某特大橋梳齒形伸縮縫改型設計淺談

吳英蘭

遼寧省公路勘測設計公司 遼寧沈陽 110000

遼寧某特大橋于2009年進行加寬設計，為減少對原橋的干擾，將原橋伸縮縫拆除，改為200型梳齒形伸縮縫。運營幾年后，發生了嚴重的破壞且不易修復，破壞形式如圖1及圖2所示。為了確保行車的安全及舒適性，延長橋梁的使用壽命，將伸縮縫進行改型處理。

圖1 伸縮縫鋼板缺失

圖2 伸縮縫螺栓破損、鋼板缺失

1 破損原因分析

根據伸縮縫破損的外觀表現及道路運營的實際情況進行分析，破損原因如下：路線右半幅車流量較大，且重載車輛較多，車速較快，超載車輛對伸縮縫造成超負荷的強大沖擊力，伸縮縫的固定螺栓在沖擊力的反復作用下發生了剪切破壞，隨著運營時間的增長，隨著某一個螺栓的破損形成惡性循環，分段的螺栓接連破壞，致使鋼板脫落。鑒于該特大橋是重載車輛的必經之路，在重車的反復沖擊下，伸縮縫這個薄弱環節必然出現破損，從根本上杜絕這種現象的發生，故進行伸縮縫改型的設計[1]。

2 伸縮縫設置原則

原橋分別在3、9、15、20、26、29、33號墩頂設置BXF200型梳齒板伸縮裝置，伸縮縫改型后設置原則為：（一）、原設縫的墩頂位置仍設置伸縮縫；（二）、由于80型伸縮縫與200型伸縮縫伸縮量差距較大，考慮伸縮量要滿足設計要求，原橋6孔一聯中兩道伸縮縫之間增設兩道伸縮縫，即在0臺、5、7、11、13、17、22、24、31、33號墩、38號臺頂處各增設一道伸縮縫。（三）、左半幅過往車輛經常空載運行，而右半幅則是重載交通，車輛荷載差異較大，則對伸縮縫造成的沖擊荷載差異較大，綜上伸縮縫將隨著時間的推移出現不同程度的扭曲變形而破損，故伸縮縫雙黃線位置處設置1cm斷縫，通長鋼筋及鋼梁相應斷開。

3 伸縮縫施工注意事項

伸縮縫安裝施工按照《公路橋涵施工技術規范》要求進行，施工時還應注意其它如下事項：

3.1 鋼筋位置確定

拆除原伸縮縫及有植筋需求時，應避免對原有橋梁結構造成損傷或擾動，因此應首先探明鋼筋位置，避讓預應力管道及鋼筋。

3.2 植筋

原伸縮縫預埋筋鋼筋不能繼續利用及增設伸縮縫處均有植筋需求。植筋除需避讓鋼筋外，還需進行拉拔力試驗。

3.3 焊接

拆除過程中外露利用的有裂縫或折斷的鋼筋需進行補焊，增設伸縮縫位置保留的橋面鋪裝鋼筋需與植入筋進行焊接加固，注意保證焊接質量。

3.4 伸縮量分幅控制

根據原伸縮縫破壞原因分析，左右幅荷載差異較大，造成兩側伸縮量差值較大，可根據實際情況伸縮縫不采取通長設置，在行車道中間雙黃線位置鋼梁斷開，但其橡膠條等仍通長設置，兩側的伸縮縫更能適應實際運營情況[2]。

3.5 橡膠封條安裝

根據設計要求，橡膠密封條應深入兩側防撞墻內緣各5cm。

3.6 混凝土養護及開放交通

混凝土澆筑后應注意及時養護，在混凝土未達到齡期前不允許開發交通。

4 伸縮縫施工質量保證

伸縮縫質量不足，則其在車輛的沖擊荷載作用下會發生破壞，從而影響橋梁結構體系變化，降低橋梁的使用壽命，因此要嚴格的控制伸縮縫的質量。

首先從源頭上控制伸縮縫的質量，即采購有品質保證的伸縮縫裝置，對生產廠家進行考察及對比，選擇質量過硬的產品。同時對伸縮縫安裝時使用的鋼筋原材料加強進場控制，并對其進行產品檢驗，從而確保工程質量。如發現產品質量問題，則無條件清場處理，不予采用。

其次對伸縮縫的安裝過程進行嚴格的控制。施工前研究安裝細節，注意鋼筋預埋及植筋位置；安裝前清理雜物；控制焊接質量并定位準確；保證混凝土質量。同時，要加強養護。

5 施工安全

由于本路線交通量巨大，施工時易采用半幅封閉半幅施工的方式。施工過程中應做好封閉改道交通誘導裝置，做好車流分流的工作，疏導交通，盡量控制車輛減速慢行，同時施工人員作業過程中注意交通安全，盡量避讓過往車輛，以免造成意外[3]。

6 伸縮縫后期養護

橋梁伸縮縫裝置換型并不是一勞永逸的，平時要加強專項巡查，做好日常小修保養工作，經常清理伸縮縫橡膠封帶內積留雜物，如有破損應及時修復。同時，橋頭兩側可適當增設智能交通違章監控管理系統，控制重車的行車速度，減小對伸縮縫的沖擊力，延長伸縮縫的使用壽命。

7 結語

根據目前的交通現狀，重載交通量日漸增多，其給橋梁的破損程度遠勝于往昔。對于仍采用此種梳齒形伸縮縫的橋梁來說，反復修復影響交通的通暢，改型設計選用經久耐用的型鋼模數伸縮縫不失為一個徹底解決隱患的解決方式。