李春东 张澄

摘  要：通过分析目前高速公路桥梁常用的两种单缝式和模数式伸缩缝的常见病害，提出了相应的施工方法和养护工艺。引出具体的维修技术方案，达到延长伸缩缝使用年限，保障桥梁结构运营安全，提高桥梁的运营质量的目的。可为公路桥梁伸缩缝养护管理提供理论支持和经验参考。

关键词：伸缩缝;维修;安全

中图分类号：U445.7 文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）24-0097-02

Abstract： This paper analyzes the common diseases of two common single joint and modulus expansion joints in highway bridges at present， and puts forward the corresponding construction method and maintenance technology. The specific maintenance technical scheme is introduced to extend the service life of the expansion joint， guarantee the safety of the operation of the bridge structure and improve the operation quality of the bridge， which can provide theoretical support and experience reference for the maintenance and management of highway bridge expansion joints.

Keywords： expansion joint; maintenance; safety

引言

数据显示至2018年底，我国公路总里程突破484.65万公里，其中公路桥梁数量已超过85.15万座，全国桥梁总里程数超过5568万米，正在服役中的伸缩缝超过2000万米[1]。目前随着公路交通量急剧增加，人们对行车舒适性、安全性及桥梁的使用寿命等要求越来越高， 高等级公路逐渐由建转向养的客观形势下，桥梁伸缩缝养护效率直接影响公众服务观感。本文讨论的内容，可以为桥梁伸缩缝养护选择适当方法提供参考。

1 桥梁单缝式与模数式伸缩缝分类及适用

桥梁伸缩缝装置是桥梁结构的重要组成部分，目前高等级公路应用单缝式和模数式两种型钢伸缩缝较多。

1.1 单缝式型钢伸缩缝

异型钢单缝式伸缩装置的伸缩体完全由橡胶密封带组成的伸缩装置，由边梁和橡胶密封带组成的单缝式伸缩装置，适用于伸缩量不大于80mm的公路桥梁工程。从埋置深度上可分为两种类型。

锚固的槽口深度不一，类型一埋置深度较浅，称为浅埋式伸缩缝;类型二埋置深度相对较深，为常见类型;类型一的主梁侧锚固槽口，其预埋的锚固钢筋（门式钢筋）与桥面现浇层内的钢筋连接，即生根于现浇层;类型二的主梁侧锚固槽口，其预埋的锚固钢筋（L形钢筋或门式钢筋）与主梁内的钢筋连接，即生根于主梁。

1.2 模数式型钢伸缩缝

由纵梁（异型钢）、横梁、位移控制箱、橡胶密封带等构件组成的伸缩装置。由V型截面或其它截面形状的橡胶密封条（带），嵌接于异型钢边梁和中梁内，组成可伸缩的密封体，由异型钢直接承受车轮荷载，并将荷载传递至横梁，由横梁传递至梁体和桥台。位移控制箱在伸缩装置吸收梁端变形时，保证异型钢间间隙保持均匀;橡胶密封带起防止杂物进入及防水。模数式伸缩装置可以根据实际伸缩量的需要，增加中梁钢和密封体的个数，可组成满足大位移量的伸缩装置，一般用于伸缩量大于80mm的桥梁。

单缝式型钢伸缩缝因锚固深度不同，在伸缩缝维修或更换时，槽口内的横桥向钢筋配置也有差异，一般按照浅槽少配筋（多了会影响混凝土浇筑）、深槽适当配筋的原则，对维修区域尤其是拼宽部位的维修区域适量补充钢筋，设置箍筋、植筋，已达到整体形成骨架，提高整体受力性能和局部抗剪性能。单缝式型钢伸缩缝结构简单，应用较多。

模数式型钢伸缩缝由于产品质量、安装质量、橡胶体老化、超载严重等原因，剪切弹簧过度变形失效或橡胶支座被压坏，或支撑梁滑落，使得支撑梁与位移箱出现空隙，车辆经过时，型钢冲击力过大，产生振动碰撞，导致断裂。伸缩缝在损坏时，往往需要整条更换。对于该类缝，一定要及早发现、及早处置。

2 伸缩缝的病害检查和评定处置

桥梁的热胀冷缩、收缩、徐变、活载的作用等均能引起梁体的纵向变形，导致梁端发生纵向位移。为满足这种变形，就需在梁端与桥台之间和桥面非连续处设置构造缝，并安装能满足梁端伸缩变形及受力要求的装置，这种构造缝及伸缩装置即为桥梁伸缩缝。伸缩缝长期暴露于空气中，且频繁承受车辆荷载的冲击，在频繁冲击作用下使得原本较薄弱的梁端更容易破损，雨水积留于破损空隙，噪音增大，而且雨水还会通过伸缩缝渗入梁体，危及桥梁及行车安全[2]。

2.1 伸缩缝主要病害类型

单缝式异型钢伸缩缝的主要病害包括：混凝土开裂、混凝土破损、型钢断裂、型钢变形、缝隙过小、型钢抵紧、缝隙过大、橡胶止水带破损、伸缩缝堵塞等。

模数式伸缩缝的主要病害包括：混凝土开裂、混凝土破损、型钢断裂、型钢变形、中梁下沉、缝隙过小、型钢抵紧、缝隙过大、橡胶止水带破损、伸缩缝堵塞等。

2.2 伸缩缝主要病害评定和处置

伸缩缝病害应在日常巡查和经常检查中及时发现、及时处置。按照病害的类型、严重程度以及可能对行车安全造成的影响等因素评定等级，在多道伸縮缝需要同期维修时，应按照严重程度，分轻重缓急组织实施。伸缩缝病害严重程度分I、II两级：I级需要安排维修;II级需要安排更换或局部更换。注意严禁采用重型破碎机、凿岩机破碎混凝土，当混凝土凿除体量较大时，应增加切割机、电锤、风镐等切割、凿除设备的数量和相应的人工，分段切割、有序破碎。凿除完成后，对槽口的底面、侧面，采用电锤进行修整（不得再用风镐）。

3 伸缩缝的维修处置工艺流程

3.1 拆除旧缝和清槽

进场前，现场确定伸缩缝砼凿除区域，对凿除区域用粉笔或记号笔标识。在标示线处采用切割机进行竖向切割（深度为保护层混凝土厚度2～3cm，不得损伤钢筋，以区分凿除区域），用电锤在凿除区域的边界内侧，沿切割线竖向打孔（深度为锚固混凝土深度），然后用风镐凿除混凝土。桥台侧应凿除到原有背墙顶面;桥面处一般应凿除到主梁的顶面，不得损伤主梁。

3.2 整理和焊接钢筋

植筋参照《公路桥梁加固施工技术规范》（JTG/TJ23-2008）附录A的相关要求。

当桥台背墙内或主梁内预埋的锚固钢筋间距与伸缩缝型钢固定钢筋存在差异时，应按照伸缩缝固定钢筋间距重新植入竖向锚固钢筋，间距一般为20cm，以实际情况为准。当原锚固槽内U形或L形钢筋断裂时，应按照等强、等规格原则补充钢筋;同时，应符合原伸缩缝设计图纸的要求。尽量避免点焊连接，采用单边、双边焊接，保证足够的焊缝长度。

植筋胶固化后方可钢筋连接施工，焊接过程中应采取措施有效降温，避免影响植入钢筋的实际锚固效果。植筋胶固化后，应进行拉拔试验。为尽量节约维修时间，减小交通影响，拉力达到锚固力特征值的90%即可。当型钢发生断裂，但型钢未明显变形且混凝土尚未开裂破损时，应立即安排在断裂处型钢顶面焊接一次;如型钢已變形，应予以更换处理。当型钢发生断裂，且混凝土已发生明显的开裂破损时，应进行局部维修，对破损混凝土凿除重浇;型钢更换时，采取对伸缩缝两侧型钢同步更换的方式，更换长度可为车道宽度的整数倍，视现场情况而定。

3.3 安装

对接时，应将两段伸缩缝上平面置于同一水平面上，使两段伸缩缝接口处紧密靠拢，并校直调正。为保证焊缝饱满，宜采用CO2气体保护焊，用高质量的焊条，逐条焊接;焊接时宜先顶面、再侧面、最后底面，分层焊接，确保质量，并及时清除焊渣。伸缩缝安装最好选在环境温度变化不大的时段，安装时伸缩缝中心线与梁端中心线相重合，最大偏差不应超过10mm，然后穿横向联接水平钢筋。安装时，整个伸缩缝要多点垫起，避免下挠变形，并校正到与两侧沥青砼路面纵、横坡大致吻合。固定时，应沿更换伸缩缝的一端向另一端，每隔2～3个锚固钢筋依次将伸缩缝边梁上的锚固装置与预留槽内的预埋钢筋焊一个焊点，以保证抄平后的伸缩缝不再发生变位。若有路拱时，伸缩装置的固定应从拱顶中心向两端，对称地采用每隔2～3个锚固钢筋焊一个焊点的方式，依次将伸缩装置的固定装置与预留槽内的预埋钢筋焊接。临时固定后对伸缩装置的标高再复测一遍，确定在临时固定过程中未出现任何变形或偏差后，将伸缩装置边梁两侧的锚固板、锚固筋与预埋钢筋焊接，再将伸缩缝上的锚固钢筋与预埋钢筋在两侧同时焊牢，焊缝长度均不小于5cm，最好一次全部焊牢。如有困难，可先将一侧焊牢，待环境温度达到预定的安装气温时，再将另一侧全部焊牢。

3.4 浇筑砼

砼浇筑前须用塑料布加土工布覆盖路面，并用胶带纸封好边缘，防止水泥浆污染路面。砼浇筑标高与路面标高高差控制在-2mm之内，浇筑结束后覆盖养生。宜分两阶段浇筑，第一次浇筑至略高于型钢底面，第二次浇筑剩余部分，但两次浇筑混凝土不得有施工冷缝。收面要做到“内实外光”“到边到角”，收面后表面应平整、光洁，严禁出现砂、石裸露可见、浮浆等问题，要做到收面均匀。

4 质量检测

进场的伸缩缝应附有合格证、质量保证书、出厂检验报告等，其包装应完好无损，并及时组织相关人员按《公路桥梁伸缩装置》（JT/T327-2004）标准验收。

检查选用的水泥、钢筋等主材的产品合格证书是否齐全。伸缩缝必须锚固牢靠，伸缩性能有效。施工过程中验收钢筋设置是否正确，钢筋绑扎与焊接是否满足要求，补植钢筋与伸缩缝型钢连接是否牢固。砼养生结束后，检验回弹强度是否满足砼的设计要求。大型伸缩缝与钢梁连接处的焊缝应做超声检测，检测结果须合格。伸缩缝处不得积水。

5 结束语

目前随着车辆保有量的逐年增长，社会公众对路况服务要求期望较高，伸缩缝损坏作为常见的道路病害，伸缩缝损坏不仅会影响行车安全和舒适性，还会对桥梁整体结构造成威胁，所以一定要加强对桥梁伸缩缝的日常养护管理，对于开始局部损坏的伸缩缝应及时进行维修，为消除潜在的行车重大安全隐患，在维修质量和及时性上都需要特别关注，特别是在流量大、车速快的高等级公路上更需要管养单位高度重视，确保伸缩缝处于良好的工作状态。

参考文献：

[1]陶龙.高速公路桥梁伸缩缝破损原因及修补[J].现代物业旬刊，2018，419（04）：227.

[2]赵钢强，丁一.桥梁伸缩缝病害分析[C]//河南省土木建筑学会2008年学术大会论文集，2008.