淺析公路橋梁新型伸縮縫設(shè)計(jì)與應(yīng)用

金昌英

摘 要：隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展交通的運(yùn)輸量的急劇增加公路上行駛車輛的超載現(xiàn)象越來越嚴(yán)重導(dǎo)致我國橋梁伸縮縫的破壞現(xiàn)象十分嚴(yán)重。因此，改善盒提高橋梁新型伸縮縫使用壽命優(yōu)化橋梁伸縮縫的設(shè)計(jì)及其施工技術(shù)質(zhì)量控制措施已成為橋梁設(shè)計(jì)總一項(xiàng)刻不容緩的使命。該文主要探討公路橋梁新型伸縮縫設(shè)計(jì)與應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：公路橋梁 伸縮縫 改善

中圖分類號(hào)：U445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2012）12（a）-0-01

橋面的伸縮縫也稱伸縮裝置，是指在橋梁溫度變化、混凝土收縮、徐變以及荷載作用等產(chǎn)生梁端變位的情況下，為了使橋梁能夠按靜力圖式自由地變形，并保證車輛平穩(wěn)地通過，應(yīng)在兩相鄰梁端之間、梁端與橋臺(tái)背墻之間設(shè)置伸縮縫，并在伸縮縫處設(shè)置伸縮裝置。在伸縮縫附近的欄桿、人行道等結(jié)構(gòu)也應(yīng)斷開，以滿足梁體的自由變形。

1 對(duì)橋梁伸縮縫的要求

橋梁伸縮裝置直接暴露在大氣中，承受車輛、人群荷載的反復(fù)作用，很小的缺陷和不足就會(huì)引起高速行駛車輛的跳躍等不良現(xiàn)象，從而使橋面承受很大的沖擊，甚至影響到橋梁結(jié)構(gòu)本身和通行者的生命安全，是橋梁結(jié)構(gòu)中最易損壞且難以修繕的部位。在橋梁的設(shè)計(jì)與施工過程中，應(yīng)當(dāng)給予足夠的重視。對(duì)于橋梁伸縮縫的設(shè)計(jì)和施工，應(yīng)全面考慮以下幾方面的要求。（1）應(yīng)根據(jù)混凝土的彈性和非彈性變形，及支架可能產(chǎn)生的彈性和非彈性變形，設(shè)置好預(yù)留拱度。（2）全部混凝土一般宜在最初澆筑的混凝土初凝前澆筑完成。如因結(jié)構(gòu)較大時(shí)，也可分段澆筑，也可留有工作縫。（3）箱梁的澆筑。箱梁混凝土澆筑梁底厚度最難控制，往往超厚。首先在箱梁模板制作時(shí)，將箱模做成無底的內(nèi)箱模，澆筑時(shí)先澆箱內(nèi)底，使混凝土在內(nèi)底找平，振搗后修整，待混凝土有一點(diǎn)定形后，再澆筑腹部分，使梁腹混凝土不易壓人箱底。（4）預(yù)應(yīng)力錨墊板處因鋼筋密，再加上波紋管怕移位等因素，澆筑的混凝土可以改用小顆粒混凝土，同時(shí)用高頻小直徑振搗棒，配合鋼釬插搗混凝土，保證錨固區(qū)混凝土的質(zhì)量。

2 橋面伸縮縫的類型

隨著公路橋梁和城市橋梁的飛速發(fā)展，在橋梁中使用的伸縮裝置種類也越來越多，實(shí)際工程中可依據(jù)對(duì)變形量大小的要求加以選擇。當(dāng)前，在橋梁上常用的形式有：無縫式伸縮縫、U形鋅鐵皮式伸縮縫、鋼板式伸縮縫、橡膠板伸縮縫和組合式伸縮縫等。

2.1 無縫式伸縮縫

無縫式伸縮縫也稱為暗縫式伸縮縫，是在伸縮間隙中填入彈性材料，該處的橋面鋪裝也采用彈性較好的材料，并且使之與其他橋面鋪裝形成一個(gè)整體，實(shí)質(zhì)上是通過接縫處彈性材料的變形，來實(shí)現(xiàn)自由伸縮的一種構(gòu)造。在簡支梁橋中經(jīng)常采用的橋面連續(xù)構(gòu)造即屬于這種形式的伸縮縫。

2.2 U形鋅鐵皮式伸縮縫

U形鋅鐵皮式伸縮縫是一種非常簡易的伸縮裝置。它是以U形鋅鐵皮作為跨縫材料，并將鋅鐵皮分為上、下兩層，上層的彎曲部分開鑿梅花眼，其上設(shè)置石棉纖維過濾器，然后用瀝青膠將其填塞，以便使橋面伸縮時(shí)鋅鐵皮隨之變形。下層鋅鐵皮可將滲入的雨水橫向排出橋外。人行道部分的伸縮縫構(gòu)造，通常用一層U形鋅鐵皮跨搭，其上再填充瀝青即可。這種伸縮縫構(gòu)造簡單，施工方便，造價(jià)較低，采用相應(yīng)的措施，還可以很好地配合橋面連續(xù)，但是因其剛度較差，使用壽命較短，伸縮效果不佳。

2.3 鋼板式伸縮縫

鋼板式伸縮縫是橋梁應(yīng)用最廣泛的伸縮縫，它是用鋼材作為跨縫材料，能直接承受車輪荷載的一種構(gòu)造。過去，這種伸縮縫裝置多用于鋼橋，現(xiàn)在已成功用于混凝土橋梁中。鋼板式伸縮縫的種類繁多，構(gòu)造也比較復(fù)雜，能適應(yīng)較大范圍的梁端變形。目前，在公路橋梁中最常用的鋼板式伸縮縫，主要有搭板式鋼板伸縮縫和梳齒形鋼板伸

縮縫。

2.4 橡膠板伸縮縫

橡膠板式伸縮縫是采用各種不同斷面形狀的橡膠帶（板）作為嵌縫材料，利用橡膠材料剪切模量低的原理設(shè)計(jì)制造而成的。由于氯丁橡膠既富有彈性，又易于粘貼，并且能滿足變形要求和具有防水功能，施工及養(yǎng)護(hù)維護(hù)也很方便，目前在國內(nèi)外橋梁工程中得到廣泛應(yīng)用。橡膠板式伸縮縫是一種剛?cè)峤Y(jié)合的裝置。它在承受荷載后，有一定的豎向剛度，具有跨越間隙能力大、行車平穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn)。

2.5 組合式伸縮縫

隨著我國高等級(jí)公路和城市高架橋建設(shè)事業(yè)的迅速發(fā)展，橋梁的長大化得到突破性發(fā)展，這就要求有結(jié)構(gòu)合理、大位移量的橋梁伸縮裝置來適應(yīng)這一發(fā)展的需要。然而，板式橡膠伸縮裝置很難滿足大位移量的要求；鋼制伸縮裝置不僅很難滿足密封不透水，而且容易造成對(duì)車輛的沖擊，影響車輛的行駛性能。

3 公路橋梁新型伸縮縫設(shè)計(jì)與應(yīng)用

毛勒伸縮縫目前已經(jīng)在我國橋梁工程中得到廣泛應(yīng)用是一種鋼橡膠組合型橋梁伸縮縫。其特點(diǎn)是抗老化性能好、維修簡單、承載能力強(qiáng)、車輛行駛時(shí)噪聲小、造價(jià)相對(duì)較低廉、使用壽命長、性能優(yōu)良。

3.1 毛勒伸縮縫施工工藝流程

（1）前期準(zhǔn)備。在橋面澆筑混凝土前為了防止混凝土及其他廢料落入伸縮縫中影響伸縮性能，要用塑料泡沫板緊密填塞伸縮縫，當(dāng)橋面工程施工完成以后需要采用低標(biāo)號(hào)的水泥砂漿將伸縮縫預(yù)留槽口補(bǔ)填至與橋面齊平。（2）切縫及清理槽口。在橋面混凝土澆筑完畢后，根據(jù)施工圖紙的要求用切縫機(jī)切縫。可用風(fēng)鎬鑿除兩切縫間的瀝青路面部分將槽口表面混凝土鑿毛將槽口內(nèi)填料清除干凈然后將槽口內(nèi)部剩余的施工中遺留的殘?jiān)謇砀蓛簟＃?）吊裝由于毛勒裝置整體長度較長為防止毛勒裝置壓壞槽口內(nèi)鋼筋，將毛勒調(diào)整好位置裝置平穩(wěn)地?cái)R在上面然后按照施工圖紙對(duì)照毛勒裝置上的支撐箱或環(huán)形鋼筋的位置，將預(yù)埋鋼筋調(diào)到正確

位置。

3.2 安裝中應(yīng)注意的問題

支架上現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁是一項(xiàng)工序配合很復(fù)雜的工作，除各項(xiàng)施工技術(shù)按操作要求外，各工序之間配合不好或工序交叉作業(yè)配合不好，都將給工程進(jìn)度、質(zhì)量帶來不應(yīng)有的損失。現(xiàn)按施工順序的注意事項(xiàng)分述如下：（1）支架組拼：按支架設(shè)計(jì)方案組拼，注意基礎(chǔ)和預(yù)留拱。（2）箱梁底模：底模要求平整，按縫要嚴(yán)密。（3）住底模隔離劑支立側(cè)模：箱梁側(cè)模是預(yù)拼的，并帶有翼板，兩側(cè)夾拼縫嚴(yán)密，寬度、高度、滿足設(shè)計(jì)要求，要涂刷模板。（4）綁扎梁底鋼筋和梁腹鋼筋：要注意墊好混凝土墊塊。（5）穿預(yù)應(yīng)力，留孔管道，如波紋管等，位置要準(zhǔn)確。（6）制安箱梁內(nèi)模板：應(yīng)先刷好脫模劑。（7）安裝梁端錨墊板和封端模板：角度要準(zhǔn)。（8）綁孔梁面鋼筋和翼板鋼筋：尺寸要準(zhǔn)，墊塊要牢固。（9）澆筑混凝土，制作混凝土強(qiáng)度試塊，振搗別漏振。（10）養(yǎng)護(hù)混凝土要求及時(shí)，防止收縮裂縫。（11）穿預(yù)應(yīng)力筋：要慢穿。（12）張拉預(yù)應(yīng)力筋：嚴(yán)格按設(shè)計(jì)文件要求和施工規(guī)范要求程序操作。

4 結(jié)語

回顧了國內(nèi)外無伸縮裝置橋梁的發(fā)展情況，根據(jù)無伸縮裝置橋梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并對(duì)無伸縮裝置橋梁的設(shè)計(jì)情況做了一些簡單的探討。為今后類似工程提供設(shè)計(jì)、施工及監(jiān)理等相關(guān)工程資料。

參考文獻(xiàn)

[1] 李繼業(yè).橋涵工程設(shè)計(jì)與實(shí)例[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010：128-130.