谈公路桥梁伸缩缝更换安装与质量控制

安 定 宇

(山西省交通科学研究院，山西 太原 030006)

·桥梁·隧道·

谈公路桥梁伸缩缝更换安装与质量控制

安 定 宇

(山西省交通科学研究院，山西 太原 030006)

通过山西省某国道桥梁伸缩缝的更换安装,分析了伸缩缝损坏的原因，论述了更换损坏的伸缩缝施工方法与质量控制措施,从而确保桥梁伸缩装置更换安装的经济性、合理性。

桥梁伸缩缝，病害，更换，安装，质量控制

伸缩缝作为高速公路桥梁设施的重要组成部分，主要用于协调自然因素引起的桥梁端部的转动和纵向位移、伸缩自由，可以保证车辆行驶通过时比较平顺，并且无突跳感及比较小的噪声[1]。然而由于伸缩缝本身设计缺陷及车辆超载行驶或施工质量等原因，伸缩缝会出现各种损坏的情况，比如伸缩区混凝土破损、伸缩缝挤死、型钢断裂等问题。车辆在高速行驶的状况下，通过这些损坏的伸缩缝时，会产生极大的安全隐患，同时行车舒适度也大幅下降。鉴于此，对损坏伸缩缝的更换安装与质量控制显得尤为重要。

1 工程简介

某大桥位于山西省北部某国道改移公路段，桥梁全长391.06 m，桥梁宽度12 m(全宽)，组成为0.5 m(护栏)+11 m(车行道)+0.5 m(护栏),桥梁上部采用(9×25+3×20+4×25)m预应力混凝土简支箱梁，桥面连续，下部采用肋板式桥台，柱式墩，桩基础。桥梁设计荷载等级为：公路—Ⅰ级。在2014年的一次检测中发现，该桥梁存在超限纵向裂缝、支座开裂、伸缩缝型钢断裂胶条破损等病害。本文仅针对伸缩缝的更换安装与质量控制进行阐述。

2 桥梁伸缩缝主要病害及原因分析

2.1 伸缩缝主要病害情况

根据检测单位提供的对该桥梁的检查报告和现场确认复核，该桥梁伸缩缝存在的主要病害情况为：

1)伸缩缝锚固区混凝土严重破损、形成坑洼；2)伸缩缝型钢断裂；3)伸缩缝局部挤死；4)伸缩缝局部失效、无伸缩。图1,图2是常见的伸缩缝病害情况。

2.2 伸缩缝主要病害原因分析

1)由于桥梁位于大纵坡曲线段，伸缩缝缝间挤死或型钢变形是梁体伸缩或整体滑移后未能归位造成的。

2)伸缩缝区混凝土开裂、破碎的原因主要是伸缩缝安装不平整或伸缩缝与相邻路面、桥面存在错台，过往重车对伸缩缝混凝土冲击造成的。

3)伸缩装置本身构造刚度不足，在施工过程中发现，伸缩缝锚固区锚固钢筋数量不够，且锚固深度也没达到规范要求。随着重车的通行必然产生不同程度的破坏。

3 伸缩缝更换安装

对伸缩区混凝土开裂、碎裂较严重的，将破碎混凝土凿除，补植钢筋后进行混凝土修复。对联端挤死和型钢断裂的伸缩缝，拆除旧伸缩装置后，安装同型号的新伸缩缝。新伸缩装置应符合现行规范的相关规定。伸缩装置的构造和材料应满足设计和规范要求。伸缩缝预留槽采用C50钢纤维混凝土。水泥采用强度等级不低于42.5的低热硅酸盐水泥。

伸缩缝更换安装施工方法。

3.1 拆除损坏的旧伸缩装置

将伸缩装置两侧混凝土进行放样切割，切割的位置是混凝土后浇带与桥面混凝土的结合处，切割缝与桥面轴线垂直。使用风镐凿除预留槽内旧混凝土，待旧伸缩装置完全凿出时，拆除并取出预留槽。

3.2 清理预留槽

清理槽口，使之达到设计宽度和深度，且要露出梁端的混凝土基面，保证伸缩缝基础坚实。在技术人员的指导下，根据当时的气温确定伸缩缝缝隙的大小，否则将梁端打磨、找平，但应避免过于扰动梁体封锚端。将基面内松动的混凝土块渣清理干净，并用高压水枪或气泵清除浮尘和杂物。按照设计要求，重新补植预留钢筋，对折断的预埋筋进行焊接加固。预埋筋整理完毕经自检合格后，请监理单位和业主单位管理人员现场查看。检查无误后，方可进行下一道工序。

3.3 伸缩缝吊装就位

根据伸缩缝中心线的位置，设置起吊装置，起吊设备提前布置好。将伸缩缝吊装到位，并使伸缩缝的顶面与相邻桥面标高相平。同时在有纵横坡的地方，还要注意纵横坡也应与桥面相符，保持桥面线型一致。将伸缩缝吊入预留坑内，使其中心线与梁端预留坑间隙中心线对正，其长度与桥梁宽度对应吻合，且两端要伸出桥梁防撞墙，保证伸缩缝橡胶条不积水。

3.4 安装伸缩缝

调整伸缩缝在安装槽内的直线度，使各纵梁的缝隙均匀一致。再在伸缩缝锚固板处，按照设计要求，立焊Φ16以上的钢筋进行高度定位，横焊Φ16钢筋进行直度定位。固定后应对伸缩缝的标高再复测一遍，确认在临时固定过程中未出现标高和线型的偏差。伸缩缝正确定位后，便可以将缝体一侧的锚固钢筋和预留槽预留钢筋焊接以保证伸缩缝线型固定。焊接要采用双面焊，焊缝长度大于10 cm。可以对两侧锚固筋交叉焊接，以防一侧焊钢梁变形。两侧锚固钢筋焊接完成后，再焊接横向钢筋，进行连接加固，保证整体性。伸缩缝焊接牢固后，将预先设定的定位角钢割去，使其自由伸缩。伸缩缝如果分段安装，接缝处须由技术工人焊接，对焊接材料要做相应的试验。焊缝尽量避开重车行走的位置。

3.5 支模、浇筑混凝土

伸缩缝就位锚固后，可先安装好橡胶密封带。根据缝的外形尺寸和开挖槽口制作模板。模板应做到严丝合缝，且能承受混凝土浇筑时的自重和冲击力，以防浇筑时漏浆或模板塌落。伸缩缝缝体上平面加盖东西遮挡，以防混凝土浆落入橡胶密封带。上述准备工作就绪后，方可浇筑C50钢纤维混凝土，对混凝土应充分振捣压实。待混凝土固化后撤去模板和缝隙内的填充物，保证梁端自由伸缩。

3.6 混凝土养生和保护

伸缩缝混凝土浇筑完成后，应充分进行养护，养生期不少于7 d。养生期在伸缩缝处混凝土未达到80%的抗压强度前，伸缩缝不能承受外来荷载作用。若不可避免的情况需在伸缩缝上行车时，必须采用适当的斜面予以保护。

4 伸缩缝更换安装过程中的质量控制

结合本次工程实践及以往的施工经验，以及伸缩缝破坏的原因和施工工艺，加强对以下几个方面的管控是保证伸缩缝更换安装的质量控制要点。

4.1 切缝、清槽质量控制

切缝要顺直无啃边，槽底要露出新鲜混凝土面并凿毛处理。槽内杂物清理干净，浇筑混凝土前拿高压水枪清洗。开槽后应禁止一切干扰，包括施工车辆通行或施工人员踩踏坑槽两侧边缘，以免坑槽两侧混凝土受损。凿除时，避免损坏主梁或桥台结构。

4.2 伸缩缝安装质量控制

伸缩缝应尽量保证整条运输整条安装，因桥面交通管制或其他原因不能整条安装的，可分段制造，现场焊接拼接。运到工地的伸缩缝应码放整齐，不得随意放置，不得架空，以防翘曲变形。伸缩装置如果分段安装，接缝处必须由持有专业焊工证件的技术人员进行焊接。

安装新的伸缩缝时，应根据施工环境的温度对照设计的安装温度来确定新伸缩缝的开口量。当伸缩缝的安装温度不同于设计时，应根据跨径、桥面连续长度、安装时温度综合计算，确定缝宽。

伸缩装置上锚环与预埋筋必须有效连接，满足设计要求。预埋筋的植筋深度和数量均满足设计和施工要求。为了增加混凝土的抗裂性，可以在混凝土中掺入一定量的钢纤维。

4.3 混凝土浇筑质量控制

伸缩装置两侧后浇混凝土浇筑应检查相关模板安装质量，以及混凝土的配合比、坍落度等是否符合设计要求，浇筑时应严格按相关施工规范操作[2]。混凝土振捣时应采用插入式振捣棒两侧同时进行，容易出现空洞的地方是伸缩缝型钢下方混凝土，一定要用振捣棒振至不再有气泡出现为止。混凝土振捣密实后，开始对混凝土表面进行抹面收面。用抹板搓出水泥浆，抹压平整。压平后的混凝土面比衔接的桥面略低1 mm～2 mm为宜，过高或过低都会造成错台跳车现象。混凝土初凝后，拔掉模板，及时清除伸缩缝内及异型钢装橡胶条槽内的异物。

4.4 混凝土养生质量控制

为防止混凝土表面开裂，待混凝土初凝后用塑料薄膜覆盖，每天洒水养生3次，养生期不少于7 d，养生期间应封闭交通。

5 结语

桥梁伸缩缝是桥梁构造中不可缺少的部分。伸缩缝一旦出现损坏，就会严重影响行车速度、舒适性与安全性，甚至造成安全事故。对损坏的伸缩装置及时更换安装保证了国民出行的安全性、舒适性。对伸缩装置更换安装的全过程进行合理的质量控制，保证了新伸缩装置安装的施工质量，有效延长了新伸缩装置的使用寿命，降低了养护成本。

[1] 武美萍.关于桥梁伸缩缝土工布嵌入防堵塞装置的探索[J].山西交通科技，2015(2)：56-58.

[2] 赵 凯.高速公路桥梁伸缩装置的维修与更换[J].山西交通科技，2009(4)：39-40.

Theinstallationandqualitycontroloftheexpansionjointsofhighwaybridgesarediscussed

AnDingyu

(ShanxiTransportationResearchInstitute,Taiyuan030006,China)

Through the replacement of the bridge expansion joints on a national road in Shanxi province, the paper analyzes the damage reason of the expansion joints and discusses the construction methods and quality control measures of replacing damaged expansion joints, so as to ensure the economy and rationality of the replacement and installation of the bridge expansion device.

bridge expansion joint, disease, replacement, installation, the quality control

1009-6825(2017)23-0164-02

2017-06-07

安定宇(1984- )，男，工程师

U445

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