桥梁工程中伸缩缝施工质量控制方法

桥梁工程中伸缩缝施工质量控制方法

张永锋

QualityControlMethodofBridgeExpansionJointConstructioninBridgeProject

张永锋ZHANGYong-feng（中铁电气化局集团西安铁路工程有限公司，西安710032）（CRECRailwayElectrificationBureauGroupXi'anEngineeringCo.，Ltd.，Xi'an710032，China）

摘要院伸缩缝是桥梁构造中的重要组成部分，一旦损坏，就会导致跳车、噪音、漏水。伸缩缝质量的好坏不仅对行车安全有影响，而且会进一步影响到桥梁的整体结构安全，缩短桥梁使用寿命。桥梁伸缩缝与选型和施工过程中的质量控制有很大的关系。

Abstract:Theexpansionjointisanimportantpartinbridgeconstruction,oncedamaged,thestagger,noiseandleakingwillbecaused.Thequalityofjointsnotonlyimpactontrafficsafety,alsowillfurtheraffecttheoverallstructuralsafetyofthebridge,shortenthelifeofthebridge.Themodelselectionofbridgeexpansionjointhasagreatrelationshipwiththequalitycontrolinconstructionprocess.

关键词院桥梁伸缩缝；选型；质量控制Keywords:bridgeexpansionjoint；modelselection；qualitycontrol中图分类号院U445文献标识码院A文章编号院1006-4311（2014）18-0120-020

引言桥跨结构在气温变化、混凝土收缩、活载作用、桥梁墩台的沉降及徐变等因素的影响下极易发生形变，梁端也随之移位。施工时习惯于将伸缩缝布设与两端梁之间、桥端与桥台之间或桥梁的铰接部位，以适应梁端位移，使结构稳固，同时保证桥面平顺，行车舒适。桥梁伸缩缝即为满足桥面变形和使用要求，要求与桥梁轴线垂直和平行的两个方向上稳固且可以灵活伸缩，行车舒适，无突跳或噪声等缺陷，同时具有良好的防渗效果，避免路面积水下渗，防止垃圾进入缝隙。伸缩缝是桥梁结构中的重要组成部分，其工作性能好坏与桥梁安全息息相关。

1桥梁伸缩缝的种类桥梁伸缩缝一般有对接式、钢制支承式、组合剪切式（板式）、模数支承式以及弹性装置。

1.1对接式伸缩缝装置根据构造及受力特点，可将伸缩缝细分为嵌固型与填塞型两类。嵌固式是很缩缝装置通过钢构件固定橡胶条（带），梁体的形变可利用橡胶条（带）的拉压变形进行吸收，其伸缩体受拉或受压都没问题。填塞型伸缩装置适用于伸缩量不超过40mm的常规桥梁施工中，用以填塞缝隙的材料除了橡胶，还可以是麻絮、木板或沥青，伸缩体始终处于受压状态。由于使用范围的局限性及使用状态的单一，已不常用。

1.2钢制支承板式橡胶品类伸缩装置吸震缓冲性能好又容易做到密封，但是自身刚度较小，在大位移量的条件下易失效；钢制的伸缩装置强度高性能好，可满足大位移量的条件，但相互之间结合不紧密，很难做到密封不透水，加之本身弹性较差，缓冲作用很小，容易造成对车辆的冲击，影响车辆的行驶性。两者的有机结合可充分发挥各自优点，制成在大位移量情况下能承受车辆荷载的各类型桥梁伸缩装置系列。

1.3剪切式剪切式装置所采用的橡胶填嵌材料可以是各种断面形式的。橡胶材料的弹性好，防水，粘贴便利，因此备受业界的青睐，被广泛应用在外桥梁工程施工中。

1.4模数支承钢制伸缩装置适用于桥梁伸缩变形量大于50mm的桥体结构。车辆驶过时，梁端会转动或发生挠曲变形而产生拍击作用，并伴有很大的噪声，极易损坏桥体结构。因此，需采用设有螺栓弹簧的装置来固定滑动钢板，以减少拍击和噪声，该伸缩缝的构造相对复杂。

1.5弹性体弹性体伸缩装置分为锌铁皮伸缩缝和TST碎石弹性伸缩缝，弹性体伸缩装置是一种简易的伸缩缝装置，对于中小跨径的桥梁，当伸缩量在20mm-40mm以内时可以采用TST碎石弹性伸缩装置，是将特制的弹性材料TST加热熔化后，灌入经过清洗加热的碎石中，即形成了TST碎石弹性伸缩缝。碎石用以支持车辆荷载，TST弹塑性体在-25益-60益条件下能满足伸缩量的要求。

2伸缩缝选用是否得当及施工质量好坏对桥梁的影响2.1伸缩缝破损、失效原因通常在梁端构造薄弱地段露天布设桥梁伸缩缝。车辆荷载反复作用，加之雨雪等自然因素的作用，极易受损，但修补困难。造成伸缩装置破损的因素来自方方面面，具体来讲主要有以下几类：2.1.1选型不当梁端部受力结构的设计不合理，经过荷载的反复作用，梁端破损会导致伸缩装置失灵；对当地自然环境及行车流量研究不够，当选用型号不适合该工作环境时，伸缩缝会失效，计算过程中选取参数与实际偏差过大，变形值不恰当，伸缩装置过大，致使伸缩缝破损。

2.1.2伸缩缝装置的问题伸缩装置存在质量缺陷，构造刚度不够，使用过程中会发生局部或整体变形：锚固的构建强度不足，在使用过程中造成伸缩缝位置偏移，在上部荷载作用下使得伸缩缝破损。

2.1.3连续缝设计欠考虑结构采用连续梁或连续桥面来控制伸缩缝的数量。桥面连续就需设置连续缝，连续缝的设计存在缺陷造成连续缝破损，并引起桥面跳车。另外，桥面连续缝的变形假缝深度与宽度设计欠考虑，使得连续缝无法发挥本来的作用。

2.1.4施工不当在施工阶段，伸缩缝定位不准确，并且人为控制梁端伸缩缝的间距，影响了伸缩装置作用的发挥，并且可能导致以下后果：伸缩缝间距达不到设计要求，伸缩缝挤压超限，引发桥面跳车；伸缩缝间距超限，松动的填充物在行车惯性及载荷的反复作用下被带出定位装置，导致另一类型的跳车事故。在施工阶段，伸缩缝装置的锚固钢筋焊接质量不达标，或预埋锚固钢筋有遗漏，严重影响伸缩缝的稳固性。在施工过程中很快变形移位，影响行车；施工时未按要求装设伸缩装置，桥面铺装后未按质量标准浇筑伸缩缝，使得伸缩缝在使用阶段受载荷的反复作用而出现损坏的迹象。

2.2伸缩缝破损，失效对桥梁产生的影响由于气温变化，混凝土的收缩与徐变，加之载荷的反复作用，使得桥梁桡度发生变化，桥梁伸缩缝在桥面纵坡和行车制动力等因素的作用下出现早期破坏，致使缝体脱落。路面积水在伸缩缝被损坏后向下渗透，梁体被渗水侵蚀，支座也会出现锈蚀的迹象，使得梁体无法正常收缩，梁体相关结构所承受的应力作用超出设计值，从而降低桥梁的安全系数和稳固性大受影响，影响行车舒适度。久而久之，桥梁结构的服务质量将会大打折扣。

3桥梁伸缩缝的施工过程及方法3.1前期准备施作桥梁伸缩缝之前的准备工作至关重要。一般情况下，都在结束桥面铺装后施作伸缩缝，以简化工艺流程，提高施工控制效果。施作伸缩缝之前先全面检查伸缩缝质量，装置的运输方式、安装位置以及装卸方法必须遵循生产厂家规定的流程，对于生产弯曲，切忌使用扭转的伸缩缝；伸缩缝施工所采用的骨料及水泥材料必须通过试验检验，确保质量达标，混凝土强度通常高于梁体强度，施工中如有必要可添加适量的外加剂；针对安装定位值在不同气温条件下可能产生不同的值，要求安装定位值必须满足在最高气温条件下伸缩缝还留有最小的工作宽度和一定的富余，在最低气温是不能超过行车要求的最大缝隙。

3.2桥梁伸缩缝的施工过程及方法完成前期准备工作后进入桥梁伸缩缝的施工环节。这一环节通常分四步进行：3.2.1开槽参考设计图确定开槽宽度；按要求进行施工放样，借助切割机现场切割，锯缝线之外的路面应该严加防护，以免锯缝过程中路面被石粉污染。

3.2.2安装通过角钢及龙门吊架进行定位，伸缩缝装置的标高根据两侧沥青混凝土面层的标高进行控制。桥梁伸缩缝温度工作范围相差很大，产生的变性差异也很大，在安装时应根据与出厂时的气温要求差异引起的变形，如果形变程度较深，装设伸缩缝前需要对组装定位的空隙值进行优化调整，安装160mm伸缩装置时，参考伸缩置位移动保护箱的位置，切断干扰定位预埋钢筋。

3.2.3浇灌混凝土浇灌采用干硬性泥凝土，坍落度尽可能小，两侧同时振捣，当混凝土出浆且无气泡时停止振捣，将表面水泥浆抹平，并与伸缩缝装置的顶面平齐。一般梁端与填料连接部位极易开裂。用喷灯分段预热梁端截面，并在截面上涂刷底油可以有效防止填料连接处开裂。

3.2.4养护结束浇筑施工后及时养护。养护期间应严格控制混凝土构件的温湿度变化。当混凝土强度超过设计强度的50豫时用橡胶密封条密封，直至混凝土强度达到设计要求再开放通行。

4桥梁伸缩缝质量的控制方法桥梁整体结构的稳定性与安全性主要取决于桥梁伸缩缝的质量。要提高桥梁伸缩缝的质量，施工中必须加强全过程的管控，对每一道工序严加管理。

4.1采用合适的伸缩缝装置在选择伸缩缝装置时，重点看其质量和刚度。除此之外，还要看该伸缩缝装置是否能满足上都结构梁与梁之间和梁与台之间的位移：行车的安全性及舒适度；防渗效果是否达到设计要求；是否耐用，能否抵抗机械磨损及碰撞。

4.2加强伸缩缝施工过程控制桥梁施工阶段的预埋或预留工序对于整体结构的质量控制也至关重要。要求预留、预埋的部分准确无误，焊接质量达到稳固性要求。宜在低气温的条件按下安装伸缩缝装置。安装前，桥端缝隙内杂物必须清理干净，槽口清理尺寸要够，并且要彻底冲洗。

对装置施焊时，按照规定的流程和施焊长度逐步焊接。锚固混凝土形成强度过程中出现的收缩缝可通过快凝高强膨胀混凝土抵消，以改善混凝土密实性。按照施工要求，混凝土最好一次浇筑成型，小功率振捣密实，随后进入为期7d的洒水养护，确保混凝土强度达到通车要求后才允许开放交通。

5结论桥梁伸缩缝质量的好坏不但会对行车辆运行产生影响，更重要的是长时间会对桥梁整体结构产生影响，其后果不可估量。因此，桥梁伸缩缝对于桥梁的重要性不言而喻。为保证桥梁再设计寿命周期内的安全使用和平稳运行，对伸缩缝从设计到施工全过程进行管理，确保桥梁伸缩缝的质量。

参考文献院[1]丰科勇.桥梁伸缩缝安装的施工工艺和施工控制[J].科技情报开发与经济，2004，14（11）：393-394.[2]孟春明.桥梁伸缩缝病害的预防措施[J].山西建筑，2002，28（11）:115-116.[3]白宏光.浅谈公路桥梁伸缩缝施工质量控制措施[J].山西交通科技,2010(03).[4]华学翰,郭秋根.公路桥梁施工中的桥梁伸缩缝施工质量的控制[J].中国水运(下半月),2012(12).[5]文培东.关于桥梁伸缩缝施工的探讨[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011(05).作者简介院张永锋（1977-），男，陕西富平人，毕业于桂林工学院，研究方向为施工技术。