桥梁伸缩缝病害原因分析及施工工艺质量控制
2015-08-04
前言
作为桥梁项目的关键组成部分，伸缩装置的意义非常关键。因为温度的改变或者是砼材料的变化等多种要素的干扰，就容易使得桥的长度发生变化，所以要在梁的上方或者是合理的地方布置该项装置。不过因为它布置在结构不是很坚硬的区域，而且要担负车流通行的压力，大多数情况下是处于外在的环境中，会被多项要素干扰。正是由于上述的这些要素的存在，所以它容易被破坏，而且不好修理。为了保证其能够实现应有的功效和特征，确保桥梁的运作安稳，确保通行有序，就要对其开展频繁的养护活动。
一、伸缩缝常见病害
1、梳齿型伸缩缝
梳齿型伸缩缝的病害主要为梳齿板松动，严重时梳齿板整块脱落，主要出现在行车道、超车道车轮常规行驶的梳齿板位置，对过往车辆造成安全隐患。
2、模数式伸缩缝
模数式伸缩缝大部分使用情况较好，尤其是毛勒伸缩缝，基本上无病害。
3、型钢单缝式伸缩缝
型钢伸缩缝的主要病害是伸缩缝装置两侧水泥混凝土损坏、伸缩缝异型钢结构失效与伸缩缝橡胶条老化等，其中以伸缩缝装置两侧水泥混凝土损坏居多。
4、无缝式伸缩缝
无缝式伸缩缝使用情况较好，主要病害为桥台在土压力的作用下略微发生了错位，影响到伸缩缝的使用，再加上长期在车辆荷载、雨水、气温变化的作用下，导致伸缩缝处变形开裂。
二、桥梁伸缩缝病害产生的主要原因
随着交通量的增加和汽车载重量的增大，桥面伸缩缝由于设置在梁端构造薄弱部位，直接承受车轮荷载的反复冲击作用，而且长期暴露在大自然中，所处环境比较恶劣，因材料的磨损和疲劳， 以及混凝土面板或梁的结合强度不够，是桥梁结构最易遭到破坏而又较难修复的部位。造成桥面伸缩装置破坏的主要原因可归纳如下几方面：
1、设计方面的原因：
（1）设计时梁端部未能慎重考虑，在反复荷载作用下，梁端破损引起伸缩装置失灵。有些桥梁结构，桥面板端部刚度不足，当桥面板受到汽车荷载作用时，因翼板较薄，横向联系较弱，导致桥面板反复变形过大；
（2）伸缩量计算不准确，没有考虑到伸缩装置安装时的实际温度对伸缩装置的影响，伸缩装置本身无法或很难调整初始位移量，选型不当，采用过小的伸缩间距，导致伸缩装置破损；
（3）一些设计是将伸缩装置的锚固件置于桥面铺装层中，与主梁(板)连接的部分很少，而且力的分布不容易传递，微小的变形可能演变成大的位移，最终导致砼粘结力的失效；
（4）使用粘结或橡胶材料等制造的新型伸缩装置，材料和结构选择不当， 防水、排水设施不完善，造成锚固件受腐蚀，梁端和支座侵蚀严重；
（5）设计上末严格规定伸缩装置两侧的后浇和铺装层材料的选择、配合比、密实度和强度，产生不同程度的破坏，致使伸缩装置营运质量下降。
2、施工方面的原因
（1）对桥梁伸缩装置施工工艺重视不够，未能严格掌挥施工工艺和标准， 按安装程序及有关操作要求施工，致使伸缩装置不能正常工作；
（2）伸缩装置两侧水泥砼和沥青铺装层结合不好，碾压不密实，容易产生开裂、脱落。加上刚柔相接，容易产生台阶，最终引起伸缩装置的破坏；
（3）后浇 (或其它填充料)浇注不密实，时常出现蜂窝、宅洞等，达不到设计的强度要求，难以承受下辆荷载的强烈冲击。有时提前开放交通，致使过渡段的锚固混凝土产牛早期损伤，从而导致伸缩缝营运环境下降；
（4）伸缩装置安装是桥梁施工最后几道工序之一，为了赶竣工通车，忽视内部质量管理，施工人员疏忽大意，伸缩装置锚固钢筋焊接的不够牢固或产生遗漏预埋钢筋的现象，梁端伸缩缝间距人为地放大和缩小，定位角钢位置不正确，给伸缩缝缝身造成隐忠，质量不能保证。
三、桥梁伸缩缝的施工质量控制
在众多的步骤中，安装品质是确保其综合品质合乎规定的重要步骤。在安装的时候，要开展好如下的内容。
1、前期的检验和准备活动
（1）检查伸缩装置钢构件，要确保它从外在上看非常的平顺，而且不能有变形等现象发生。
（2）伸缩装置在运输中轻装轻放，在工地堆放时枕木垫高离地30M，而且使用一定的布料遮挡，以此来避免其出现变形等问题。
（3）桥面中心线为基准切缝到位，取出损坏伸缩装置并保证其切缝深度≥380mm，宽度每测≥450mm，认真地清除其中的杂碎物质，而且要使用水枪配合工作。
（4）依照伸缩缝位移控制箱的位置切割碍事钢筋，不过不可以从根处进行，这样做是为了便于后续的活动。
2、分析好伸缩数值
安装时的伸缩量须根据具体桥梁及实际施工气温计算确定，在最接近设计要求的温度睛况下则需切断出厂时预先设定的门，结合安装活动时的具体气温，用千斤顶开缝器适当打开或压缩伸缩缝宽度，进而继续的焊接，确保其宽度能够和具体的宽度保持等同。
3、伸缩缝标高及纵横坡控制
施工时定制的长1．2m的定位角钢，每间隔2m固定于伸缩缝顶面，定位角钢两端用螺栓顶贴沥青路面，通过螺栓进退来调节伸缩缝的标高，用3mm不锈钢检测直尺测定，使伸缩缝顶面与两侧沥青路面处同—平面内，并其纵坡、横坡与路面相符。
4、伸缩装置安装
在安装的时候，通常是使用半幅形式来开展的，在之前的时候应该使用充足的建设标记把车流和活动区分开。最好选择在+100C ~ +200C温度范围内焊接固定伸缩装置，浇筑砼安装时，注意伸缩缝的中心线与桥梁结构缝的中心线在同一条线上，并使其顺缝向和垂直缝向顶面标高与设计标高相吻合后，按要求穿放横向联接水平钢筋，然后用32的钢筋焊接在位移箱紧靠边梁的两侧，以防止伸缩缝本身自重产生挠度，同时将伸缩缝的锚固装置焊接在预埋钢筋上，每隔1、5～2m—个焊点，确保处理后的缝隙不出现位移现象。
5、浇筑砼
浇筑砼前在伸缩缝间隔处，要使用塑料把它堵塞，避免浇筑的时候出现问题，干扰到伸缩，然后安装必要的模板。在砼预留槽内根据设计要求分段浇筑砼，应特别注意位移控制箱底板下砼的振捣密实。
保护砼的品质
（1）砼标号。可用C40环氧树脂混凝土或钢纤维砼，也可用C50高标号砼，为缩短封闭交通时间，其水泥宜用52．5级陕干水泥，碎石应采用反击式破碎机轧制；不应该使用太细的砂，而且要确保其没有杂物，要选择好拌合措施，确保色泽合理。
（2）做好养护活动。当完成其浇筑活动以后，应该认真地进行养护活动，通常是在其外层盖上一些物质，而且要时常的喷些水分，确保其能够有充足的水。还应该在它的两端放E提醒标记，而且在养护期间严禁车辆通行。当养护活动结束以后，符合设计规定的话，就要对其开展最终的检验，同时还要认真地清除杂物。
结论
伸缩缝是桥梁梁端之间的重要连接部件，对桥梁端部伸缩及防水起着重要作用。伸缩缝装置是桥粱结构的重要构件，理想的伸缩缝装置必须满足上部结构梁与梁之间和梁与台之间的位移；伸缩缝装置的锚固是牢固可靠、经久耐用的，能够抵抗机械磨损、碰撞；车辆行驶平稳、舒适；能防止雨水和垃圾渗入；安装方便、简单，易检查且便于养路工操作。及时开展桥梁伸缩缝调查，科学地分析桥梁伸缩缝病害，总结相关防治措施，有助于正确地指导桥梁伸缩缝的设计、施工和建设养护，提高桥梁伸缩缝的使用寿命，降低后期养护成本，确保桥梁运营安全。
