高速公路桥梁伸缩缝的养护加固与更换施工

谢 波

（中交路桥华南工程有限公司，广东 中山 528400）

改革开放以来我国经济迅猛发展，高速公路事业也出现了前所未有的机遇。现阶段，我国高速公路的车辆载重、行车密度越来越大，交通运输量猛增，高速公路桥梁伸缩缝必须得到及时养护加固，只有这样才能充分发挥高速公路桥梁伸缩缝的特有功能。

1 高速公路桥梁伸缩缝的常见病害

1.1 混凝土损坏

混凝土损坏是高速公路桥梁伸缩缝较为常见的病害。高速公路桥梁伸缩缝两侧混凝土铺装不过关，就容易产生脱落、开裂等问题；后期混凝土浇筑不密实或设计强度不达标，也会出现空洞、蜂窝等问题，导致路面难以承受车辆荷载的冲击；如果混凝土后期养护不及时，就会加速其老化程度，导致混凝土损坏。

1.2 止水带损坏

止水带损坏问题也比较常见。如果止水带保养不及时，水直接回流入桥下，在雨水的侵袭下，伸缩缝会发生锈蚀，进而无法正常伸缩，加速了伸缩缝的损坏速度。止水带一旦损坏还会导致桥台、梁端等形成冲刷，严重的还会造成露筋、混凝土剥落等病害，降低混凝土强度。

1.3 外啃边

高速公路桥梁伸缩缝的锚固区很容易产生台阶，进而出现裂缝，随着时间的推移，将不可避免地出现伸缩缝外啃边问题，最终破坏伸缩装置。如果伸缩缝外啃边问题得不到及时解决，在雨水的侵袭下就会很容易出现桥台冲刷、桥梁背墙损坏等问题。

1.4 无法满足伸缩需求

高速公路桥梁伸缩缝无法满足伸缩需求时，会导致桥梁伸缩缝挤死，这种情况下梁体无法正常收缩，不可避免地导致梁体挤压、受损。另外，高速公路桥梁伸缩缝无法满足伸缩需求时，还会导致伸缩缝止水带拉裂或伸缩缝钢梁拉裂。

1.5 钢梁断裂

高速公路交通量大、荷载车辆多，部分桥梁的跨度大，这就容易导致伸缩缝受到车辆的冲击。在车辆荷载的反复作用下，桥梁伸缩缝刚度不足，很容易导致钢梁断裂，进而影响桥梁的使用寿命。

2 高速公路桥梁伸缩缝病害原因

2.1 外界环境温度影响

高速公路桥梁是暴露在大自然中的结构物，梁体温度会随着外界环境的变化而出现变化。根据热胀冷缩的原理，当外界环境温度升高时，桥体的长度会伸长；外界环境温度下降时，桥体的长度会缩短。桥梁所在地的气温与桥梁体变化量有直接关系，故需要根据桥梁所在地的气温来确定钢结构和混凝土预应力结构。通常来说，可以综合工程当地的最高气温和最低气温来确定钢结构，综合工程当地每月平均最高气温和最低气温来确定混凝土预应力结构。

2.2 交通荷载导致的疲劳破坏

我国高速公路交通荷载量较大，桥梁结构会在各种荷载的作用下产生竖向挠度，此时，桥梁伸缩装置就会出现转角变位、水平变位以及垂直变位。尤其是钢度小、容易出现挠曲结构或超大跨度的桥梁结构，会在梁端伸缩装置处出现显著的挠曲变形或转角变位，同时也会伴随垂直以及水平方向上的变位。

2.3 设计不当或伸缩量计量精准

在具体的施工过程中，伸缩缝型号选择不合理，尤其是伸缩缝过小，则会直接导致伸缩装置损坏。一般来说，按照1.5m 的间距设置伸缩缝位移控制箱，但这一距离相对来说较宽，而且安装后高速公路桥梁上方的行车轮痕迹正好位于两个位移箱的中间部分。与此同时，在车辆荷载的影响下，伸缩缝位移箱正好位于桥梁能产生最大剪力以及最大弯矩的地方，位置非常不佳。在长期荷载作用下，势必会出现中梁断裂或下沉问题，严重的还会导致剪断横梁。在具体的实践过程中，还有部分暗埋式伸缩缝会导致路面铺装开裂等问题，必须进行及时改造。

2.4 施工安装质量不到位

在安装伸缩缝过程中，如果施工把握不当或施工工艺不被重视，则很容易导致伸缩缝病害问题。例如，在具体的施工过程中，一旦解除定位角钢的时间过早，将会导致构件变形等问题，进而影响伸缩缝安装工程质量，很容易出现纵横坡不适等问题；再如，如果预埋筋支撑不合理、锚固不牢靠、后浇筑混凝土强度不足等问题，均会导致位移箱失效、损坏；还有部分高速公路桥梁工程，为了赶工期、赶通车，会匆忙安装伸缩缝，之后的混凝土养护不足或措施不到位，很容易影响混凝土强度，进而诱发混凝土病害问题。

3 高速公路桥梁伸缩缝的养护加固与更换施工

3.1 加强伸缩缝日常养护

在高速公路桥梁的正常运行过程中，必须加强对伸缩缝的日常养护。工作人员应注意检查伸缩缝是否失效、挤压或堵塞；伸缩缝锚固连接的牢固性以及各部分构件的完好性；连接件有无局部破损、松动等问题；伸缩缝基本单元间隙之间是否均匀；密封胶是否有老化变形等问题；钢构件是否存在变形锈蚀等问题；伸缩缝是否存在异常伸缩量、是否伴有不正常响声，有无外啃边等问题。及时检查上述问题，一旦发现问题，及时进行补救，预防小损坏演变成大破坏。

3.2 高速公路桥梁伸缩缝更换技术

（1）拆除旧伸缩缝。如果是水泥混凝土路面，在拆除旧伸缩缝的过程中，可直接切割两侧后浇筑的混凝土，在桥面混凝土以及浇筑混凝土交界线位置顺直切割。如果是沥青混凝土路面，则无需切割，只需要注意在风镐破碎时保护好接茬沥青路面。可以使用空压机风镐破碎旧的混凝土，如果有必要，可在孔内套粗钢纤和钢片进行人工破碎。在拆除旧伸缩缝的过程中，还需要控制好破碎深度，不能破坏梁体的钢筋和混凝土，只去除后浇筑的混凝土部分，避免影响预应力损失或梁体受力。

（2）安装锚固。在安装新的伸缩缝之前，需要做好清理预留槽这一工作。可以从如下几方面入手：第一，清理槽池的底面和侧面，不得留有破碎块和松散块，保证槽池的平顺和整齐。第二，及时检查施工中割断的预埋筋，进行整理后及时补充、植筋。第三，全面检查预留槽的特点、空间要求，看其是否能满足新伸缩缝的装置要求。如果新位置没有原来的预埋筋，需要进行纵横向的支撑筋补植。通常情况下，可以在位移箱的侧面中间、四角各设置竖向支撑筋，从而更好地保障位移箱的受力支撑以及伸缩缝的整体施工质量。在具体的施工过程中，应以桥梁为中心合理设计植筋间距，并均匀布置。可以选择环氧树脂或植筋胶作为植筋，钻孔深度需超过15cm，但应注意，在施工过程中不能出现梁端砼掉块或梁端钢筋损坏等问题。在安装伸缩缝的过程中必须考虑外部温度对伸缩缝的影响，需要使梁端缝中线与伸缩缝轴线一致，以更好地满足伸缩缝需求。成功安装伸缩缝后，使用塞尺和水平尺反复测量并调整伸缩缝的高程以及纵横坡，调整两侧路面与伸缩缝型钢顶面的标高，路面标高应略高于一般型钢表面1 ～2mm，合理调整后进行锁定。由两端向中间点焊固定，然后检查复位合乎要求后，由中间向两端补焊，保证焊缝长度超过40mm。完成焊接操作后，解开锁定钢片。在具体的工程开展过程中，如果伸缩缝宽度不能满足需求，则可以先固定一根边梁，再由中间向两端割除固定锁片，合理调整高度和间隙后，再进行焊接。

（3）浇筑混凝土。成功安装并锚固定混凝土后，再进行两侧混凝土浇筑，不能长时间放置，以免伸缩缝变形。通常来说，可以选择C50 钢纤混凝土进行伸缩缝两侧浇筑。在具体的浇筑过程中，应先冲洗槽内的粉尘和残留物。使用聚乙烯泡沫塑料，在梁端口设置模板，保证泡沫板安装的紧密性，严密填塞缝隙、预防漏浆。严格按照设计要求设计混凝土的配合比，并按照原材料采购规章制度进行采购，进场的所有原材料指标及性能，必须满足国家制度要求以及项目施工需求，且需要具备供应单位开具的出厂试验报告单。分批次验收，严格按照原材料的出厂编号、标号以及品种进行检查验收。在搅拌混凝土的过程中，可以适当加入早强剂来提高早期混凝土强度，减少养生期。在具体的浇筑过程中，还应加大振捣力度，多次、频繁进行混凝土振捣，不留空白、振捣到位，保证混凝土浇筑的牢固性和安全性。

（4）养护。浇筑混凝土初凝后，应先覆盖旧毛毡、麻袋或土工布，从而起到混凝土保护作用。在混凝土终凝后需要洒水养生处理，保证混凝土面的潮湿度，确保混凝土足够的水化固结。在混凝土养护过程中，必须设置明显的禁止标志，禁止一切交通工具驶入以及行人踩踏，并使用隔护栏分隔。在混凝土强度超过50%后，可以安装橡胶带。安装之前需要将缝内的杂物、泡沫模板全部清理干净，并在中梁以及边梁的凹槽中涂抹润滑油或液体蜡，之后再将橡胶条嵌入凹槽中。混凝土表面与橡胶条的平整度还与温度有密切关系，在具体的施工过程中，必须根据施工环境温度情况，合理调整型钢的缝隙，保证橡胶条顺利安装。

4 结束语

综上所述，文章以高速公路桥梁伸缩缝的常见病害为切入点，探究了病害原因，并从多方面入手详细论述了高速公路桥梁伸缩缝的养护加固与更换施工技术，旨在全面提升高速公路桥梁伸缩缝的养护施工质量。