盧永貴 白皓

（四川高速公路建設(shè)開(kāi)發(fā)集團(tuán)有限公司，四川 成都 610041）

一、前言

公路橋梁在運(yùn)營(yíng)期間受到溫度升降、梁體混凝土收縮徐變和行車動(dòng)荷沖擊后，梁體會(huì)產(chǎn)生一定程度的位移。這些位移一旦被限制，梁體不能在平行、垂直于橋梁軸線的方向自由變位，將產(chǎn)生巨大的附加應(yīng)力，附加應(yīng)力作用于梁體端部、傳遞至墩柱頂面，可能會(huì)擠壞梁身混凝土，剪斷樁柱聯(lián)結(jié)處，破壞梁體和墩柱，最終導(dǎo)致嚴(yán)重的安全責(zé)任事故。

橋梁伸縮縫本身是為滿足梁體結(jié)構(gòu)自由變形，設(shè)置于梁端、橋臺(tái)、各聯(lián)（孔）上部結(jié)構(gòu)銜接處或橋梁鉸接位置的伸縮裝置。橋梁伸縮縫應(yīng)伸縮自如無(wú)應(yīng)力，且錨固可靠、穩(wěn)定性能較高，行車穩(wěn)定且噪聲低，此外還應(yīng)具備防水、防塵、防垃圾，安裝簡(jiǎn)便易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。

根據(jù)橋梁上部結(jié)構(gòu)變形量大小，國(guó)內(nèi)外開(kāi)發(fā)了各種各樣的伸縮縫裝置，取得了良好的使用效果。但是橋梁伸縮縫設(shè)置于梁端，構(gòu)造復(fù)雜、部位薄弱，直接承受車輛反復(fù)沖擊荷載，受各種自然因素影響，性能衰減很快，極易損壞，且維護(hù)保養(yǎng)工作量大。筆者在調(diào)研四川山區(qū)高速公路建設(shè)工地時(shí)發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的某些橋梁伸縮縫構(gòu)造，在適應(yīng)四川山區(qū)公路建設(shè)期保通、滿足油面連續(xù)平整攤鋪等現(xiàn)實(shí)需求方面，還存在諸多問(wèn)題。因此，本文將對(duì)四川部分橋梁伸縮縫構(gòu)造在建設(shè)、運(yùn)營(yíng)期間存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，研究解決方案，設(shè)計(jì)探索一種適用于變形量小于12cm的橋梁伸縮縫新型構(gòu)造。

二、橋梁伸縮縫常見(jiàn)問(wèn)題

目前在我國(guó)高速公路橋梁中使用較為廣泛的是型鋼和梳齒板伸縮縫裝置，約占全部伸縮縫橋梁裝置的90%以上。下文主要闡述了這兩種裝置在應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題。

（一）建設(shè)期間橋梁伸縮縫存在的問(wèn)題

1.前期設(shè)計(jì)不足

由于橋梁伸縮縫施工精度要求較高，梁體端頭伸縮縫預(yù)留槽設(shè)計(jì)偏薄，梁端預(yù)留錨固連接鋼筋偏少，將會(huì)造成型鋼伸縮縫錨固混凝土厚度、寬度不足等問(wèn)題。如此狹小空間內(nèi)的伸縮縫裝置由彈性模量各異的多種材料組合而成，混凝土包裹性能差，易造成混凝土松動(dòng)、黏結(jié)力失效等后果。

2.施工精度不達(dá)標(biāo)降低錨固系統(tǒng)性能

梁板預(yù)制施工時(shí)，施工單位普遍對(duì)梁體端頭質(zhì)量控制重視不夠，導(dǎo)致施工精度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，降低伸縮縫梁端預(yù)留預(yù)埋錨固系統(tǒng)性能。此外，梁體預(yù)制長(zhǎng)度參差不齊、安裝誤差較大，形成橋縫處梁體端部犬牙交錯(cuò)排列，預(yù)埋件難以對(duì)齊，型鋼安裝時(shí)，無(wú)法順直對(duì)齊中縫，型鋼與預(yù)埋件之間的焊接連接顧此失彼，進(jìn)一步降低錨固系統(tǒng)性能。

3.橋縫處臨時(shí)通道維護(hù)工程量較大

梁體架設(shè)完畢且橋面水泥混凝土找平層實(shí)施后，橋縫處下凹的預(yù)留槽和凸起的預(yù)埋件致使工地交通不便（山區(qū)高速便道通行條件極差、運(yùn)輸效率較低，為了加快工程進(jìn)度，四川山區(qū)高速常常在梁體架設(shè)完成后，要求盡快形成施工通道），且施工車輛易破壞預(yù)留預(yù)埋件，梁端縫中填塞的泡沫板強(qiáng)度低、穩(wěn)固性差，易被擠壓掉落入縫，臨時(shí)找平梁端縫的沙袋、碎石松散易破，易掉落入縫，故橋縫處臨時(shí)通道的維護(hù)工作量巨大。

4.其他

橋縫處臨時(shí)填塞物與相鄰構(gòu)造的剛度反差較大，油面攤鋪機(jī)找平難度大、平整度差、動(dòng)荷沖擊強(qiáng)。此外，橋梁伸縮縫由多個(gè)專業(yè)工種聯(lián)合完成，工序交接、驗(yàn)收繁瑣，工程一旦出現(xiàn)問(wèn)題，易出現(xiàn)推卸責(zé)任等情況。且型鋼伸縮縫整體吊裝施工重量大、機(jī)械多、安裝調(diào)節(jié)難、工序繁雜，施工收尾期交通干擾多、振動(dòng)大、混凝土養(yǎng)生條件差，因此養(yǎng)生期交通管制與保通難度較大。

（二）運(yùn)營(yíng)期間橋梁伸縮縫存在的問(wèn)題

橡膠條易老化、易被偶然侵入的雜物擠壓脫落，且清理工作量大；止水帶常被刺破，易漏水；錨固混凝土易開(kāi)裂、常破碎，錨固鋼筋常松動(dòng)、型鋼伸縮縫易斷裂；不透水的錨固混凝土阻斷了瀝青鋪裝層層間排水通道；維修養(yǎng)生周期長(zhǎng)、對(duì)交通影響大、司乘怨言多、管制費(fèi)用較高。

三、解決方案

經(jīng)分析后，筆者認(rèn)為上述問(wèn)題的成因主要有以下幾方面：

縫是橋梁結(jié)構(gòu)的薄弱點(diǎn)，橋面鋪裝縫與梁端縫在空間上重疊，臨空懸壁形成通縫、薄弱效應(yīng)被放大；錨固混凝土體積小，與橋面分期澆筑整體性差；構(gòu)造復(fù)雜、施工參與方多、臨時(shí)構(gòu)造設(shè)計(jì)壽命短，維護(hù)困難；容錯(cuò)能力低、施工精度要求高。

根據(jù)問(wèn)題和成因，本文提出了如下解決方案，具體如圖1所示：

圖1.解決方案示意圖

使橋面縫與梁端縫錯(cuò)列；撤銷梁端預(yù)留凹槽、預(yù)埋凸筋，采用加長(zhǎng)螺母套管與梁頂平齊預(yù)埋；梁體架設(shè)后，把1～2cm厚、50×70cm橋用鋼板以簡(jiǎn)支搭接方式（行車方向上游端用大尺寸螺栓固定于螺母套管中，下游端尾構(gòu)造橋面縫，底部涂抹硅脂油自由滑動(dòng)）封閉梁端縫，取消臨時(shí)填塞設(shè)施；在施工橋面縫對(duì)應(yīng)位置的濕接縫時(shí)，安裝2個(gè)Φ為80mm的PVC滲水管，排除層間水和橋面縫滲入水。橋面找平層混凝土施工時(shí)，鋼筋網(wǎng)片在封縫鋼板上與橋面部分連續(xù)布置，同時(shí)澆筑；按照橋面縫構(gòu)造寬度切割油面，用透水土工布包裹5mm以上廢舊橡膠顆粒填塞橋面縫，表面以手風(fēng)琴式耐磨橡膠帶覆蓋，提高整體性。

四、結(jié)語(yǔ)

錯(cuò)列式伸縮縫構(gòu)造簡(jiǎn)單，兼容能力較強(qiáng)，整體性能好，且施工工序交接少；封縫鋼板上部有20cm厚的復(fù)合鋪裝層，對(duì)車輛有較強(qiáng)的沖擊荷載擴(kuò)散作用；單元式拼裝勞動(dòng)強(qiáng)度小，梁體架設(shè)完成即可安裝，形成連續(xù)通道。但任何一種改進(jìn)創(chuàng)新，在解決了現(xiàn)存部分問(wèn)題的同時(shí)，會(huì)衍生出許多新生問(wèn)題，需要在工程實(shí)踐中不斷優(yōu)化改進(jìn)，才能讓一項(xiàng)創(chuàng)新臻于完善。本創(chuàng)新構(gòu)造尚有很多細(xì)節(jié)沒(méi)有考慮周全，下一步，將在具體工程中應(yīng)用此創(chuàng)新設(shè)想，通過(guò)持續(xù)改進(jìn)完善方案，為推廣應(yīng)用做好準(zhǔn)備。