公路桥梁伸缩装置病害及处治方法浅析

冯淑珍 蒋伟 马基翔

摘 要：作为国家现代化标志的公路桥梁，是国民经济与社会发展的重要标志。桥梁伸缩装置作为公路桥梁的微小部分，对保证通车平顺起到了至关重要的作用。本文对常用的两大类型的桥梁伸缩装置病害进行综述，分析其病害产生的原因。从设计、施工、养护等多方面提出伸缩装置处治建议，为同类桥梁伸缩缝设计施工提供参考依据。但是无论什么类型的伸缩装置，其维修或更换都受桥面交通状况制约，从而难度较大。

关键词：桥梁 伸缩装置 病害

中图分类号：K928 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）06（b）-0074-02

1 典型的伸缩装置

1.1 梳齿型伸缩装置

梳齿型伸缩装置属于浅埋型，且具有自清洁、防水、防尘等优点。随着技术的进步，在传统梳齿板伸缩装置的基础上又升级出现了多向变位梳齿型伸缩装置。但是总体上其受力模式并没有改变，即靠跨缝的钢板承受车辆荷载。这种伸缩装置由于刚度大，抗冲击能力较强，在目前工程中有广泛的应用。

目前该类伸缩装置常见的病害主要有锚栓松动、拉断，梳齿板翘齿（见图1（a）），不锈钢板磨损，止水带破坏，伸缩装置抵死等。该类伸缩装置的跨缝板在受力模式中相当于简支梁，在使用过程中其直接承受车辆的轮压作用，对强度、刚度都具有较高的要求。一旦跨缝板厚度偏小、安装中存在一定的板下脱空、梁端转动角度偏大则简支板的受力模式则转变为悬臂梁的受力模式。锚固的螺栓受力将急剧增大，从而导致锚固螺栓松动，严重的甚至螺杆被拉断，进而导致梳齿板掉落或被车辆卷走。

跨缝板通常是铺设在不锈钢板表面，并沿着不锈钢板伸长和缩短。由于制造或者使用的原因，一旦跨缝板与不锈钢板之间不平行则会出现不锈钢板磨耗加大，甚至局部承压变形。

另一类常见病害是齿板抵死。即活动梳齿板与固定板间相互抵死，如图1（b）所示。该类病害原因较清晰，基本上为设计伸缩量不满足使用要求，或者安装施工控制不严格。

1.2 模数式伸缩装置

模数式伸缩裝置是另一类常见伸缩装置，在大型桥梁中使用率约为50%，属于深埋式伸缩装置。

该类伸缩装置常见的病害为型钢断裂（见图2（a））、止水带破损；对于大型伸缩缝还存在着各横梁间变形不均匀、滑块脱落、纵横梁断裂等。止水带破损主要是由于该类型伸缩装置的止水带暴露于外侧，终年承受自然环境的侵蚀而导致橡胶材质加速老化。

而型钢断裂的原因主要有车辆的作用、材质不合格、安装方法不当等。通常该类型伸缩装置要求整幅一体安装。但是实际上由于交通的限制往往会半幅施工，而在中央分隔带位置将型钢焊接。由于现场施工质量难以保障，而导致焊接部位为整个伸缩装置受力的薄弱环节。

大型模数式伸缩装置各横梁间变形不一致，见图2（b）。主要是由于各横梁垫块与纵梁间摩擦或受力不一致，导致变形后无法复位。

除此之外，模数式伸缩装置的橡胶止水带内较容易堵塞垃圾，日常清扫工作量较大，以及模数式伸缩装置在出现局部构件损害后更换不容易、密封橡胶带（条）漏与异性钢嵌固不密实或处理不细致而导致漏水等都是导致模数式伸缩装置常见的典型病害。

2 影响伸缩装置因素分析

2.1 伸缩装置自身缺陷

桥梁伸缩装置的结构特殊性，决定了它从加工、设计、制作到施工都有很严格的要求，而各个环节都有可能无法达到标准，这就会缩短伸缩装置的使用寿命。此外，目前，我国对伸缩装置的研究不够深入，没有统一的规范和标准，这些都会导致桥梁伸缩装置过早出现病害。

2.2 荷载因素

由于伸缩装置多用于城市桥梁，而桥梁结构的活载和冲击荷载引起的桥梁的震动作用都会加速伸缩装置的破坏。随着国民经济的发展，城市交通量的增多，桥梁的超载现象严重，这些因素都会缩短伸缩装置的使用寿命，严重的会造成严重的后果。

3 处治建议

伸缩装置病害处治应从生产、设计、施工、养护等多方面入手。

在生产方面，要保证伸缩装置的型号符合设计要求。制作时，充分考虑安装、加工的精度误差，并充分考虑加工、施工、安装不可预见的误差。采用达标的高强螺栓进行锚固，制造时考虑安装上可拆卸的排水装置，安装前或在工厂里对安装后不能再涂油漆的部位做好防水处理，涂刷环氧媒沥青漆，或做镀锌处理。

在设计方面，要保证伸缩装置的选型适合桥梁的结构特点。伸缩装置的伸缩量、转角等满足桥梁结构的使用要求。桥梁伸缩量及转角的计算要考虑温度、车辆荷载作用，漂浮结构的斜拉桥、悬索桥要进行专题研究。选择新型粘结材料的伸缩装置时，要合理选择伸缩装置的结构、粘结材料和合理的防水设计方案，避免因此产生的不必要的设计缺陷。设计时，还要充分考虑两端混凝土的强度，避免因负弯矩过大引起的两端变形和混凝土开裂。

4 结语

伸缩装置损坏是桥梁常见的病害。本文选取了梳齿型伸缩装置和模数式伸缩装置，阐述了两种类型的伸缩装置病害不同、产生原因不同，应有针对性地进行分析。伸缩装置在桥梁运营中发挥着重要的作用，加工、设计、施工以及养护过程中都应格外重视。加工阶段要严格按照设计要求、设计阶段科学选型、施工阶段掌握伸缩装置工作原理并严控工艺、日常加强养护和维护，则桥梁伸缩装置则会充分发挥其性能、延长使用寿命。

参考文献

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