淺談橋梁伸縮縫的施工

張 劍

(黑龍江省龍建路橋第四工程有限公司)

1 橋梁伸縮量的影響因素

1.1 梁體表面溫度變化對伸縮量的影響

溫度變化對梁體伸縮量的影響是一個關鍵因素，它包括兩個部分，一個是線形溫度變化，另一個是非線性溫度變化。其中，線性溫度變化是主要影響因素，非線性溫度變化是次要影響因素。橋梁結構在外界溫度場的作用下，在梁體內部產生不均勻的溫度分布，在混凝土或鋼材熱性能的變化下梁體端部會產生角位移。對于小跨徑橋梁(L≤8 m)，線膨脹系數很小，可不考慮;對于大跨徑橋梁，設計時需要格外注意。

1.2 混凝土的收縮和徐變對伸縮量的影響

混凝土構件的收縮、徐變效應是其本身所固有的特性，這種現象在混凝土構件中時有發生。對混凝土收縮、徐變影響較大的因素有:混凝土的配合比、水泥品種、沁水量、集料、環境相對濕度及養護措施、持荷時間和強度、混凝土外加劑等。鋼筋混凝土橋梁需考慮混凝土收縮效應對梁體伸縮量的影響，預應力混凝土橋梁不僅要考慮收縮效應，還要考慮徐變效應對梁體伸縮量的影響。徐變量可按梁體在扣除預應力損失后的預應力作用下混凝土的彈性變形乘以徐變系數Φ=2進行計算。在伸縮縫安裝的時候，收縮和徐變效應已經發展到了一定的程度，計算時以安裝時刻的發展程度為基準，混凝土收縮和徐變量需要乘以相應的折減系數加以折減。其折減系數可參考表1選取。

表1 收縮、徐變折減系數

1.3 橋梁縱坡對伸縮量的影響

橋梁處于縱坡橋中的梁段，其活動支座通常做成水平形式的，當支座由于各種原因發生位移時，伸縮縫會產生水平方向的位移和垂直方向的位移(Δd)，其值等于水平位移值乘以縱坡坡度tanθ。如果變位值較小，可忽略其影響，但對縱坡坡度比較大、組合鋼橋變位大的情況下，伸縮裝置所采用型式就應認真選擇考慮。

1.4 斜橋、彎橋的變位對伸縮量的影響

斜橋、彎橋在豎直方向發生變位(ΔL)時，伸縮縫不僅會在順橋端線線方向發生位移，垂直于橋端線方向也會產生位移，其值為:Δd=ΔL×sinα，Δs=ΔL×cosα，式中，α 為傾斜角;ΔL為伸縮量。

1.5 各種荷載作用下橋梁撓度對伸縮量的影響

在各種荷載的作用下梁的端部會發生角變位，致使伸縮縫產生水平、垂直方向的角變位。對于梁高比較大，并且會產生震動的情況，不可忽視。對于為了滿足橋面加寬而設置的縱向伸縮縫時，若產生較大的跨中撓度，震動時梁體隨時間變化的相位差還應考慮。

1.6 斜橋、曲橋的變位對伸縮量的影響

如果斜橋、曲線橋在豎直方向發生變位ΔL時，將會引起梁體在順著橋端線方向發生變位Δs，同時垂直于橋端線方向也會發生變位 Δd:Δd=ΔL×sinθ，Δs=ΔL×sinα。式中:θ為傾斜角;ΔL為伸縮量。梁端伸縮縫是垂直于橋梁線的位移，記為Δd。伸縮裝置會在平行于橋端線Δs方向的位移作用下受到扭曲作用，產生剪應力，在設計時必須加以考慮。同時，支座的邊界約束條件及墩臺基礎形式的不同所產生的影響也應注意。

2 橋梁伸縮縫施工

(1)本工程橋梁伸縮縫的施工順序采取:伸縮縫臨時填充→鋪筑瀝青混凝土→切縫、清槽、伸縮縫安裝→澆筑混凝土→養生→安裝橡膠帶。伸縮縫生產廠家由業主認可，并按監理程序對該廠的分包資質和材料報驗進行申報，得到批準方可使用。伸縮縫廠家在出廠前已將兩異型鋼按照安裝溫度間隙調整完畢，并用鎖定板固定。伸縮縫用盤車運輸，吊車吊放到現場。吊裝時嚴格按廠家在伸縮縫上標定的吊點位置起吊，嚴防運輸吊裝過程中伸縮縫產生變形。每條伸縮縫采用兩端現場焊接而成，接點處異型鋼應成60°坡口，以利于焊接成整體，保證伸縮縫自身質量。

在混凝土橋面鋪裝后，擇溫度高時將伸縮縫預留槽內填入石灰粉煤灰穩定砂礫，避免日后高溫造成填料拱起破壞油面。頂面與鋪裝相平夯實，T梁之間縫隙處填塞聚乙烯泡沫。同時在攤鋪完瀝青混凝土面層后，先應確定伸縮縫開槽中線。并使用3 m直尺在混凝土寬度范圍內檢查平整度，局部超過2 mm要適當調整邊線位置。施工時采用切縫機切縫，切縫外側3m范圍采用彩條布覆蓋，避免石粉及挖出的填料污染路面，并用膠帶將切口貼牢。最后清除干凈槽內填充物并對混凝土表面鑿毛。

(2)首先在T梁與搭板空縫處預埋筋點焊兩塊薄鋼擋板，并在其內填充好苯板，以防日后澆筑時混凝土流入縫內。在伸縮縫槽上每3～5 m橫放10×10 cm方木，將伸縮縫吊放其上。使用自制小門架加倒鏈將伸縮縫吊起，緩緩放入槽內并木楔固定。掛小線檢查中線位置，5 m直尺檢查縱向直順度。伸縮縫調平焊接時，盡可能在接近安裝溫度±5℃范圍內進行。焊接應先對稱點焊定位，再對稱焊接推進作業，每25 cm范圍至少有一個錨固鋼筋與預埋鋼筋焊接，焊縫＞5 cm。如果預埋鋼筋位置不相對，應及時調補筋。焊接完成后立即解除鎖定裝置，使其可自由伸縮，以免造成變形。避免高溫天氣焊接，否則加蓋涼棚降溫，或采用夜間施工焊接。伸縮縫安裝結束后，經自檢合格，報監理驗收，驗收合格后方可澆筑。安裝過程中，施工員和技術負責人必須在現場。

(3)伸縮縫兩側槽內采用C40鋼纖維防水混凝土現場澆筑?，F場攪拌機攪拌時應注意配合比符合規范要求，坍落度按8～10 cm控制。人工溜槽澆筑并振搗密實，當混凝土停止下沉、不再冒出氣泡、表面平坦泛漿時方可停振。設專人負責伸縮縫的成活質量?；炷翝仓?，用塑料薄膜、無防布及時養護，以保證養生水分飽滿，使混凝土充分進行水化反應，保證混凝土不產生裂縫。

(4)當混凝土達到一定強度后，嵌入整體密封橡膠止水帶。止水帶在伸縮縫兩個端頭應翹起60°，并深入現澆防撞墩內30 cm(伸縮縫處防撞墩應保持通縫)。