浅谈弹塑体伸缩缝

董振忠

摘 要：弹塑体伸缩缝造价较低、施工速度快，对交通影响极小，在城市中小桥梁伸缩缝改造中得到了较多的应用，特别适合于槽口较浅的板式橡胶伸缩缝的改造。本文详细介绍了弹塑体伸缩缝的原理、优缺点、结构形式、规格尺寸、材料要求、施工工艺，并对其主要病害进行了分析，提出了弹塑体碎石低温性能的试验方法，并对施工时机提出了建议。通过跟踪调查，如果在施工中能够对弹塑体和弹塑体碎石低温性能和工艺过程严格控制，弹塑体伸缩缝对于伸缩量小于30mm的城市桥梁还是比较适用的。

关键词：弹塑体 伸缩缝 弯折试验 拉伸试验 低温脆性

中图分类号：U443 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）02（a）-0075-01

1 弹塑体伸缩缝原理

弹塑体是由橡胶、热缩性弹性体、石油沥青及其它配合剂均化而成的既具有弹性又具有缩性的复合材料。将弹塑体材料加热熔溶后与加热的碎石拌合、铺筑，形成弹塑体碎石桥梁弹性接缝。专用粘合剂保证沥青混凝土与弹塑体伸缩缝之间的界面粘结强度。弹塑体伸缩缝的拉伸与压缩来满足梁伸缩和变形。

2 弹塑体伸缩优缺点

优点主要是构造简单，施工速度快，对交通影响小，可满足弯、坡、斜、宽桥纵、横、竖三个方向伸缩和变形，密封防水性好，耐酸碱腐蚀，行车平稳、舒适、无噪音，造价低。缺点主要是表层易损坏，边缘易出现裂缝，施工过程容易起火，使材料变性，施工污染环境，对人的身体有害。

3 结构形式规格尺寸

弹塑体伸缩缝分为Ⅰ型和Ⅱ型两种结构形式。Ⅰ型适合于纵坡小于2%的桥梁，Ⅱ型适用于桥梁纵坡≥2%的桥梁，两者的区别在于是否设置锚固钢筋和横筋。规格主要有6种，分别对应伸缩量10、20、30、40、45、50mm，槽口宽×槽口深度分别为200×60、300×60、400×80、500×80、600×80、700×80mm，钢盖板尺寸分别为120×6、140×6、160×6、180×6、200×6、220×6mm。

4 材料要求

主层碎石粒径≤3cm，面层碎石粒径≤1cm，压碎值不大于30%，针片状含量小于10%。跨缝钢板应采用厚度为5mm的 Q235B钢材；海绵体一般采用聚氨脂泡沫或其他可以堵漏的材料；钢筋采用Ⅱ级钢筋；弹缩体片材应色泽均匀，不应有直径≥5mm的气泡，旦允许在10×10cm2面积上存在直径<5mm的气泡数不超过两个，不应有混合不均造成的≥2mm的颗粒和夹带的其它杂质，允许在10×10cm2面积上存在直径<2mm的颗粒或杂质1个。

5 施工工艺

（1）拆除原缝：根据实际情况按一定的槽宽在原伸缩缝两侧划线，用切割机按一定的槽深锯缝，拆除原有伸缩装置及多余的沥青混凝土，槽口内人工摊铺沥青混凝土并碾压合格。

（2）锯缝清缝：待沥青混凝土冷却后，按规定的槽宽划线，用切割机按规定的槽深锯缝，缝的直线度要求为2mm/1m，10mm/10m。用风镐清除槽间沥青混凝土，并将槽内清扫干净。用冲击钻钻孔，孔径为φ18，孔内杂物清理干净后用布条堵住孔口，用高压水和高压空气清洗和清理槽口，槽口底面要求平整、结实，必要时要用水泥混凝土或弹塑体碎石〔米石/弹塑体=100/8重量比〕修补槽口底面。最后用火焰喷射器烘烤槽口侧面及底面，达到槽口侧壁干燥不潮湿。

（3）埋设锚固钢筋：采用建筑结构粘合剂埋设锚固钢筋，埋设前要注意用丙酮清洗孔壁。埋设的钢筋的直径为Φ14，埋设深度不小于5cm，间距20～25cm，每侧各一排锚固钢筋。横筋采用Φ12钢筋，与锚固钢筋焊接连接。

（4）涂刮粘合剂：在梁端间隙内填充海绵体，防止熔化的弹塑体流失。槽口涂刮专用粘合剂，用量0.25kg/m2，做到不“漏白”，不堆集。然后再将熔化的弹塑体涂刮一层，厚度1～2mm。加热弹塑体的时间可在清缝后进行，并同时进行碎石的加热。弹塑体在专用熔化罐内加热，碎石在石料加热机内加热。涂刮熔化的弹塑体要用橡胶做的刮板进行。

（5）拌合摊铺主层：石料在使用前要进行清洗和风干，主层石料加热温度控制在150～200℃，弹塑体加热温度控制在190～210℃，按石料/弹塑体=100/8〔重量比〕的比例在铁板上拌和均匀，不得漏白。将热拌弹塑体碎石混合料铺筑到槽口内，从一端向另一端铺筑，并进行填高、刮平、压实。压实采用平板振动器或振动夯。如果槽深大于75mm要分两层铺筑。加灌弹塑体，灌饱但不得堆积，注意利用火焰喷射器保持温度，以利灌透。

（6）拌合摊铺面层：面层石料的加熱温度控制在100～150℃，弹塑体加热温度控制在190～210℃，按石料/弹塑体=100/8〔重量比〕的比例在铁板上拌和均匀，不得漏白。将面层混合料铺筑到槽口内，填高、刮平、压实，压实采用平板夯。

（7）封面：将角钢放置到距槽口边缘1cm处，在两侧角钢范围内浇筑3mm厚弹塑体，注意利用火焰喷射器保持温度，尽量避免弹塑体流过角钢下面，冷却后，用刀沿角钢边缘切割弹塑体，注意要整齐。修整后表面达到弹塑体无外溢、无堆积、平整密实无空隙、无石料、表面间断凹陷小于35mm，不深于3mm、表面施工高低差0～+5mm。

6 主要病害和解决方法

主要病害为边缘裂缝，宽度通常小于0.5cm。为了避免裂缝的产生，除了要加强施工过程控制外，对弹塑体和弹塑体碎石的低温性能同样要严格控制。

低温性能主要体现在弹缩体的脆性温度上，将弹缩体制成长80～100mm，宽20mm，厚6～8mm的三组共计9个试件，把试件放在温度控制在-25℃（或更低）的冰箱中，30分钟后打开冰箱，在冰箱内将试件迅速弯折，弯折角度大于90度，若有50%以上的试件不断，此时冰箱的温度就是弹缩体的脆性温度。

应增加弹塑体碎石低温性能测试，对弹塑体碎石做拉伸实验，模拟弹塑体伸缩缝低温下工作情况，得到更具有实际意义的低温脆性指标。为此可制作3个具有代表性的试件，试件尺寸可以为600mm×400mm×80mm，将试件冷却到-25℃（或更低）后在实验机上拉伸3.5cm，若100%无损坏，则可认为弹塑体碎石满足低温性能要求。

弹塑体伸缩缝可以在春季、夏季，秋季施工。但最好选择在温度不高的情况下施工，因为温度低时梁处于收缩状态，可以保证伸缩缝在较大温度范围承受压应力。

7 结语

弹塑体伸缩缝造价较低、施工速度快，对交通影响极小，在城市中小桥梁伸缩缝改造中得到了较多的应用，特别适合于槽口较浅的板式橡胶伸缩缝的改造。如果在施工中能够对材料低温性能和工艺过程严格控制，弹塑体伸缩缝对于伸缩量小于30mm的城市桥梁还是比较适用的。

参考文献

[1] 李杨海.公路桥梁伸缩装置实用手册.人民交通出版社.2007.

[2] 中华人民共和国交通部.公路桥梁伸缩装置（JTT327-2004）.人民交通出版社，2004.

[3] 中华人民共和国交通部.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）.人民交通出版社，2004.