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摘要：作为自然温度的变化、混凝土的收缩变形、外界活荷载以及公路桥梁自身跨度等因素的影响下，伸缩缝都会有蠕变变形产生，导致公路桥梁出现位移的一种变形缝。本文就主要对公路桥梁新型伸缩缝相关问题进行了简要分析。
关键词：公路桥梁；新型伸缩缝；应用
公路建设中桥梁的作用不仅要使道路交通通畅，同时要保证桥下的水路运输和排洪能力。桥梁在长期的营运中由于受自然环境，重载交通等因素的影响，会出现结构老化，砼剥落，疲劳变形等病变，而桥梁结构中最易受损的薄弱构件就是设置在主梁端头的伸缩缝。桥梁在重载、气温变化等因素作用下会发生位移和伸缩变形，因而在结构上就需要在梁端设置伸缩缝来满足这种变形的需要。
一、现有伸缩缝的分析
1.刚度不足的伸缩缝。钢板伸缩缝和梳形板伸缩缝。这两种伸缩缝往往是自身的刚度不足，在重车的碾压下，跨中产生挠度，重复的次数多了，钢板产生塑性变形，变成了弯曲的钢板。翘起了的钢板，受到汽车撞击，必然产生跳车现象也导致伸缩缝的损坏。
2.强度不足的伸缩缝。橡胶板式伸缩缝和橡胶条伸缩缝，它们都是用橡胶材料做成的。因为橡胶的强度较低，无论采用什么方式去固定它，首先遭到损坏的，仍然是橡胶板或橡胶条。
3.把伸缩缝宽度一分为二的伸缩缝。现应用最广泛的QMSF-160伸缩缝（如图1所示），是这类产品的典型例子，它是国外毛勒缝的仿制品。这种伸缩缝的特点是把下边较宽伸缩缝，转换为上面两条窄的伸缩缝并在两条窄缝中间安装橡胶止水带，阻止雨水和泥污流到下面去，这种结构形式，具有独特的优点。但也有以下不足之处：第一，上边的两条窄缝，是由两条L型型钢和一条钢轨式型钢组合而成。两侧的两条L型型钢支承在桥面混凝土上，刚度较大。而中间的钢轨式型钢，支承于下边的工字钢纵梁上，工字钢纵梁之间的横向间距为1.5m。中间那条钢轨式型钢将是一条跨径为1.5m的横梁，这些横梁和纵梁，在汽车的动载作用下，都会产生挠度，形成了纵、横向都有弹性变形的弹性体。汽车通过时，必然产生跳车。第二，没有采取一项有效的措施来保证两条窄缝的间距相等。当它用在上、下行分道行驶的高速公路桥上，或用在具有纵坡的桥上，它的差值，就会增大。宽窄不等的两条缝挤在一起，引起跳车。第三，结构复杂，价格昂贵。第四，伸缩缝的安装与沥青混凝土路面的铺装不能进行很好的配合，难于保证伸缩缝与路面之间的平整度，这是产生跳车的另外一个原因。
二、对公路桥梁伸缩缝的要求
公路桥梁伸缩装置直接暴露在大气中，承受车辆、人群荷载的反复作用，很小的缺陷和不足就会引起高速行驶车辆的跳跃等不良现象，从而使桥面承受很大的冲击，甚至影响到桥梁结构本身和通行者的生命安全，是桥梁结构中最易损坏且难以修缮的部位。在桥梁的设计与施工过程中，应当给予足够的重视。对于桥公路梁伸缩缝的设计和施工，应全面考虑以下几方面的要求。
1.应根据混凝土的弹性和非弹性变形，及支架可能产生的弹性和非弹性变形，设置好预留拱度。
2.全部混凝土一般宜在最初浇筑的混凝土初凝前浇筑完成。如因结构较大时，也可分段浇筑，也可留有工作缝。
3.箱梁的浇筑。箱梁混凝土浇筑梁底厚度最难控制，往往超厚。首先在箱梁模板制作时，将箱模做成无底的内箱模，浇筑时先浇箱内底，使混凝土在内底找平，振捣后修整，待混凝土有一点定形后，再浇筑腹部分，使梁腹混凝土不易压人箱底。
4.预应力锚垫板处因钢筋密，再加上波纹管怕移位等因素，浇筑的混凝土可以改用小颗粒混凝土，同时用高频小直径振捣棒，配合钢钎插捣混凝土，保证锚固区混凝土的质量。
三、新型伸缩缝的设计
现对QMSF-160伸缩缝的不足之处，采取具有针对性的改进，设计出了一种新型伸缩缝的构造（见图2）。
其设计是把伸缩缝上面的三片异形钢改成钢块结构，中间的钢块直接支承在钢垫板上，钢垫板的下面是T型梁端头的现浇混凝土横隔板。因此，中间钢块的刚度与两侧钢块的刚度是一致的，它能真正起到把一条宽缝转换为两条窄缝的作用；同时又把中间钢块的宽度加大，使两条窄缝之间的间距拉开，这是减少跳车的关键；再次，使安装好的三个顶面钢块比路面高出1-2 mm，再用打磨机进行打磨，使伸缩缝顶面与路面具有高精度的平整度。
四、新型伸缩缝的安装及调整
1.按照施工顺序：首先是浇筑T型梁端头的横隔板混凝土，再次浇筑桥面混凝土，最后浇筑沥青混凝土。然后把伸缩缝安装范围内的沥青混凝土清除掉，再安装伸缩缝。因此，伸缩缝的设计和安装，必须适应这一套施工流程。将新型伸缩缝的部件分为A块、B块、C块。在浇筑T型梁端头混凝土之前,先安装A块，它的平面必须与桥面的纵坡和横坡保持一致，必要时还可以采用一个模具，通过螺钉E把两个A块固定在所需的位置上，使两个滑动面具有较高的精度。调整好以后，又在钢钎维混凝土与桥面混凝土的接触面上预埋粗钢筋或角钢剪力键，然后用铁板D把下边的伸缩缝盖严，再用油毛毡或防水塑料布把整个A块和D块盖严，以免混凝土污染伸缩缝的块件。这时就可以先浇桥面混凝土，后铺筑沥青混凝土（如图3所示）。
在安装伸缩缝B块和C块之前，先把伸缩缝及两端钢钎维混凝土范围内的沥青混凝土切割清除后，再把钢钎维混凝土接触的桥面混凝土凿毛，清洗干净。又把钢板D取走，就可以安装伸缩缝B块件，然后用粗螺钉E把C块固定在A块上，再用钢楔子F打入B块与C块之间的两条缝内，这时,就可以浇筑钢钎维混凝土。不过，应在钢钎维混凝土中掺入微膨胀剂，减少钢钎维混凝土在凝固中的收缩，使它紧紧地顶住沥青混凝土。这一措施非常重要，在使用过程中，与钢钎维混凝土接触处的沥青混凝土，是容易产生损坏的软肋。为此，在铺筑沥青混凝土之前，还可以在这个位置上铺上几层细螺纹钢筋编织的钢筋网，用以加强该处的沥青混凝土刚度,避免刚性与柔性之间的突变。最后，利用打磨机把高出沥青路面的部分（钢钎维混凝土和伸缩缝的顶面）打磨掉，使它们与沥青路面之间有一个理想的平整度。
2.安装中应注意的问题。支架上现浇预应力混凝土箱梁是一项工序配合很复杂的工作，除各项施工技术按操作要求外，各工序之间配合不好或工序交叉作业配合不好，都将给工程进度、质量带来不应有的损失。现按施工顺序的注意事项分述如下：第一，支架组拼：按支架设计方案组拼，注意基础和预留拱。第二，箱梁底模：底模要求平整，按缝要严密。第三，住底模隔离剂支立侧模：箱梁侧模是预拼的，并带有冀板，两侧夹拼缝严密，宽度、高度、满足设计要求，要涂刷模板。第四，绑扎梁底钢筋和梁腹钢筋：要注意垫好混凝土垫块。穿预应力，留孔管道，如波纹管等，位置要准确。第五，制安箱梁内模板：应先刷好脱模剂。第六，安装梁端锚垫板和封端模板：角度要准。第七，绑孔梁面钢筋和翼板钢筋：尺寸要准，垫块要牢固。浇筑混凝土，制作混凝土强度试块，振捣别漏振。养护混凝土要求及时，防止收缩裂缝。第八，穿预应力筋时要慢穿。第九，张拉预应力筋：严格按设计文件要求和施工规范要求程序操作。
为保证公路桥梁的施工符合现代公路建设的高要求，应注重其整体施工质量的提升。伸缩缝作为其施工中的一个重要工序，应进行伸缩缝类型的科学选取，并做好施工前的准备工作，并在施工中控制好各工序的施工质量，保证伸缩装置的使用效果和耐久性。
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[4]李杨海，程潮洋，鲍卫剐，等．公路桥梁伸缩装置实用手册[M]．2版．北京：人民交通出版社，2007．
论文作者:孙义运,刘克旗
论文发表刊物:《基层建设》2016年9期
论文发表时间:2016/8/2
标签：伸缩缝论文; 混凝土论文; 桥梁论文; 钢钎论文; 两条论文; 桥面论文; 沥青论文; 《基层建设》2016年9期论文;