浅析桥梁伸缩缝的养护

时间：2024-10-10

1 伸缩缝的作用及分类

1.1 作用：为满足桥面变形的要求，通常在两个梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置你上设置伸缩缝，要求伸缩缝在平行或垂直桥梁轴线的两个方向上自由伸缩且牢固可靠，车辆行驶平顺。桥梁伸缩缝的作用在于调节由车辆荷载和桥梁建筑材料所引起的上部结构之间的位移和联结。主要体现在梁体自由伸缩、车辆平稳行驶、具有良好的密水性和排水性、便于清除沟槽污物等几个功能上。

1.2 分类：桥梁伸缩缝种类很多，按照不同的标淮有不同的分类形式。根据伸缩装置的传力方式和构造特点，目前我国常用桥梁伸缩装置可分为以下五大类：无缝式、对接式、钢制支撑式、组合型、模数式（具体见表1）。其中五种神所装置的特点介绍如下：

无缝式伸缩装置的特点为：

①适应桥梁上部构造的伸缩变形和小量转动变形；②使桥面铺装形成连续体，行车时不产生冲击振动，舒适性好；③装置本身形成多重防水构造，防水性好；④在寒冷地区，易于机械化除雪养护；⑤施工简便易行，便于维修、换。

对接式伸缩装置中常见的就是仿毛勒式伸缩装置，其特点为：①构造简单，受力明确，造价低；②伸缩装置主要构件由厂家加工完成，施工现场安装，与梁端连接通过钢筋焊接，结构可靠，施工质量易于；③耐久性好；④防排水性好、行车舒适度好。

钢制支撑式伸缩装置的特点：①结构强度高；②可以对车轮提供连续的支撑，行车舒适度好；③与梁体连接均采用预埋钢构件，链接可靠；④抗冲击振动能力强，耐久性好；⑤可以适应较大的水平变位。

组合型中常见的就是橡胶板式伸缩装置，特点为：①依靠上下两块钢板之间的橡胶体产生的剪切变形满足结构的变形；②伸缩装置的角钢，有效的加强了梁体的端部强度。

模数式伸缩装置的特点：①结构复杂；②密封性能好，防排水性好；③适用于较大伸缩量要求的桥梁；④结构整体刚度较高，耐久性好；⑤行车舒适度好。

2伸缩缝常见病害及成因

2.1伸缩缝病害

伸缩缝常见的病害为：（1）伸缩缝过窄。在进行路桥施工时设计安装桥梁伸缩缝的宽度不适当造成这种形式的病害，伸缩缝过窄减少了预留压缩量，使得桥梁伸缩缝出现挤死的情况，造成桥面坑槽等现象的发生；

（2）伸缩缝高差。这种形式的病害是由于桥台沉陷、安装误差以及支座垫石碎裂等导致桥梁一侧路面一侧（桥头跳车现象）所引起的，伸缩缝由于桥头跳车现象产生的冲击荷载而受到破损；

（3）伸缩缝橡胶损坏。这种形式的病害主要由安装桥梁伸缩缝的铆钉松动、橡胶板变形、断裂等引起的；

（4）伸缩缝堵塞。这种形式的成因主要为沙石、垃圾等杂物在伸缩缝位置的不断积累，降低甚至消除了伸缩缝的自由涨缩性能，当桥梁所处的环境温度升高时，桥梁的主梁不能产生一定的位移伸缩，如果梁与梁之间的推力情况比较严重，还有可能导致主梁的起或桥台背墙开裂现象发生；

（5）锚固区破损。施工时锚固区后浇混凝土强度不够，或养护不到位，或桥面存在高差导致跳车，加上载车辆频繁作用导致破损，造成伸缩缝钢构件部分损坏。

6）伸缩缝渗水。这是橡胶条损坏或者锚固区破损引发的伴生病害。直接危害有：支座橡胶老化开裂，钢板锈蚀；墩台混凝土、实心板梁体侵蚀麻面、钢筋锈蚀；空心板梁腔内积水；钢结构梁体端头锈蚀。间接危害是水侵蚀会蔓延至梁板、铰缝，损伤上部承重部件，表现在：铰缝漏水，严重情况时铰缝脱落；空心板腹板出现裂缝；板梁出现单板受力情况。

2.2 伸缩缝病害原因

2.2.1 设计原因

（1）在进行桥梁伸缩缝设计时没有准确计算梁体的伸缩量，没有考虑到桥梁伸缩缝在受到外界温度变化时自身也会产生一定程度的位移量，导致桥梁伸缩缝装置难以对初始位移量进行调整，致使伸缩装置破损；（2）在桥面铺装层中布置桥梁伸缩缝装置的锚固件，导致桥梁伸缩缝不能与主梁或板紧密相连，影响伸缩缝的受力，终削弱了混凝土粘结力；（3）在设计桥梁伸缩缝时使用新型伸缩装置，但是没有合理设置桥梁伸缩缝的结构，选用所使用材料如粘结或橡胶等材料不科学，没有对伸缩缝的防水和排水系统合理布置，引起锚固件的腐蚀现象发生；（4）没有对桥梁伸缩缝两侧的型钢高程进行精确的设计，导致俩侧的高程出现差值，再加上型钢刚度不满足相关规范的要求，致使在安装桥梁伸缩缝时出现型钢变形的现象；（5）在设计桥梁伸缩缝的安装时没有预留足够的开口伸长长度，导致橡胶条拉断等。

2.2.2施工方面的原因

（1）在安装桥梁伸缩缝时缺乏安装台背和梁头的预留钢筋，使得伸缩缝的钢筋不能够紧密连接伸缩装置预留的锚固筋，在完成混凝土浇筑施工过程后伸缩缝整体刚度达不到相关规范的要求；（2）在安全桥梁伸缩缝装置时对装置两侧的水泥没有进行压实处理，导致铺装层结合不好，破坏伸桥梁伸缩缝装置的正常使用性能；（3）橡胶密封胶条施工对施工质量也有重要影响，其密封不严密以及出现破损的情况可能导致桥梁伸缩缝装置的变形或断裂；（4）施工人员没有责任意识，对伸缩装置的施工没有给予足够的重视[3]，不能严格依据相关规范进行桥梁伸缩缝装置的安装工作，使得桥梁伸缩缝的施工质量难以达到相关施工规范的要求；（5）现场浇筑混凝土时，浇筑不密实降低了路面的承载力，使得桥梁伸缩缝装置不能承受一定的冲击力等。这些施工上的不足会严重影响桥梁伸缩缝的正常使用。

2.2.3 养护工作不当

（1）桥梁在长期使用的情况下会出现老化现象，如果对桥梁伸缩缝的检查维护不及时，会造成桥梁损坏逐渐扩展；（2）进入伸缩装置的砂土、杂物堆积，缺乏清理和维护，不能原设计的伸缩量；（3）车辆载现象严重，威胁到桥梁伸缩装置的有效使用和耐久性等。

桥梁伸缩缝长期暴露在大气中，使用环境比较恶劣，是桥梁结构中较易遭到破坏而又较难以修补的部位。桥梁伸缩缝一旦破坏，伸缩功能就会受阻，引起较大的车辆冲击荷载，从而增大梁体内力，车辆行驶发生跳车，较大的冲击作用对桥梁尤其是梁端造成严重的损伤，伸缩缝的破坏也会带来渗水，严重影响了桥梁结构的安全。因此我们要加强对伸缩缝的后期养护以及病害的防治，伸缩缝的功能。

3 伸缩缝养护与病害的防治

3.1 伸缩缝病害的防治

（1）从设计根源上进行防治。桥梁在运营过程中受到自然条件例如温度、湿度等因素的影响而产生变形，因此伸缩缝在设计时，要考虑好合理的安装预留量；另外要根据环境温度、混凝土收缩徐变及弹性模量、桥梁材料的膨胀系数、桥面积温等因素，按照30%的富余量科学进行伸缩缝的额选型工作。

（2）从施工方面进行防治。在进行伸缩缝施工时，要求施工人员严格按照规范进行施工，控制施工质量，并对施工过程进行定期不定期的检查，确保安装的伸缩缝各项性能指标均能满足规范要求。

（3）从养护方面进行防治。加强对伸缩缝的日常巡查，发现病害及时进行处治，对伸缩缝里的泥沙等杂物定期清理，伸缩缝的正常使用功能。

3.2 伸缩缝的养护

定期对桥面伸缩缝进行清理，其正常的伸缩功能，从而延长其使用寿命。伸缩缝养护主要有以下几个方面：

（1）清理伸缩缝。伸缩缝清理是日常养护中较为重要的，往往也是较忽略的。伸缩缝清理一般一个月一次，路面污染路段需加大频率。清理时不得采用尖锐工具，防止破坏橡胶条。可以采用高压水枪、高强风机等设备。

（2）橡胶条修补、换。橡胶条局部出现较小的裂缝、破损，可以采用环氧树脂胶粘结；破损较大、老化严重的橡胶条需要进行换，换时采用类似换轮胎的撬棒将旧的抽出，然后换上新的橡胶条。

（3）伸缩缝锚固区裂缝、破损进行修复。锚固区出现裂缝时，用环氧树脂进行灌缝处理，缝宽较大的采用环氧砂浆修补；锚固区破损严重的，对破损部位凿除，露出钢筋和型钢部件，除锈并浇筑钢纤维混凝土或混凝土修补。

（4）整体换伸缩缝。当伸缩缝钢梁断裂或功能缺失时，需要整体换伸缩缝，工艺流程如下：

开槽：一般用风镐开槽，损坏较小或缺失较小时，可用人工开槽，开槽深度结合伸缩缝病害类型和缺失程度，并考虑施工作业空间。应将槽内的沥青砼或松动的水泥砼凿除干净，应凿毛至坚硬层，并用强力吹风机或高压水枪清除浮尘和杂物。

植筋定位或加固：对于锚固构件松动，其它部件能满足使用功能，可进行加固处理。若需换，伸缩缝安装之前，根据现场气温计算伸缩量ΔL=ΔT*α*L，将板体定位，钢筋植入梁体面以下5cm。螺栓连接，要用高质量的焊条，将定位钢筋与伸缩缝螺杆焊接牢固。

模板安装：模板采用纤维板，模板应做的牢固、严密，能在砼振捣时而不出现移动，并能防止砂浆流入伸缩缝内，以免影响其伸缩。应在两侧设置钢筋网，带肋钢筋网部应路面标高3cm，设置Φ10带肋钢筋网（10×10）防裂钢筋网。对于小面积损坏的砼，可据实际情况，不作立模安装工序，只要能设计和质量即可

混凝土浇筑及养护：浇注前应在缝两侧铺上塑料布，砼不大面积地污染路面。砼振捣时应两侧同时进行，为砼密实，用振捣棒振至不再有气泡为止。砼振捣密实后，分4～5次按常规抹压平整为止。这道工序应特别注意平整度，砼面比沥青路面的面略低10～15mm为宜，过高或过低都会造成跳车现象。水泥砼浇筑完成后，然后覆盖麻袋或草苫子，严格洒水养生，养生期不少于7天，养生期间严禁车辆通行。

装橡胶带：砼浇筑振实后，安装橡胶带、不锈钢板，伸缩缝板略路面1～2mm，将板体压实，不出现空隙，待强度达到80%后，紧固螺栓。安装完毕，继续养生，养生期不少于7天。

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词条
词条说明
TST桥梁伸缩缝特点
弹性恢复力非常高：能适应不断重复的温度和荷载位移。低温柔性和高温稳定性都非常好：在-40℃时不会变脆，在80℃时不会流动。因此，能适用于中国所有气候区。高温粘附性好：施工时可与现有路面牢固粘结，常温一点儿也不粘，冷却后又不会被粘带走。施工方便、灵活：熟练的施工队伍（8-10人）每天可30延米GTF、TST伸缩缝，而且可在不阻断交通的情况下半幅施工。开放交通*：无缝伸缩缝粘接料安装后两
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