公路橋梁伸縮縫病害原因分析和施工技術(shù)要點(diǎn)

周金龍

（甘肅路橋第三公路工程有限責(zé)任公司，甘肅蘭州 730050）

公路橋梁伸縮縫病害原因分析和施工技術(shù)要點(diǎn)

周金龍

（甘肅路橋第三公路工程有限責(zé)任公司，甘肅蘭州 730050）

伸縮縫施工質(zhì)量的好壞會(huì)對(duì)橋梁的整體連接產(chǎn)生影響，而且在車輛通過時(shí)造成很大的沖擊和跳車現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致安全事故。因此，研究伸縮縫產(chǎn)生病害的原因和施工工藝對(duì)保證伸縮縫施工質(zhì)量、提高橋梁使用性能及使用壽命具有非常重要的意義。伸縮縫是橋梁工程的重要組成部分，而其施工工藝在橋梁施工中是一道非常關(guān)鍵工序，是影響橋梁使用質(zhì)量的重要組成部分，橋梁伸縮縫的質(zhì)量決定了公路行車的舒適度、安全性和使用壽命。本文針對(duì)橋梁伸縮縫病害原因進(jìn)行分析以及施工工藝要點(diǎn)進(jìn)行探討。

橋梁 伸縮縫 病害原因分析 施工技術(shù)要點(diǎn)

伸縮縫損壞會(huì)引起橋梁的后遺癥，由于氣溫的變化，混凝土的收縮與徐變、各種荷載所引起的橋梁撓度、橋面縱坡及行車制動(dòng)力等因素的影響，橋梁伸縮縫會(huì)產(chǎn)生早期破壞、縫體脫落和現(xiàn)澆混凝土表面局部剝落，甚至破損等病害。這不僅會(huì)造成車輛行駛時(shí)顛簸，造成橋梁整體的服務(wù)水平降低，而且還會(huì)影響到橋梁的安全和使用壽命。伸縮縫產(chǎn)生損壞后，會(huì)導(dǎo)致滲水現(xiàn)象的出現(xiàn)，滲水不但侵蝕梁體，而且也會(huì)使支座銹蝕，影響梁體的正常收縮，從而使得梁體的有關(guān)結(jié)構(gòu)承受的應(yīng)力比設(shè)計(jì)應(yīng)力大得多，影響橋梁的整體結(jié)構(gòu)安全。

1 省內(nèi)幾條高速公路通車運(yùn)營過程中工程質(zhì)量

通過對(duì)省內(nèi)幾條高速公路通車運(yùn)營過程中工程質(zhì)量進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，公路工程在運(yùn)營一段時(shí)間后，橋梁伸縮縫經(jīng)常出現(xiàn)錨固混凝土開裂、混凝土破損及少量伸縮縫鋼梁斷裂等損壞現(xiàn)象，經(jīng)過仔細(xì)分析發(fā)現(xiàn)伸縮縫損壞的原因主要存在以下幾個(gè)方面：

1.1 錨固鋼筋和預(yù)埋鋼筋的連接及效果

保證錨固鋼筋和預(yù)埋鋼筋的連接及效果，提高過渡段和伸縮縫的平整度，是減少伸縮縫破壞的關(guān)鍵；施工上看，伸縮裝置安裝是橋梁施工的最后幾道工序之一，為了趕時(shí)間竣工通車，施工人員馬虎，不按安裝程序及有關(guān)操作要求施工是伸縮縫破壞的人為因素。

（1）伸縮縫安裝采用開槽法。即先進(jìn)行橋面鋪裝施工，后開槽安裝伸縮縫，以瀝青砼鋪裝層來控制伸縮范圍內(nèi)砼及伸縮縫本身的平整度和標(biāo)高。1）由于梁端混凝土預(yù)留槽表面不平整，高低相差較大，使伸縮縫的灌縫混凝土厚度不均用，導(dǎo)致較薄處的混凝土受到?jīng)_擊力后斷裂損壞；2）在伸縮縫位置鋪筑瀝青混凝土前，填的沙土未進(jìn)行裝袋壓實(shí)或者袋子破損，壓路機(jī)碾壓時(shí)沙土流失導(dǎo)致超過伸縮縫寬度的瀝青路面凹陷，路面產(chǎn)生橫向凹槽，伸縮縫施工后處于坑槽底部，車輛對(duì)伸縮縫構(gòu)件沖擊過大，使伸縮縫混凝土更易產(chǎn)生破壞。改進(jìn)措施：①加強(qiáng)橋梁梁板施工管理力度，嚴(yán)格按照規(guī)范和設(shè)計(jì)圖紙施工，鑿除變形混凝土后再進(jìn)行伸縮縫施工；②路面施工時(shí)要對(duì)伸縮縫處放置的回填物要求不易散落、易剔除，路面施工前進(jìn)行嚴(yán)格檢查保證可靠不撒料，例如貧混凝土、瀝青混凝土廢料都是可以裝袋壓實(shí)，而且有較好效果的材料。

（2）重視程度不高導(dǎo)致施工質(zhì)量差。伸縮縫安裝一般都到了工程收尾階段，由于伸縮縫施工相對(duì)橋梁主體顯得工程量很小，且較分散，致使施工方、業(yè)主監(jiān)理方都沒有高度重視伸縮縫安裝質(zhì)量的重要性及其產(chǎn)生的后果，伸縮縫安裝時(shí)，沒有認(rèn)真、嚴(yán)格地控制伸縮縫的施工質(zhì)量留下了諸多隱患。1）伸縮縫安裝時(shí)，使用的都是方便移動(dòng)小功率發(fā)電機(jī)，電源電流達(dá)不到50A電焊機(jī)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)電流，伸縮縫鋼筋的焊接又使用HJ422焊條，焊縫強(qiáng)度低于HRB400和HRB335等級(jí)鋼筋標(biāo)準(zhǔn)，鋼筋焊點(diǎn)斷裂更易導(dǎo)致車輛沖擊混凝土破損。2）預(yù)留槽混凝土澆注前，槽內(nèi)塵土和雜物清理的不徹底，以及未進(jìn)行灑水濕潤，使得澆筑前后的混凝土形成兩張皮，互相不粘結(jié)，混凝土更容易遭到?jīng)_擊破壞。改進(jìn)措施：①電源不達(dá)標(biāo)，不準(zhǔn)施工；②加強(qiáng)施工管理，嚴(yán)格按照混凝土施工各項(xiàng)要求進(jìn)行施工。

（3）背墻和梁板預(yù)埋鋼筋外露過低或過高，以及前后錯(cuò)位致使伸縮縫錨筋無法保證正常答接長度的情況普遍存在，有的預(yù)埋筋甚至沒有，而不得不采取植筋的補(bǔ)救措施，嚴(yán)重地影響伸縮縫的安裝質(zhì)量；有的構(gòu)件由于預(yù)制和安裝的偏差大，安裝后相鄰兩跨構(gòu)件的間距過大，伸縮縫無法與預(yù)埋筋直接焊接。橋頭伸縮縫的預(yù)埋鋼筋的預(yù)埋位置和背墻高程不夠準(zhǔn)確，是導(dǎo)致混凝土破壞的一個(gè)重要原因。改進(jìn)措施：加強(qiáng)路基監(jiān)理和施工單位質(zhì)量意識(shí)，盡量做好這項(xiàng)工作。

（4）關(guān)聯(lián)工序的影響：橋頭搭板的沉降是伸縮縫損壞的一個(gè)重要因素。臺(tái)背回填的質(zhì)量較難控制，而且部分臺(tái)背回填完成后未經(jīng)過車輛多次碾壓，讓回填土充分沉降，導(dǎo)致導(dǎo)致大多數(shù)橋頭搭板在使用過程中發(fā)生沉降，使伸縮縫前后難以平整，增加車輪對(duì)伸縮縫的沖擊力度。改進(jìn)措施：①臺(tái)背回填挖好臺(tái)階，嚴(yán)格控制壓實(shí)度和回填厚度；②回填完成后盡量先開放交通，讓車輛進(jìn)行碾壓，回填土完成自然沉降和固結(jié)，然后進(jìn)行搭板施工。

1.2 伸縮縫的設(shè)計(jì)原因

（1）伸縮縫錨固系統(tǒng)混凝土太薄且鋼筋密布，伸縮裝置的錨固系統(tǒng)很難準(zhǔn)確地預(yù)埋在梁中，甚至無法預(yù)埋。大部分的伸縮縫構(gòu)件焊接點(diǎn)太小是導(dǎo)致型鋼脫落的主要原因，進(jìn)而發(fā)展成混凝土破壞。改進(jìn)措施：增加L形鋼筋和伸縮縫構(gòu)件的焊接長度。

（2）伸縮縫過渡段澆筑的普通混凝土不能滿足受力要求。普通水泥混凝土脆性大，在伸縮縫反復(fù)變形和輪胎荷載多次反復(fù)沖擊作用下，極易產(chǎn)生疲勞破壞，當(dāng)伸縮縫兩側(cè)混凝土損壞、碎落后，加大了車輛振動(dòng)，導(dǎo)致伸縮縫本身構(gòu)件的損壞速度加快，損壞程度加深，直接影響整個(gè)伸縮縫的使用質(zhì)量和使用壽命。改進(jìn)措施：采用鋼纖維混凝土代替普通混凝土，可提高該處混凝土的抗拉性能。

2 幾點(diǎn)建議

（1）嚴(yán)格執(zhí)行伸縮縫裝置的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。

（2）新伸縮縫施工工藝流程：測量→劃線→切縫→破除砼及雜物→安堵梁縫間泡沫板→伸縮縫吊裝就位→調(diào)整伸縮縫平面位置→調(diào)整伸縮縫高程→錨固→解除鎖定→澆筑砼→抹面養(yǎng)生；伸縮縫維修施工工藝流程：交通管制→混凝土鑿除→舊縫拆除→植筋或者調(diào)整鋼筋→伸縮縫安裝→鋼筋焊接→早強(qiáng)混凝土澆筑→橡膠條安裝→開放交通。

（3）伸縮縫安裝的質(zhì)量是與施工隊(duì)伍密切相關(guān)的，同時(shí)也和異型鋼生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品息息相關(guān)。因此，伸縮縫的安裝一定要由專業(yè)安裝隊(duì)伍來完成，才能最大限度地保證施工質(zhì)量。

（4）為了趕上竣工通車時(shí)間，對(duì)最后幾道伸縮縫，施工人員往往容易疏忽大意，不按安裝程序及有關(guān)操作要求施工。因此施工前應(yīng)合理安排好工序工期，進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，協(xié)調(diào)好質(zhì)量與進(jìn)度之間關(guān)系。

（5）作為路面施工單位，一定要協(xié)助監(jiān)理和業(yè)主單位，及時(shí)對(duì)有缺陷的橋梁采證（照片和影像資料）作為以后修復(fù)伸縮縫的費(fèi)用判定資料。

3 結(jié)語

保證橋梁伸縮縫的使用壽命和質(zhì)量狀態(tài)，關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)等相關(guān)部門的重視，提高對(duì)伸縮裝置重要性認(rèn)識(shí)，嚴(yán)格控制好安裝各環(huán)節(jié)的質(zhì)量，運(yùn)營期間做好養(yǎng)護(hù)清理保障，一定能夠改善伸縮縫的使用壽命和狀態(tài)。