终引起伸缩装置的破坏。

(3)后浇混凝土(或其他填充料)浇注不密实，时常出现蜂窝、空洞等，达不到设计的强度要求，难以承受车辆荷载的强烈冲击。有时提前开放交通，致使过渡段的锚固混凝土产生早期损伤，从而导致伸缩缝营运环境下降。

(4)落入伸缩装置的砂土、杂物未能及时认真地清扫，使原设计的伸缩量不能保证。

2 伸缩缝设计要点

进行伸缩缝设计时应充分考虑伸缩缝所处的温度、荷载以及纵坡等多方面的因素，下面进行简要论述:

(1)梁端的设计应保证端部存在足够的刚度，使其在荷载作用下不产生过大的竖向位移。

(2)合理选定恰当伸缩量。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，都易造成伸缩缝病害。

(3)在纵坡的情况下，应设置考虑适应竖直变位的构造。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。

(4)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，对桥面的雨水，一般应在伸缩装置附近设集中排水口;设计上应采用优质耐久的防护材料并作有效的防腐处理。

3 伸缩缝施工质量控制方法

伸缩缝的施工是保证伸缩缝工作性能的最关键的因素，各个环节都应当严格控制，做到以下方面:

(1)在开始施工之前，设计人员应与施工人员做好详细的交底工作，使施工人员了解设计的意图。

(2)一般情况下，开槽的深度必须要超过12 cm，并且开槽完毕之后，要注意杂物清理和防锈，开槽完成后应防止践踏，严禁车辆通行。

(3)植筋。应对设计的植筋尺寸进行复核，保证将钢筋植入到梁体当中，并且利用螺栓将其连接，以保证其稳固性。植筋一般按照以下的施工工艺完成:

①钻孔——钻孔时应确保孔的表面有足够的粗糙度，钻孔直径须比植筋直径大2 ～4 mm。打孔时应注意不要打到钢筋，如碰到需避开，但避让偏差不超过3 cm。

②清孔——用毛刷清理孔壁上的浮皮，然后用压缩空气机吹净孔内的灰尘及混凝土碎屑，同时保持孔内干燥。

③注胶——采用专用植筋胶从孔的底部开始注射直至填满孔的2/3。

④插筋——将螺栓缓缓旋入孔中，当有胶浆溢出时即说明螺栓完全粘上了胶。

(4)在模板安装过程中，技术人员需要对其质量严格控制，即要求模板有稳固性、严密性特点。在施工过程中，在振捣混凝土时要保证模板稳定性，并且技术人员应保证水泥砂浆不得流入到伸缩缝内，施工完成后应在型钢的表面采用胶布将其封闭。

(5)浇筑快硬水泥混凝土以及养生:再次检查伸缩装置的平整度(偏差不大于2 mm)、中线位置、缝隙是否符合要求，经修正后，安装必要的模板，按设计要求，在预留槽内浇筑快硬混凝土，振捣密实。同时，防止混凝土溅填在密封橡胶带缝中和表面上，如果发生此现象应立即清除，然后进行养护。

(6)伸缩缝装置运抵施工现场后，其存放地点应尽量接近安装位置，并放置在最少高于地面30 cm 的支撑物上。

(7)在伸缩缝装置安装前，须先对预留槽位置放样凿除，对宽度、深度及预埋钢筋进行检查，使之符合安装伸缩缝装置的要求。

(8)清理槽口，必须把所有污物、尘土及其它不需要的东西全部予以清除。

(9)检查伸缩缝装置与各梁之间隙是否符合安装温度的要求，如不符合必须在制造厂工程技术人员的指导下进行调整，使伸缩缝装置与各梁之间隙符合设计要求，方可进行安装。

(10)检查伸缩缝装置的位置，使伸缩缝装置在垂直缝的方向和顺缝方向的位置都符合设计要求，如果此时个别预埋钢筋对伸缩缝装置的正确方向有防碍，可以用气割机割掉。

(11)伸缩缝装置正确就位后，先将伸缩缝装置一侧的锚固钢筋与预留槽的预埋钢筋相连并焊接，焊接时可以间隔一个焊一个，然后再将另一侧的锚固钢筋按上述步骤焊接。当伸缩缝装置确认固定好后，夹具便可以取下，然后将其余的未焊接锚固钢筋与预埋钢筋完全焊接，使伸缩缝装置可靠锚固。

(12)伸缩缝装置如果是分段安装的，接缝处必须采用焊接。型钢的焊接接头在制造工厂已经具备好，当两相临缝对正后，即可安装，每根梁全部焊接好后再按上述步骤进行锚固。

(13)在梁端安装模板，模板按伸缩缝装置外型尺寸和预留槽的缺口进行制作，模板应做的相当严密，以防止沙浆流进位移控制箱或梁端缝隙。

(14)检查安装好的模板严密无缝以后再将预留槽清洗干净，便可浇注混凝土，并振捣密实。混凝土至少与该处的结构混凝土具有同一强度，浇注混凝土时要保持伸缩缝装置的顶面清洁。

4 结 语

伸缩缝虽然在桥梁工程中属于次要构件，但是其能否正常工作却大大影响着桥梁的整体工作性能。因此对伸缩缝进行合理设计和施工质量的严格控制，就显得至关重要。对设计和施工要点进行了探讨，以期对减少伸缩缝病害具有一定的指导意义。

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