普通公路桥梁伸缩缝的病害及养护措施

陈宇鹏

甘肃省甘南公路事业发展中心合作公路段 甘肃 甘南 747000

随着我国公路建设事业的飞速发展，普通公路桥梁的数量和规模不断增加。在普通公路桥梁中，由于设计标准较低，桥面铺装层较薄、施工质量较差等原因导致桥梁结构存在不同程度的病害。其中伸缩缝是普通道路桥梁普遍存在的一种病害形式之一。随着车辆行驶速度的提高以及重车超载现象的日益严重等影响下，伸缩装置出现损坏或失效的现象时有发生，不仅影响行车安全而且降低使用寿命并造成一定的经济浪费。因此对普通道路桥梁伸缩缝进行系统的养护工作迫在眉睫。本文主要针对目前我国普通公路上存在的几种常见问题进行分析研究并提出了相应的养护措施以供相关人员参考借鉴使用[1]。

1 普通公路桥梁伸缩缝的问题

变形问题：由于设计原因造成伸缩缝出现不同程度的变形，导致结构承载力不足，影响行车安全，甚至造成交通事故。如某高速公路，原设计中未设横向限位装置，现改为设置横向限位装置，但由于施工质量较差，安装后，该桥在行驶车辆时，经常会出现左右摇摆的现象，严重影响行车安全。

破坏问题：由于施工质量差，混凝土浇筑不密实，产生蜂窝、麻面等缺陷，致使梁板与预埋钢筋发生锈蚀，形成缝隙，导致梁板开裂。

耐久性问题：普通公路桥梁伸缩缝的使用寿命一般为20-30年。如果使用时间过长，就会因混凝土老化，产生龟裂现象，使梁板失去弹性而损坏。

防水性：对于普通公路桥梁来说，其结构形式多为空腹型，即没有纵、横隔墙。因此，一旦受到雨水冲刷，就很容易引起水渗入，进而腐蚀金属，降低使用寿命。

2 影响普通公路桥梁伸缩缝病害产生原因

2.1 施工质量

由于设计及安装时对伸缩缝的构造要求不清楚，在施工过程中，未按规范要求设置止水带等防排水设施，或者浇筑混凝土前，未清理干净杂物；另外，在施工中，模板支设不牢固，振捣棒插得过深，致使混凝土表面出现蜂窝麻面；浇筑后，养护不及时，使水泥浆流失，形成坑洞；此外，在拆模时，未能及时将留在表面的水泥浆清除干净，从而留下隐患。

桥面铺装层损坏：主要是由于施工质量差，造成路面破损、坑槽、裂缝等，导致沥青混合料与水泥混凝土之间的粘结力下降，从而引起路面破坏。此外，由于桥面防水层的损坏，使雨水直接渗入到路面上，也会导致沥青路面破坏。

2.2 材料质量

使用不符合要求的材料，如采用劣质的砂、粉煤灰等，会使路面强度低，易发生破坏；使用含泥量大的砂子，会造成路面的早期损坏；若使用劣质的水泥，则会导致路面强度不足，容易发生破坏，且不易修补。

2.3 车辆超载

伸缩缝变形是指在车辆超重和超载的作用下，普通公路的桥梁伸缩缝会产生变形，严重时还会发生断裂。当桥梁发生断裂后，就会对行车带来很大的安全隐患。车辆超载行驶，不仅会影响道路的使用性能，还会增加道路的维修成本[2]。

2.4 气候因素

冬季，温度较低，特别是北方地区，昼夜温差大，使得沥青路面变软，抗车辙能力下降；夏季，温度过高，尤其是南方一些城市，气温经常超过35℃，使得公路沥青老化加快。

2.5 人为因素

由于部分司机缺乏必要的交通常识，随意超限超载，甚至违法停车；有些驾驶员为了图方便，随意将车开上桥面，造成局部拥堵，加剧了病害的发展；还有些驾驶员为贪图一时方便，随意停放车辆，影响了车辆的通行，增加了安全隐患。

2.6 密封胶失效

普通公路的桥梁伸缩缝通常采用热熔型密封胶进行密封，这种密封胶具有很好的抗老化能力，但是，随着使用时间增加，其性能会逐渐下降，最终会出现脱落或失去作用。橡胶条老化开裂：橡胶条是普通公路大桥中常用的材料之一，它不仅起到连接梁体的作用，还能够防止桥面板被压坏，提高道路的使用寿命。但是，随着使用时间的增加，橡胶条会发生老化和开裂，影响道路使用寿命。

3 普通公路桥梁伸缩缝的病害养护方法

3.1 普通公路桥梁的病害检查

对桥梁伸缩缝进行定期检查，主要检查桥面铺装是否平整，接缝处是否顺直，有无破损现象，并及时修补。根据《公路工程预防性养护技术规范》(JTG/TF80-2012)的要求，对已建成的各类混凝土结构物应至少每5年进行一次全面检测。其中，沥青路面应每年检测1次，水泥混凝土路面和钢纤维混凝土路面宜每3年检测1次，其他类结构物应每2年检测一次。同时，还应根据实际需要，制定合理的监测频率，以保障桥面结构的健康。

对桥梁伸缩缝进行外观检查，包括表面是否有明显凹陷、裂缝等缺陷，以及连接部位是否有松动，如有以上情况，应及时处理。同时，应仔细查看各连接部位的密封胶是否完好，如出现老化或脱落等情况，要及时更换。

对桥梁伸缩缝进行全面检测，重点检测其变形和位移，必要时需委托专业机构进行检查，确保其安全性能。加强巡查，及时发现隐患。在日常养护工作中要加强对桥面的巡查，重点是对各支座处缝隙是否出现变形或破损，梁端预埋钢板是否有松动现象等。一旦发现上述情况，要及时采取有效措施，消除安全隐患[3]。

3.2 做好普通公路桥梁伸缩缝的施工养护工作

加强设计，确保结构安全：桥梁伸缩缝是连接梁体与路面之间的装置，在车辆行驶过程中，由于受到重力的作用，产生挤压变形，导致梁体与路面之间间隙变大，影响车辆的平稳运行。为防止或减缓这种变化，必须对桥面板和支座间设置缝隙。根据《公路工程标准》(JTGB01—2013)规定：普通公路桥梁伸缩装置应采用热轧整体成形的钢质波形梁，其长度不应小于80mm。选用合适的材料，不仅可以提高结构的使用寿命，而且可以降低工程造价。目前，国内常用的有：QT型钢，它由热轧带肋钢筋(通常为16-20根)、预埋钢板组成。该产品强度高，刚性好，耐疲劳，耐腐蚀，抗风化，不易锈蚀，经久耐用，安装方便，价格合理。此外，还可以采用不锈钢板，铝板，铜板等。

严格施工，确保质量合格：混凝土浇筑时，要控制好温度，保证水泥砂浆有足够的流动性。浇筑完成后，要及时清理表面浮浆。同时，要注意振捣，使其密实度达到要求。当出现漏筋现象时，应及时进行修补。橡胶密封条，一般由三元乙丙橡胶制成，具有较好的弹性，良好的抗老化性能，能适应不同的气候条件，且无毒无异味，对人体无害。

加强维修，延长寿命。为提高大桥的使用寿命，必须重视维修工作，并建立相应的维修制度。首先，要明确维修原则，即：先大后小，先重后轻，先急后缓。其次，要根据不同情况，制定相应的工作方案：如，当发生严重损坏时，应及时更换；若损坏轻微，可采取临时修补的方法，待到雨季来临前，再行整体修复；若因设计等原因，暂时无法修复，则需设置保护板，防止车辆通行时造成再次破坏。最后，要做好施工记录，包括：施工时间，地点，人员，材料，方法，结果等等。

3.3 做好伸缩缝开槽的把控

普通公路桥梁伸缩缝开槽是施工过程中较为关键的一道程序，也是容易产生质量问题的环节之一，因此，在施工中必须严格把控，确保工程品质。根据设计图纸要求，对现场实际情况进行认真细致的测量、放样，并绘制详细的施工图；同时要结合实际，合理安排好工序，保证各个环节衔接紧密；对于需要切割的梁体，要提前制定切割方案，避免因切割不当导致混凝土浇筑时漏浆。在正式开始安装之前，应对各道工序进行检查，确保各项准备工作到位。按照预定的安装顺序，依次将各段梁体吊装就位，然后进行临时固定，防止发生移位现象。待梁体稳定后，即可对伸缩装置进行安装，首先将膨胀节与桥面铺装连接起来，然后再用锚栓或焊接方式将其与支座固定，最后再将中间橡胶密封带与桥面铺装粘接在一起，使其形成整体。当全部完成之后，应再次检查，确认无问题后，方可进入下一步骤。

3.4 做好普通公路桥梁伸缩缝安装和浇筑的把控

伸缩缝是公路、铁路等工程上常用的预制结构，具有可调整间隙，吸收梁体温度，防止梁体变形的功能。随着我国交通事业的快速发展，伸缩缝在公路、铁路建设中的用量也越来越大。目前，我国普通道路桥梁的伸缩缝主要采用橡胶密封带式，这种产品由于使用方便，价格低廉，在国内应用比较广泛。但该产品的缺点是：施工工艺复杂，质量难以控制，易造成渗漏，影响行车安全。橡胶密封带式伸缩装置是由多根平行的橡胶带，通过硫化或热压粘结而成的一种弹性元件。它具有体积小，重量轻，耐老化，防水，防油，抗疲劳，耐高低温等优点。传统的施工工艺是在桥台上设置一个承重支架，用吊车将整条橡胶带从桥上吊下来，然后将其固定于台面上，再用砂浆填塞缝隙，最后进行浇筑，这样既费工又费料，而且容易破坏桥台及路面。

桥梁伸缩缝的安装：桥面铺装完成后，在预留槽内放置钢筋，将预埋好的钢筋与预埋铁件焊接牢固。然后根据设计要求，在两侧梁体上弹出标高线，用塞尺测量出每根梁体的中心位置，并做好标记。按照设计图纸，将橡胶条按顺序依次安装在每个支承垫石上。橡胶条的规格及数量应符合设计要求，其长度不应小于30cm，宽度不应小于10cm；固定时，先安中间，后两边，先下后上。固定前，先将橡胶密封带放入孔内，再用铁丝扎牢，使上下端头相互压紧。为防止变形，可将橡胶密封带两端弯成钩状；如采用热硫化连接，则需加热，以增加粘结力；若采用搭接，则应在接口处涂抹胶液，再搭接。在安装过程中，当发现缝隙过大时，应重新调整，直至达到标准为止。混凝土的浇灌要连续，不能出现断板现象。混凝土初凝后，要及时清除模板内的积水，防止因混凝土收缩造成缝隙过小。浇灌完毕，应及时养护。桥梁伸缩缝的浇筑：混凝土振捣密实后，应立即进行二次收浆。养生时间不宜过长，以免影响后期拆模。

4 普通公路桥梁伸缩缝养护的环节

4.1 修补环节

桥梁伸缩缝是公路、城市道路上普遍设置的一种结构，具有能自动补偿道路因热胀冷缩而产生的变形，防止车辆跳车及减少梁端挠度的作用。桥梁伸缩缝的施工质量直接影响着整个工程的质量，因此，在桥梁伸缩缝的施工中，要严格按设计要求进行施工，确保其安装质量。桥面铺装完成后，对路面平整度进行检测，若不符合规范要求的，应采取相应的措施，使路面的平整度满足要求。测量人员根据设计图纸，结合现场实际情况，确定各道工序的位置和尺寸，并在测放线时做好标记。摊铺机按照摊铺顺序将混合料均匀摊开，并及时用人工或刮板将表面多余混合料刮平，同时检查有无漏撒现象，待全部混合料铺设完成后再由压路机碾压，以消除轮迹。沥青路面出现坑槽、凹陷时应及时修补，如采用水泥灌注法，应先将坑槽填满，然后用水泥浆封实。混凝土路面出现裂缝后，应及时用环氧砂浆或乳化沥青等材料进行嵌补。当裂缝宽度大于2mm时，应在裂缝处凿宽10-15cm，深度为2-5cm的沟槽，再用环氧树脂胶泥抹平，然后用细石混凝土填塞，最后用水泥砂浆勾缝[4-5]。

4.2 普通公路桥梁伸缩缝更换环节

普通公路桥梁的伸缩缝一般采用热轧整体成型的橡胶密封条，在安装时，将橡胶密封条与梁体连接好即可使用。但是，由于桥梁的使用时间过长，桥面铺装层老化，导致桥面出现裂缝，此时，就需要对伸缩缝进行更换。需要检查原伸缩缝是否损坏，如果损坏的话，则需要进行维修或更换，然后用切割机将原旧伸缩缝切掉，并清除缝隙内杂物，使缝隙干净、平整。用砂浆填充空隙，填平后，再用水泥抹平，最后再用沥青胶把新旧缝隙粘接起来。需要注意的是，一定要确保新旧缝隙之间没有气泡。另外还要保证新旧缝隙之间的间隙均匀。根据设计图纸，在两侧新浇筑30cm宽混凝土，并在混凝土表面铺上钢筋网，然后再在上面铺上一层沥青。最后在两边新浇筑的30cm宽的混凝土上涂刷一层防水涂料。将旧桥面清理干净，并重新铺设新的路面。需要注意的是，要尽量保持原有路面的宽度，这样，才能保证施工质量，防止出现漏浆现象。同时还需要注意，不要在新老路面上来回走动，避免影响施工进度[6]。

5 结语

通过对普通公路桥梁伸缩缝的维修，可以有效延长其使用寿命、减少维护费用。在平时使用中要定期检查和更换损坏部件，确保伸缩装置能正常运转。在日常养护中，要定期进行检测，及时发现并消除隐患。对于已经出现损坏的桥梁伸缩缝要及时维修、更换或补强；对于破损较严重的桥梁伸缩缝应及时更换；对于无法修复或更换的桥面铺装层和混凝土结构应采取加固措施，防止发生破坏。