摘要：近年来，随着我国经济实力的提升，高速公路发展越来越快。同时，高速公路的车流量日益增多，且超载、重载车辆也逐渐增多，降低了高速公路桥梁的使用寿命。桥梁伸缩装置作为桥梁桥面系的重要组成部分，也一直是桥梁的薄弱环节。由于设计上不够重视，施工中容易忽视，养护工作不及时等原因，许多公路桥梁的伸缩装置出现跳车或破损的现象，这不仅降低了行车的舒适性，而且影响桥梁安全，同时也给行车带来安全隐患。本文对高速公路桥梁伸缩装置的检查及分析进行探讨。
关键词：高速公路；桥梁伸缩装置；检查
1 伸缩装置的主要作用
（1）衔接桥梁梁体之间缝隙，支撑车辆平稳通过桥面伸缩装置隙，并将车辆载荷传递到梁体。
（2）适应桥梁因温度变化、收缩徐变、车辆荷载等因素，引起桥梁的纵向、横向、竖向位移变化以及梁端翘起产生的转角变化。
2 伸缩装置检查内容及方法
伸缩装检查前首先要确立每条伸缩装置的标识，通常以桥梁小桩号侧的伸缩装置开始，沿路线前进方向依次将伸缩装置编码，分别为1号、2号、……、n号伸缩装置，然后主要检查伸缩装置是否有平顺、异常变形、破损、脱落、漏水，是否造成明显的跳车等病害。各类型的伸缩装置由于构造不同，各个组件产生的病害不尽相同。TST弹性体伸缩装置施工简便，抗低温能力差，弹塑体易老化，主要检查TST弹塑体是否老化、开裂、破损；异型钢单缝式伸缩装置主要用于中、小桥梁，多缝模数式伸缩装置主要用于大桥、特大桥。这种伸缩装置主要由橡胶条止水带、型钢、锚固筋、支撑系统、位移系统等组成的整体构造，主要检查橡胶条是否老化、脱落、破损，伸缩装置内是否存在杂物，锚固混凝土是否开裂、损坏，型钢是否断裂等；梳齿板式伸缩装置多用于市政桥梁，主要检查钢板是否变形、开裂，梳齿板是否损坏，齿板伸缩缝隙内是否存在杂物堵塞，止水带是否老化、损坏，锚固混凝土是否损坏等。
3 伸缩装置病害的主要表现形式
目前国内公路桥梁上常见的伸缩装置主要异型钢梁伸缩装置、梳齿板式伸缩装置和少量的TST弹性体伸缩装置等。下面就几种常见的伸缩装置的主要表现形式及危害进行简单的分析。
3.1 异型钢伸缩装置
异型钢伸缩装置造价低，设计遵循了重型化的理念，提高了伸缩装置承载能力和使用稳定性，有效地延长了使用寿命。可根据不同的桥梁需求设置不同型号的伸缩装置，从伸缩量80mm的单缝式伸缩装置到伸缩量2000mm的多缝模数式伸缩装置均得到广泛应用。异型钢伸缩装置病害的主要表现形式为：伸缩装置杂物堵塞；伸缩装置支撑系统塌陷、型钢变形、断裂、缺失；伸缩装置止水带破损、脱落；安装混凝土开裂、坑槽等病害。某高速公路2006年11月30日开工，2010年12月建成通车。该高速的大、中桥梁主要以异型钢伸缩装置为主，因为该高速地处山区，大型车辆偏多等原因导致该高速伸缩装置病害产生频繁，主要以支撑系统塌陷、型钢变形、断裂为主要表现形式，日常养护的焊接、维修处理起不到作用，需要中断交通进行整体更换。为避免后期伸缩装置损坏，需要中断交通进行整体更换的问题，某高速于2018年左右陆续对这种异型钢伸缩装置进行了改造，将异型钢伸缩装置更换为梳齿板式伸缩装置。
3.2 梳齿板式伸缩装置
梳齿板式伸缩装置相比较于其他伸缩装置造价过高，一般适用于80～880mm的伸缩量范围。通过对这种伸缩装置的调查发现，主要存在的病害有：伸缩装置齿板之间伸缩缝隙内杂物较多、螺母松脱，螺栓松动断裂、齿板脱落，伸缩装置漏水等。这种伸缩装置使用寿命长，尤其是损坏后更换方便，每一单元是相对独立的，长度均为1m，维修时只对损坏的模块单独拆除，可根据实际情况快速更换。目前，对已经使用梳齿板伸缩装置的几条高速桥梁进行调查，尚未发现有明显的病害产生。
3.3 TST弹性体伸缩装置
TST弹性体伸缩装置又称为“无缝伸缩装置”，是一种以沥青填充式的伸缩装置，具有较高的弹性恢复力及弹性回返力，能适应中国所有气候区，且施工方便灵活。TST弹性体伸缩装置病害的主要表现形式为：随时间的推移TST弹性体伸缩装置材料会不断出现老化、凹陷、脱落或局部隆起等病害，加大行驶车辆带来的冲击，容易造成桥头跳车。某高速公路1996年12月开工，2000年12月建成通车，该高速的中、小桥梁主要以TST弹性体伸缩装置为主，这种伸缩装置材料随时间的推移将不断老化，既会影响行车安全，同时也会对桥梁的使用产生不利影响。为防患于未然，某高速于2005年前后对TST弹性体伸缩装置进行了改造。目前仅有个别低等级公路或通车较少的公路桥梁还存在这种伸缩装置。
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4 伸缩装置病害产生的主要原因
4.1 交通量的原因
高速公路日渐普及，势必增大交通量，尤其是大型货运车辆为了谋取更多的利润不断超载；车辆的行驶速度快，在伸缩装置位置对桥梁上部结构产生的冲击力明显加大，造成伸缩装置构件破损、脱落、松动，甚至引起破坏，严重影响行车安全。
4.2 设计方面的原因
安装槽口深度不够，锚固混凝土强度不足，伸缩量计算不准确、伸缩量富余量不足，伸缩装置类型选择不当等。
4.3 施工方面的原因
伸缩装置未按照施工工序施工、材料选择未能严格把关、间距没有按设计要求设置、预埋钢筋的位置不准确、锚固钢筋焊接不牢固、、伸缩装置槽口清理不干净，填充混凝土未振动密实、混凝土养护不到位，伸缩装置安装不平，平整度等未能达到规范要求等。
4.4 管养方面的原因
检查维修不及时造成伸缩装置使用效果不理想，耐久性差，整体易破坏。伸缩装置杂物堵塞是公路桥梁伸缩装置普遍存在的一个质量隐患，主要是由于日常养护不及时造成的。伸缩装置内有杂物，如果清理不及时，伸缩装置间隙在梁体收缩作用下减小，将造成橡胶止水带被缝内异物挤破，导致伸缩装置防水不良，雨水下渗至墩台顶部，对混凝土、钢筋和支座造成腐蚀，影响桥梁结构的耐久性及安全性。
4.5 伸缩装置本身材质方面的原因
伸缩装置在制作时所用材料的材质、性能和生产、加工等把控不严格，伸缩装置存在质量问题，造成伸缩装置的早期破坏，不能正常使用。
5 伸缩装置病害的治理建议
5.1 伸缩装置杂物堵塞
对于伸缩装置内杂物堵塞，建议定期清除缝内杂物，加强日常养护，保证桥梁在环境温度影响下能够正常伸缩。
5.2 伸缩装置橡胶条止水带脱落、破损
对于伸缩装置止水带脱落、破损的伸缩装置，建议更换橡胶止水带。
5.3 伸缩装置锚固混凝土破损
伸缩装置锚固混凝土开裂后，很快会产生局部破损，对于出现开裂、破损的伸缩装置，建议及时对破损部位进行修补。
5.4 型钢破损、伸缩量不足的伸缩装置
对于伸缩量不足的伸缩装置，建议更换伸缩量大的伸缩装置，满足桥梁的使用要求，并选择合适的锚固混凝土，预埋钢筋等配套措施。
5.5 伸缩装置日常养护建议及保障措施
应加强对高速公路桥涵构造物的经常性检查。根据桥梁现场的情况，指派养护人员进行经常性检查，并及时向上级反映问题，进行治理。对从事养护、检测工作的人员定期进行培训，加强预防性养护的观念，如伸缩装置杂物堵塞、锚固螺栓松动、混凝土局部破损等病害，要及时清理，及时进行修复，不能麻痹大意，避免造成伸缩装置整体损坏，影响行车安全。
结束语
伸缩装置破坏是多种因素共同作用的结果，在检查的伸缩装置过程中，不仅要观察桥梁结构其他部件的破损情况，也要注意通行状况、车流量、地形地貌、气候等多方面的因素。建议对于技术状况较好的伸缩装置，加强日常养护，及时清理缝内杂物；对病害较严重的伸缩装置，及时采取有效措施，进行维修或更换治理。同时，加大桥梁的检查频率，重点检查涉及结构安全及长期外露的部位，发现问题并及时处理，以确保桥梁的安全性和耐久性。
参考文献：
[1]陕西省公路局.公路桥涵养护规范：JTGH11—2004[S].北京：人民交通出版社，2004.
[2]交通运输部安全与质量监督管理司，交通运输部职业资格中心.公路水运工程试验检测专业技术人员职业资格考试用书桥梁隧道工程[M].北京：人民交通出版社，2018.
论文作者:潘图春
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/18
标签：伸缩论文; 装置论文; 桥梁论文; 病害论文; 锚固论文; 杂物论文; 梳齿论文; 《基层建设》2019年第26期论文;