普通公路橋梁伸縮縫的病害及養護措施

陳宇鵬

甘肅省甘南公路事業發展中心合作公路段 甘肅 甘南 747000

隨著我國公路建設事業的飛速發展，普通公路橋梁的數量和規模不斷增加。在普通公路橋梁中，由于設計標準較低，橋面鋪裝層較薄、施工質量較差等原因導致橋梁結構存在不同程度的病害。其中伸縮縫是普通道路橋梁普遍存在的一種病害形式之一。隨著車輛行駛速度的提高以及重車超載現象的日益嚴重等影響下，伸縮裝置出現損壞或失效的現象時有發生，不僅影響行車安全而且降低使用壽命并造成一定的經濟浪費。因此對普通道路橋梁伸縮縫進行系統的養護工作迫在眉睫。本文主要針對目前我國普通公路上存在的幾種常見問題進行分析研究并提出了相應的養護措施以供相關人員參考借鑒使用[1]。

1 普通公路橋梁伸縮縫的問題

變形問題：由于設計原因造成伸縮縫出現不同程度的變形，導致結構承載力不足，影響行車安全，甚至造成交通事故。如某高速公路，原設計中未設橫向限位裝置，現改為設置橫向限位裝置，但由于施工質量較差，安裝后，該橋在行駛車輛時，經常會出現左右搖擺的現象，嚴重影響行車安全。

破壞問題：由于施工質量差，混凝土澆筑不密實，產生蜂窩、麻面等缺陷，致使梁板與預埋鋼筋發生銹蝕，形成縫隙，導致梁板開裂。

耐久性問題：普通公路橋梁伸縮縫的使用壽命一般為20-30年。如果使用時間過長，就會因混凝土老化，產生龜裂現象，使梁板失去彈性而損壞。

防水性：對于普通公路橋梁來說，其結構形式多為空腹型，即沒有縱、橫隔墻。因此，一旦受到雨水沖刷，就很容易引起水滲入，進而腐蝕金屬，降低使用壽命。

2 影響普通公路橋梁伸縮縫病害產生原因

2.1 施工質量

由于設計及安裝時對伸縮縫的構造要求不清楚，在施工過程中，未按規范要求設置止水帶等防排水設施，或者澆筑混凝土前，未清理干凈雜物；另外，在施工中，模板支設不牢固，振搗棒插得過深，致使混凝土表面出現蜂窩麻面；澆筑后，養護不及時，使水泥漿流失，形成坑洞；此外，在拆模時，未能及時將留在表面的水泥漿清除干凈，從而留下隱患。

橋面鋪裝層損壞：主要是由于施工質量差，造成路面破損、坑槽、裂縫等，導致瀝青混合料與水泥混凝土之間的粘結力下降，從而引起路面破壞。此外，由于橋面防水層的損壞，使雨水直接滲入到路面上，也會導致瀝青路面破壞。

2.2 材料質量

使用不符合要求的材料，如采用劣質的砂、粉煤灰等，會使路面強度低，易發生破壞；使用含泥量大的砂子，會造成路面的早期損壞；若使用劣質的水泥，則會導致路面強度不足，容易發生破壞，且不易修補。

2.3 車輛超載

伸縮縫變形是指在車輛超重和超載的作用下，普通公路的橋梁伸縮縫會產生變形，嚴重時還會發生斷裂。當橋梁發生斷裂后，就會對行車帶來很大的安全隱患。車輛超載行駛，不僅會影響道路的使用性能，還會增加道路的維修成本[2]。

2.4 氣候因素

冬季，溫度較低，特別是北方地區，晝夜溫差大，使得瀝青路面變軟，抗車轍能力下降；夏季，溫度過高，尤其是南方一些城市，氣溫經常超過35℃，使得公路瀝青老化加快。

2.5 人為因素

由于部分司機缺乏必要的交通常識，隨意超限超載，甚至違法停車；有些駕駛員為了圖方便，隨意將車開上橋面，造成局部擁堵，加劇了病害的發展；還有些駕駛員為貪圖一時方便，隨意停放車輛，影響了車輛的通行，增加了安全隱患。

2.6 密封膠失效

普通公路的橋梁伸縮縫通常采用熱熔型密封膠進行密封，這種密封膠具有很好的抗老化能力，但是，隨著使用時間增加，其性能會逐漸下降，最終會出現脫落或失去作用。橡膠條老化開裂：橡膠條是普通公路大橋中常用的材料之一，它不僅起到連接梁體的作用，還能夠防止橋面板被壓壞，提高道路的使用壽命。但是，隨著使用時間的增加，橡膠條會發生老化和開裂，影響道路使用壽命。

3 普通公路橋梁伸縮縫的病害養護方法

3.1 普通公路橋梁的病害檢查

對橋梁伸縮縫進行定期檢查，主要檢查橋面鋪裝是否平整，接縫處是否順直，有無破損現象，并及時修補。根據《公路工程預防性養護技術規范》(JTG/TF80-2012)的要求，對已建成的各類混凝土結構物應至少每5年進行一次全面檢測。其中，瀝青路面應每年檢測1次，水泥混凝土路面和鋼纖維混凝土路面宜每3年檢測1次，其他類結構物應每2年檢測一次。同時，還應根據實際需要，制定合理的監測頻率，以保障橋面結構的健康。

對橋梁伸縮縫進行外觀檢查，包括表面是否有明顯凹陷、裂縫等缺陷，以及連接部位是否有松動，如有以上情況，應及時處理。同時，應仔細查看各連接部位的密封膠是否完好，如出現老化或脫落等情況，要及時更換。

對橋梁伸縮縫進行全面檢測，重點檢測其變形和位移，必要時需委托專業機構進行檢查，確保其安全性能。加強巡查，及時發現隱患。在日常養護工作中要加強對橋面的巡查，重點是對各支座處縫隙是否出現變形或破損，梁端預埋鋼板是否有松動現象等。一旦發現上述情況，要及時采取有效措施，消除安全隱患[3]。

3.2 做好普通公路橋梁伸縮縫的施工養護工作

加強設計，確保結構安全：橋梁伸縮縫是連接梁體與路面之間的裝置，在車輛行駛過程中，由于受到重力的作用，產生擠壓變形，導致梁體與路面之間間隙變大，影響車輛的平穩運行。為防止或減緩這種變化，必須對橋面板和支座間設置縫隙。根據《公路工程標準》(JTGB01—2013)規定：普通公路橋梁伸縮裝置應采用熱軋整體成形的鋼質波形梁，其長度不應小于80mm。選用合適的材料，不僅可以提高結構的使用壽命，而且可以降低工程造價。目前，國內常用的有：QT型鋼，它由熱軋帶肋鋼筋(通常為16-20根)、預埋鋼板組成。該產品強度高，剛性好，耐疲勞，耐腐蝕，抗風化，不易銹蝕，經久耐用，安裝方便，價格合理。此外，還可以采用不銹鋼板，鋁板，銅板等。

嚴格施工，確保質量合格：混凝土澆筑時，要控制好溫度，保證水泥砂漿有足夠的流動性。澆筑完成后，要及時清理表面浮漿。同時，要注意振搗，使其密實度達到要求。當出現漏筋現象時，應及時進行修補。橡膠密封條，一般由三元乙丙橡膠制成，具有較好的彈性，良好的抗老化性能，能適應不同的氣候條件，且無毒無異味，對人體無害。

加強維修，延長壽命。為提高大橋的使用壽命，必須重視維修工作，并建立相應的維修制度。首先，要明確維修原則，即：先大后小，先重后輕，先急后緩。其次，要根據不同情況，制定相應的工作方案：如，當發生嚴重損壞時，應及時更換；若損壞輕微，可采取臨時修補的方法，待到雨季來臨前，再行整體修復；若因設計等原因，暫時無法修復，則需設置保護板，防止車輛通行時造成再次破壞。最后，要做好施工記錄，包括：施工時間，地點，人員，材料，方法，結果等等。

3.3 做好伸縮縫開槽的把控

普通公路橋梁伸縮縫開槽是施工過程中較為關鍵的一道程序，也是容易產生質量問題的環節之一，因此，在施工中必須嚴格把控，確保工程品質。根據設計圖紙要求，對現場實際情況進行認真細致的測量、放樣，并繪制詳細的施工圖；同時要結合實際，合理安排好工序，保證各個環節銜接緊密；對于需要切割的梁體，要提前制定切割方案，避免因切割不當導致混凝土澆筑時漏漿。在正式開始安裝之前，應對各道工序進行檢查，確保各項準備工作到位。按照預定的安裝順序，依次將各段梁體吊裝就位，然后進行臨時固定，防止發生移位現象。待梁體穩定后，即可對伸縮裝置進行安裝，首先將膨脹節與橋面鋪裝連接起來，然后再用錨栓或焊接方式將其與支座固定，最后再將中間橡膠密封帶與橋面鋪裝粘接在一起，使其形成整體。當全部完成之后，應再次檢查，確認無問題后，方可進入下一步驟。

3.4 做好普通公路橋梁伸縮縫安裝和澆筑的把控

伸縮縫是公路、鐵路等工程上常用的預制結構，具有可調整間隙，吸收梁體溫度，防止梁體變形的功能。隨著我國交通事業的快速發展，伸縮縫在公路、鐵路建設中的用量也越來越大。目前，我國普通道路橋梁的伸縮縫主要采用橡膠密封帶式，這種產品由于使用方便，價格低廉，在國內應用比較廣泛。但該產品的缺點是：施工工藝復雜，質量難以控制，易造成滲漏，影響行車安全。橡膠密封帶式伸縮裝置是由多根平行的橡膠帶，通過硫化或熱壓粘結而成的一種彈性元件。它具有體積小，重量輕，耐老化，防水，防油，抗疲勞，耐高低溫等優點。傳統的施工工藝是在橋臺上設置一個承重支架，用吊車將整條橡膠帶從橋上吊下來，然后將其固定于臺面上，再用砂漿填塞縫隙，最后進行澆筑，這樣既費工又費料，而且容易破壞橋臺及路面。

橋梁伸縮縫的安裝：橋面鋪裝完成后，在預留槽內放置鋼筋，將預埋好的鋼筋與預埋鐵件焊接牢固。然后根據設計要求，在兩側梁體上彈出標高線，用塞尺測量出每根梁體的中心位置，并做好標記。按照設計圖紙，將橡膠條按順序依次安裝在每個支承墊石上。橡膠條的規格及數量應符合設計要求，其長度不應小于30cm，寬度不應小于10cm；固定時，先安中間，后兩邊，先下后上。固定前，先將橡膠密封帶放入孔內，再用鐵絲扎牢，使上下端頭相互壓緊。為防止變形，可將橡膠密封帶兩端彎成鉤狀；如采用熱硫化連接，則需加熱，以增加粘結力；若采用搭接，則應在接口處涂抹膠液，再搭接。在安裝過程中，當發現縫隙過大時，應重新調整，直至達到標準為止?；炷恋臐补嘁B續，不能出現斷板現象?；炷脸跄?，要及時清除模板內的積水，防止因混凝土收縮造成縫隙過小。澆灌完畢，應及時養護。橋梁伸縮縫的澆筑：混凝土振搗密實后，應立即進行二次收漿。養生時間不宜過長，以免影響后期拆模。

4 普通公路橋梁伸縮縫養護的環節

4.1 修補環節

橋梁伸縮縫是公路、城市道路上普遍設置的一種結構，具有能自動補償道路因熱脹冷縮而產生的變形，防止車輛跳車及減少梁端撓度的作用。橋梁伸縮縫的施工質量直接影響著整個工程的質量，因此，在橋梁伸縮縫的施工中，要嚴格按設計要求進行施工，確保其安裝質量。橋面鋪裝完成后，對路面平整度進行檢測，若不符合規范要求的，應采取相應的措施，使路面的平整度滿足要求。測量人員根據設計圖紙，結合現場實際情況，確定各道工序的位置和尺寸，并在測放線時做好標記。攤鋪機按照攤鋪順序將混合料均勻攤開，并及時用人工或刮板將表面多余混合料刮平，同時檢查有無漏撒現象，待全部混合料鋪設完成后再由壓路機碾壓，以消除輪跡。瀝青路面出現坑槽、凹陷時應及時修補，如采用水泥灌注法，應先將坑槽填滿，然后用水泥漿封實?；炷谅访娉霈F裂縫后，應及時用環氧砂漿或乳化瀝青等材料進行嵌補。當裂縫寬度大于2mm時，應在裂縫處鑿寬10-15cm，深度為2-5cm的溝槽，再用環氧樹脂膠泥抹平，然后用細石混凝土填塞，最后用水泥砂漿勾縫[4-5]。

4.2 普通公路橋梁伸縮縫更換環節

普通公路橋梁的伸縮縫一般采用熱軋整體成型的橡膠密封條，在安裝時，將橡膠密封條與梁體連接好即可使用。但是，由于橋梁的使用時間過長，橋面鋪裝層老化，導致橋面出現裂縫，此時，就需要對伸縮縫進行更換。需要檢查原伸縮縫是否損壞，如果損壞的話，則需要進行維修或更換，然后用切割機將原舊伸縮縫切掉，并清除縫隙內雜物，使縫隙干凈、平整。用砂漿填充空隙，填平后，再用水泥抹平，最后再用瀝青膠把新舊縫隙粘接起來。需要注意的是，一定要確保新舊縫隙之間沒有氣泡。另外還要保證新舊縫隙之間的間隙均勻。根據設計圖紙，在兩側新澆筑30cm寬混凝土，并在混凝土表面鋪上鋼筋網，然后再在上面鋪上一層瀝青。最后在兩邊新澆筑的30cm寬的混凝土上涂刷一層防水涂料。將舊橋面清理干凈，并重新鋪設新的路面。需要注意的是，要盡量保持原有路面的寬度，這樣，才能保證施工質量，防止出現漏漿現象。同時還需要注意，不要在新老路面上來回走動，避免影響施工進度[6]。

5 結語

通過對普通公路橋梁伸縮縫的維修，可以有效延長其使用壽命、減少維護費用。在平時使用中要定期檢查和更換損壞部件，確保伸縮裝置能正常運轉。在日常養護中，要定期進行檢測，及時發現并消除隱患。對于已經出現損壞的橋梁伸縮縫要及時維修、更換或補強；對于破損較嚴重的橋梁伸縮縫應及時更換；對于無法修復或更換的橋面鋪裝層和混凝土結構應采取加固措施，防止發生破壞。