摘要：伸缩缝是公路桥梁的重要构成部分，其作用是当桥梁结构受气温、徐变、混凝土收缩或荷载作用下，可达到自由伸缩的状态。科学的伸缩缝必须具备较高的平整度，且满足桥梁梁端翘曲或纵横位移引发的转角变化。本文就公路桥梁的伸缩缝成因、影响等进行简单分析，并主要针对橡胶/型钢伸缩缝更换施工技术进行论述，以期为同行提供借鉴。
关键词：公路桥梁；伸缩缝；成因；防治
1.公路桥梁伸缩缝的成因与影响
1.1成因
在公路桥梁使用过程中，伸缩缝因车轮反复长期荷载而受到损害。同时，桥面上很小的不平整都加剧汽车的冲击力，此外由于伸缩缝长期暴露在地表，受恶劣环境影响易出现老化。一旦伸缩缝受损，其修复难度相对较大。从世界范围来看，很多桥梁专家提出不同结构伸缩缝装置，即便如此受安装、材料性能、结构、运营等方面的影响都会引发各类问题，如：荷载引起的挠度及基础不均匀沉降、混凝土收缩徐变、桥面纵坡、行车制动都会引发伸缩缝早期变形、破坏。此外，随着桥龄的延长，自然因素、车辆荷载及其他人为因素也增大了伸缩缝破坏的几率。
1.2影响
伸缩缝受损后会产生两方面的负面影响：首先，一旦伸缩缝受损，则通行者不仅直观感受欠佳还会降低个人安全感。同时还会对通行车辆造成结构冲击，反之又加大了桥梁主体结构的受力情况，最终降低桥梁的使用寿命；其次，收缩缝受损达到一定程度后需进行维修或更换。在施工中，需进行必要的交通管制，这会加大交通运输压力并造成经济损失。在公路桥梁伸缩缝的维修和更换方面，我国尚未形成系统的更换技术，实际施工中有存在较大的随意性。这也影响到整体施工质量，并有可能埋下其他隐患。
2.桥梁伸缩缝类型
目前，我国公路桥梁伸缩缝的类型有如下几种：
2.1钢板式伸缩缝
该结构的主要材料为刚才，可承受较大车轮荷载。其构造相对复杂，是钢板、橡胶、角钢硫化于一体的类型，多用于伸缩量在40～60mm之间的项目上。大中型桥梁建设项目中常用此类结构形式。其主要缺陷在于：防水能力差、造价较高且清洁复杂。
2.2橡胶式伸缩缝
该类型伸缩缝（嵌固对接式和填塞对接式）的嵌缝材料为橡胶带/板，多用于伸缩量＜60mm的公路桥梁项目中。橡胶收缩缝易于胶帖，并能满足形变要求，且防水性能强、施工养护便捷。因此，橡胶式收缩缝在国内外桥梁工程中得到较为广泛的使用。
2.3模数式伸缩缝
该类型伸缩缝是异型钢梁与橡胶密封带组合而成的伸缩缝形式，多用于伸缩量80mm～1200mm的公路桥梁项目中。该结构位移均匀，且伸缩摩阻相对较小，具有较高的弹性变形且具有较好的防水、防尘效果。
2.4嵌填型伸缩缝
该伸缩缝为U形，属于较为简易的装置，多用于中小跨径桥梁项目中，适应变形量20mm～40mm。此类伸缩缝中的锌铁皮分上下两层，多以U形锌铁皮作为跨缝材料。随着桥面的伸缩锌铁皮也随之发生形变，其下层锌铁皮还可排出渗下的雨水。
2.5无缝伸缩缝
该结构是伸缩缝结构的替代物，是高分子高弹性粘结料与单级配碎石骨料、混合料填充而成的伸缩结构。其主要构成“T”型钢板可将车辆荷载向下传递，还能阻止混合料掉落。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该结构需根据交通量大小、缝口宽度及空气腐蚀等加以选择，并应在钢板背部进行喷漆处理。
3.橡胶/型钢伸缩缝病害防治
3.1加强原材料的质量控制
所用主要材料（异型钢材、伸缩缝、橡胶条等）需与设计一致。厂家需现场测量伸缩缝长度，并根据数据进行定制生产，以此消除误差；运输异型钢材时应轻装轻放，避免其变形、损毁；现场原材料堆放应避免风吹雨淋，且使用前需根据要求进行试验，达到标准方可投入使用。
3.2加强伸缩缝的施工质量控制
监理工程师应严格检查施工缝的安装效果，然后才能浇筑混凝土，且浇筑时需建立旁站。确保预埋筋与主钢筋牢固连接， 模板要保证严密、牢固并避免混凝土流入型钢内侧沟槽（可在型钢上用胶布封好）；要先先摊铺路面后安装伸缩缝，摊铺前需先清理预留间隙并嵌填泡沫板，并用砂袋及级配砂袋填实槽口；切割伸缩缝时，必须严格按照预留槽口宽度用切缝机进行切割，确保切口完好无啃边情况。还需彻底清除槽内沥青砼与填料，并对槽口内表面进行凿毛处理。安装时安装伸缩缝时，需检查槽内预埋钢筋有这段或裂缝现象，如有则需进行补救。要保证预埋钢筋与伸缩缝隙的锚环牢固焊接，如钢梁变形或者间距不均匀需进一步进行整修；安装伸缝缝时，要保证中心线与实际预留缝中心线吻合，并缓慢将伸缩缝放入槽内，其偏差应在标准范围之内，如需调整需考虑到综合破与标高，钢梁顶面应低于（1～2mm）相邻沥青砼路面。
3.3安装伸缩缝的其他质量控制措施
（1）做好现场准备工作
首先，应熟悉此类伸缩缝的图纸和安装规范，并检查材料的平整性及直顺度；配备相关小型机具及机械设备；吊装过程应保证双点起吊，以此避免伸缩缝的变形。安装前应放置于6cm垫木之上，严禁雨淋日晒及其他物品污染；其次，所用伸缩缝运至现场后，需有序对方并做好隔热处理，为避免污染还需使用帆布或塑料布进行覆盖。
（2）安装、锚固伸缩缝的控制措施
安装伸缩缝应选在气温与当地年均温度接近的季节，或根据伸缩缝出厂时间与当地年平均温度适当调整空隙值（±2mm）；应保证梁端间隙平直且无钢筋杂物等（一般梁端间隙在40mm～80mm）。当间隙＞80mm时，则需加以调整（整改梁端间隙并重新浇筑处理）；对接伸缩缝时需保证两段在同一水平线上，确保接口处紧密连接并进行校验。然后使用高质量焊条按顺序进行焊接，并及时清除焊渣。完成焊接后需进行打磨处理，保证型钢两侧直线度（10mm/10m）要求；严格控制伸缩缝标高，保证两侧沥青混凝砼比伸缩缝上顶部高2～3mm，且路面与纵横坡一致（±2mm）；通过临时固定锚固装置，并预埋钢筋（间隔2～3个锚固钢筋焊接一个焊点），并进行对称焊接以保证伸缩缝不变形。
（3）连接锚固及预埋筋控制措施
为避免型钢变形，要保证焊接点与型钢距离应＞5cm。同时还需测量平整度（O～2mm）以避免后期车辆通过时发生跳车情况；伸缩缝焊接时应保证焊点顺滑且无气孔、砂眼和夹渣等问题；完成焊接后取下固定卡具、定位角钢，并割除高于伸缩缝顶面的钢筋，确保伸缩缝缝面的平整度；浇筑前先行安装模板，但要保证振捣混凝土时模板的牢固性。
结论：
总之，伸缩缝是公路桥梁的重要构成部分，在长期使用过程中会出现老化、受损等问题。本文对此进行简要分析，并以橡胶/型钢伸缩缝施工中的注意事项为核心，通过提升施工质量来降低伸缩缝的病害几率。
参考文献：
[1]李培.高速公路养护管理中桥梁伸缩缝维护方案的相关研究[J].山西建筑,2019(02).
[2]黄志忠.公路桥梁伸缩缝施工技术探讨[J].中国标准化,2018(12).
[3]谢海华.公路桥梁伸缩缝施工质量控制探讨[J].黑龙江科学,2019(03).
论文作者:邹铭
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第10期
论文发表时间:2019/10/29
标签：伸缩缝论文; 桥梁论文; 橡胶论文; 型钢论文; 伸缩论文; 公路论文; 结构论文; 《建筑实践》2019年第10期论文;