公路橋梁伸縮縫施工設(shè)計(jì)

■楊衛(wèi)紅 ■邢臺(tái)市政設(shè)計(jì)研究院有限公司，河北 邢臺(tái) 054001

1 前言

隨著我國交通事業(yè)的不斷發(fā)展，人們對(duì)于公路橋梁的建設(shè)成本投入不斷增加，同時(shí)對(duì)其質(zhì)量要求也不斷提高。公路橋梁是我國交通運(yùn)輸網(wǎng)中必不可少的節(jié)點(diǎn)，是極為重要的組成部分，隨著橋梁數(shù)量和規(guī)模的不斷增加，伸縮縫的重要性也越來越被人所重視，研究的深度也不斷的深入，形式不斷創(chuàng)新。由于伸縮縫本身長期經(jīng)受車輛荷載的短時(shí)間施加，并且長時(shí)間的與空氣接觸，一旦遭到破壞，維修的難度較大，因此在橋梁的設(shè)計(jì)施工時(shí)必須嚴(yán)格的對(duì)伸縮縫的設(shè)置參數(shù)進(jìn)行分析，以免影響橋梁自身的質(zhì)量。

2 伸縮縫破壞的常見形式

伸縮縫出現(xiàn)破壞的主要原因一般是由于過渡段出現(xiàn)問題，在過渡段時(shí)，整個(gè)混凝土承受車輛車輪所施加的動(dòng)荷載，當(dāng)荷載施加到伸縮縫處時(shí)，這部分荷載會(huì)在錨固系統(tǒng)的參與下，傳遞至過渡段的混凝土上，最終由梁板承受發(fā)生壓縮變形。從設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，一般伸縮縫的破壞主要?dú)w于以下幾個(gè)方面:

(1)施工人員沒有引起足夠重視。由于伸縮縫在橋梁整體結(jié)構(gòu)對(duì)比下，體積較小，因此施工人員的重視程度不夠，只投入少量的精力去完成該部分，導(dǎo)致伸縮縫存在質(zhì)量問題。

(2)錨固系統(tǒng)的影響。伸縮縫本身從力學(xué)角度分析情況復(fù)雜，而錨固系統(tǒng)是最主要的傳遞荷載的結(jié)構(gòu)，如果該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，將嚴(yán)重影響伸縮縫功能的正常發(fā)揮。

(3)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查資料不足。施工人員在對(duì)伸縮縫設(shè)計(jì)施工時(shí)沒有嚴(yán)格的對(duì)周圍的情況進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，因此在考慮影響因素時(shí)沒有全面分析研究，導(dǎo)致出現(xiàn)失誤。例如錨固混凝土的厚度不足，鋼筋密度過大，伸縮縫錨固系統(tǒng)的準(zhǔn)確置入難度較大，甚至某些部分都無法正常開展工作。

(4)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)伸縮縫時(shí)，單純注重橋梁伸縮量的數(shù)值，對(duì)伸縮縫的全面作用了解有限，因此很容易將技術(shù)要點(diǎn)遺漏，導(dǎo)致伸縮縫出現(xiàn)質(zhì)量問題。

3 伸縮縫的設(shè)計(jì)

3.1 伸縮縫設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)

伸縮縫的設(shè)計(jì)必須從整體的角度進(jìn)行考慮，保證其合理有效，即重視伸縮縫隙的選擇，這是由兩者孩子間的關(guān)系所確定的，而且，一般情況下，縫隙的長度和伸縮縫的破壞程度存在正相關(guān)的關(guān)系。如果縫隙不符合伸縮縫裝置的具體要求，同時(shí)沒有考慮注入溫度影響等情況，對(duì)伸縮縫的調(diào)整工作難度比較大，特別是采用板式橡膠伸縮裝置內(nèi)部，被破壞的可能性更高。及時(shí)橋面為連續(xù)橋面，其面層裂紋也會(huì)經(jīng)常發(fā)生，因此在選擇鋪裝層時(shí)必須提前將橋面切割程序完成，確定好接縫位置，應(yīng)當(dāng)注意設(shè)計(jì)鋪裝層時(shí)采用質(zhì)地比較軟的材料，便于減輕裂縫的影響，也可以設(shè)計(jì)小型的伸縮縫來消除該方面影響。

在某些橋梁需要有比較大的縱坡，施工過程必須要注意到該環(huán)節(jié)的影響，如果沒有將該問題妥善處理，將會(huì)產(chǎn)生豎直變位現(xiàn)象，為橋梁留下隱患。伸縮縫應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格依照橋面縱向位置來設(shè)計(jì)位置，不論伸縮量的大小，橋梁都會(huì)存在撓度差過大的情況，所以必須嚴(yán)格重視伸縮縫裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。

當(dāng)伸縮縫設(shè)計(jì)的相對(duì)完善時(shí)，伸縮裝置將會(huì)與橋梁整體恰當(dāng)?shù)慕M成一個(gè)等強(qiáng)整體，該整體結(jié)構(gòu)可以為橋梁的正常使用提供良好的的支撐，強(qiáng)度和使用時(shí)間都會(huì)大幅度提高，因此設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中必須全面的對(duì)其進(jìn)行分析和對(duì)比，保證伸縮縫的質(zhì)量。

為了防止雨水使橋面發(fā)生漏水的現(xiàn)象，施工時(shí)通常會(huì)將密封橡膠置入伸縮縫中，密封橡膠可以隨著密封面的形狀改變而改變，一般不會(huì)發(fā)生流淌的現(xiàn)象。這種具有粘結(jié)性的密封材料可以用于填充構(gòu)形間隙，其主要作用是防滲漏、防水、減輕振動(dòng)、隔音以及隔熱。施工人員需要在橋體設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)，但是應(yīng)當(dāng)注意的問題是必須要將其與鋪裝面層都整理潔凈。如果技術(shù)條件可以達(dá)到還可以在伸縮縫中再加入防水材料，這樣得到的隔水效果更好。在下雨時(shí)，橋面常常會(huì)形成積水，因此施工人員需要在合適的地方設(shè)置一定數(shù)量的集中排水口，使雨水能快速排出。

3.2 設(shè)計(jì)過程

在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)人員一般情況下都會(huì)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)梁板的實(shí)際長度與設(shè)計(jì)的理論長度的差值來確定伸縮縫的寬度，這樣的設(shè)計(jì)方案實(shí)際上缺乏合理性。以一座常為20m的簡支梁橋?yàn)槔话愕氖┕ぴO(shè)計(jì)人員會(huì)在其兩個(gè)端點(diǎn)都設(shè)置一個(gè)寬為2cm的伸縮縫，然后取45度的溫差來進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣是不合理的。因?yàn)楦鶕?jù)實(shí)際的伸縮量計(jì)算公式可以計(jì)算得出，這種橋梁只需要在橋梁的上端設(shè)置寬為2cm的伸縮縫即可，如果坡橋盡量設(shè)置在高處，然后將另外一端的橋面鋪裝完成，并同背墻充分粘結(jié)即可，這樣的設(shè)計(jì)既合理，又可以節(jié)約成本，并且還能有效防止跳車的出現(xiàn)。

只有當(dāng)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)的伸縮縫寬度合適，伸縮縫才能有效的起到作用，并且隨著溫度的變化而寬度發(fā)生變化，也就是在溫度高的夏季時(shí)將其拉近，溫度低的冬季時(shí)將其拉開，保證了伸縮縫的使用時(shí)間，同時(shí)防止橋頭跳車現(xiàn)象的發(fā)生。多數(shù)伸縮縫的破壞案例表明，一般情況下伸縮縫不會(huì)被擠壞，相反，寬度較大的、容易引起跳車的伸縮縫是最容易破壞的。伸縮縫的跳車現(xiàn)象越明顯，伸縮縫的使用時(shí)間就越短，進(jìn)而形成一個(gè)惡性循環(huán)。與此同時(shí)，混凝土自身的抗壓強(qiáng)度很大，一般情況下不會(huì)因擠壓而發(fā)生損壞，由此可以了解，伸縮縫的設(shè)計(jì)與伸縮縫寬度的安全系數(shù)不存在相互關(guān)系，因此在施工時(shí)采用較高的安全系數(shù)的伸縮縫寬度是沒有必要的。

4 結(jié)束語

通過以上分析可以得出，伸縮縫雖然相對(duì)與橋體而言尺寸較小，但是伸縮縫對(duì)于公路橋梁質(zhì)量的作用十分重要，因此施工人員必須將伸縮縫裝置設(shè)計(jì)工作全面的進(jìn)行分析研究，綜合各個(gè)方面影響因素，嚴(yán)格按照施工要求的規(guī)范進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工，保證施工程序正?？焖匍_展，盡可能按照工期要求完成橋梁的建設(shè)工作，保證橋梁的質(zhì)量安全，充分發(fā)揮橋梁的作用，認(rèn)真做好伸縮縫的設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)工作，使橋梁能夠盡可能長時(shí)間的為人們服務(wù)，保證車輛安全，為我國交通運(yùn)輸行業(yè)的良好快速發(fā)展奠定基礎(chǔ)，滿足人們對(duì)于橋梁的要求。

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