桥梁伸缩缝常见病害与处治措施的应用

2019年第23期（8月中）

桥梁伸缩缝常见病害与处治措施的

应用

田俊

（贵州省公路建设养护工程公司铜仁分公司，贵州铜仁5300）

摘要：伸缩缝在桥梁正常运营中有重要作用和意义，为此，对目前几种常用伸缩缝包括TS伸缩缝、橡胶伸缩缝、毛勒伸缩

缝、梳形板伸缩缝的常见病害及其产生原因进行分析，然后结合实例，提出了伸缩缝病害的处治方法以及在养护管理及维修中需要注意的事项，以减少或避免病害的发生。

关键词：桥梁伸缩缝；伸缩缝病害；病害处治中图分类号：U445.7文献标识码：B

0引言

伸缩缝作为桥梁的重要组成部分，具有适应梁体伸缩变形，避免结构开裂的作用，但作为上部结构的一部分，在受到行车荷载等作用后，伸缩缝容易产生不同程度的病害，使其自身功能的发挥受到影响，继而引起更严重的病害和问题。

（4）车辆通过后产生噪声；

（5）因整体破坏导致功能基本丧失。1.3毛勒伸缩缝

这是现阶段最理想伸缩缝之一，目前很多高等级公路桥梁都将其作为首选伸缩缝，不仅施工方便、寿命长，而且具有良好的伸缩与止水性能。经调查，这种伸缩缝常见下列几种病害：

（1）实际伸缩量较大，导致被拉裂或从缝中挤出；（2）因老化而发生脱落；

（3）伸缩缝所处位置的标高和路面存在较大差异，车辆从此处通过时产生跳车；

（4）伸缩缝发生异常变形或脱落导致早期损坏。1.4梳形板伸缩缝

即将钢板加工成梳形，从伸缩缝上跨越之后，布置于预埋钢板，它能承受很大水平方向上的变位，在跨径较大的桥梁中常用[2]。因该伸缩缝有很大刚度，所以得到了越来越广泛的应用。经调查，这种伸缩缝常见下列几种病害：

（1）接头产生异常活动导致内部锚固件损坏；（2）梳形板发生断裂或从缝中翘出，加剧振动，使车辆通过后产生较大噪音；

（3）焊接部位损坏；

（4）渗漏，缝中残留大量垃圾与碎屑。

1桥梁伸缩缝常见病害

不同伸缩缝类型其常见病害可能不同，以下针对几种常用伸缩缝，分析其常见病害。1.1TS伸缩缝

成伸缩变形，即在梁端空隙中充分填充混合材料，利用其还能在既有桥梁中使用。然而，虽然它施工方便，能和路面良好衔接，且具有一定耐腐蚀能力，但需要注意不可在严寒地区使用，因为持续低温会使其发生脱落，使耐久性变差[1]。经调查，这种伸缩缝常见下列几种病害：

（1）填充料凹陷或隆起，对行车带来很大的冲击；（2）填充料因老化而脱落或开裂渗水，使水对桥跨结构造成侵蚀。1.2橡胶伸缩缝

橡胶伸缩缝在中等伸缩量的情况中十分常用，既可被拉伸，也可被压缩，应用广泛。它的构造十分简单，施工方便，有很强的适用性，但刚度相对较小，容易产生变形，需要频繁维修。经调查，这种伸缩缝常见下列几种病害：

（1）部件损坏、脱落；

（2）凹陷或隆起，螺栓孔中的填料散碎；（3）连接处漏水；

TS伸缩缝主要依靠弹塑体材料具有的独特力学性能完

塑性与弹性发挥伸缩缝功能。除了能用在新建桥梁工程，

2桥梁伸缩缝病害产生原因

2.1设计原因

（1）设计中过于重视平整度方面的问题，对桥面和桥面板两者同步伸缩考虑不到位，通车后一段时间，在缝表面产生开裂。另外，受行车荷载及渗水持续作用，铺装层从缝处不断向里剪切破坏，产生啃边或坑槽现象，使日后

收稿日期：2019-04-22

作者简介：田俊（1975—），男，工程师，主要研究方向为公路养护。

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修补工作十分困难。

（2）将伸缩量作为唯一标准进行选型，没有全面了解不同类型伸缩缝性能。

（3）设计缺乏相关经验，对伸缩量进行计算时，相关参数取值偏差较大，导致伸缩量不足，产生病害。2.2施工原因

（1）为加快工期，安装时忽视细节，马虎大意，未按标准程序施工。

（2）桥面和伸缩缝施工没有良好配合，在桥梁施工中未能按照设计要求预留和预埋锚固钢筋，使伸缩缝安装质量不合格，如不平整与连接不牢靠等缺陷。

（3）对伸缩缝进行安装时，预埋钢筋产生锈蚀，此时未除锈或除锈不彻底，对混凝土和钢筋之间的结合造成影响，使强度大幅降低[3]。2.3养护管理原因

伸缩缝大多长时间暴露在空气当中，且承受行车荷载反复冲击，条件十分恶劣，必须做好日常养护。但现在普遍对养护没有引起足够重视，安装好伸缩缝后，长时间不进行养护，在缝中堆满了砂砾与尘土，影响正常伸缩。另外，超载问题始终得不到根治，对伸缩缝性能带来影响，使耐久性变差，最终产生整体破坏。2.4外部荷载持续作用

（1）无论是恒载还是活载都会使梁端产生角变位，导致伸缩缝产生相应程度的变位。若梁高较高，同时伴有振动，则加速伸缩缝损坏。

（2）在宽幅桥面上安装的纵向伸缩缝，因跨中挠度相对较大，所以持续的振动作用会使伸缩缝产生开裂或变形。

（3）如果接缝两侧不平，存在高差，将在车辆通过后产生更大的冲击，使伸缩缝很快损坏。

3桥梁伸缩缝病害处治措施

伸缩缝病害处治需要根据病害的类型和严重程度确定适宜的方法，有时需要对跨缝材料进行更换，而有时则需要对整个伸缩缝进行更换。以下以A、B、C三座桥梁为例，对伸缩缝病害的处治进行分析。

（1）A桥

缝已产生脱落和变形，且缝中有大量杂物填充。通过初步

A桥是钢架拱桥，采用橡胶伸缩缝。经调查发现，伸缩

分析，伸缩缝产生以上病害的原因为：交通量较大且有持续增加的趋势；重型车辆通过较多；桥梁处在路线中竖曲线之底，行车冲击更大；既有伸缩缝强度已经不足。对此，决定直接对损坏的伸缩缝进行更换，采用全新的毛勒伸缩缝，同时采用现浇而成的连续板替换缝两侧微弯板，以此达到植筋深度要求，保证伸缩缝强度，避免类似病害再次发生。

（2）B桥

气温较低时，伸缩缝两侧宽度存在明显差异，且北侧缝宽

B桥为连续T梁桥，采用毛勒伸缩缝。经调查发现，当

交通世界TRANSPOWORLD当气温下降至1℃后达到极限，导致多处被拉裂。通过初步分析，使伸缩缝产生以上病害的原因为：受温度持续作用后，伸缩缝变形增加，此时再受到行车荷载作用，将使支座产生剪切变形，最终导致主梁沿纵向产生滑移。对此，决定对损坏的橡胶条予以更换，同时于第五孔加装一道伸缩缝，避免类似病害问题再次发生。

（3）C桥

梳形板已经开裂，并向缝外翘起，伴随较为严重的渗水情C桥为斜拉桥，采用梳形板伸缩缝。经调查发现，部分

况，使边跨支座老化加剧。通过初步分析，使伸缩缝产生以上病害的原因为：桥梁交通量较大且有持续增加的趋势；重型车辆通过较多；伸缩缝持续受到较大冲击作用，且自身没有有效的防尘及防水构造，一旦产生损坏，迅速恶化。对此，在处治时，充分结合桥梁其他结构维修，采用三防伸缩缝，其中，三防是指防水、防尘和防噪音，利用厚度为3cm的钢板对原伸缩缝进行覆盖，采取有效技术措施实现防水、防尘及防噪音。

4桥梁伸缩缝养护及维修注意事项

桥梁中，伸缩缝是容易损坏的部分，且损坏后影响与修复难度均较大。基于此，必须做好养护，若对初期损坏就置之不理，则会发展成更大的破坏，使行车安全受到威胁。实际工作中应做好经常性检查[4]。

（1）加强档案记录和管理，定期检查各伸缩缝实际情况，做好相关记录。

（2）及时发现和修补伸缩缝周围病害，定期清扫伸缩缝，在雨季到来前加强伸缩缝部位排水，若已经存在锈蚀的部分，应采取有效防护措施[5]。

（3）在更换新伸缩缝的过程中，充分考虑其侧壁压力及伸长量，确定适宜的伸缩缝种类，以保证适用性，避免由于不适用产生新的问题，造成浪费。

（4）修复伸缩缝时，保证锚固筋安装的准确性与牢固性。损坏的伸缩缝重新植筋，和伸缩缝的固定应达到紧密；采用高强度混凝土，如C50聚丙烯纤维混凝土；安装好以后的伸缩缝应与桥面保持平整。

（5）凿除施工时，不可损坏既有面板及配筋[6]。

5结语

综上所述，不同类型伸缩缝有不同的病害，导致伸缩缝产生病害的原因包括设计、施工、养护管理和外部荷载持续作用几个方面，伸缩缝处治时应根据实际情况制定措施，同时为延长伸缩缝使用寿命，需要在实际工作中切实做好养护管理和定期检查工作。

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桥（主跨2~200m，墩高183m）的建成，钢管混凝土组合超高墩技术得到成功应用，解决了高墩大跨连续刚构桥的抗震和施工问题。面对山区高速公路大跨连续刚构，需要解决的核心技术一是高墩大跨连续刚构的分联、结构体系和合龙选择；二是适宜的主墩和主梁结构型式。3.2山区桥梁发展方向

（1）加强装配式桥梁的应用

划》，将“装配化施工和整体化受力的中小跨径桥梁”列为重点研发方向。装配化桥梁采用先“化整为零”再“化零为整”的思想，将桥梁上部和下部结构的主要构件标准化设计，在预制场工厂化集中预制、然后运输至桥位，经机械化现场拼装，由各种连接构造形成可承载受力的整体结构。存在传统的简支或简支变连续装配化桥梁病害、装配化钢桥或组合桥梁结构形式不统一、预制节段连接构造的耐久性差等突出问题。

2016年，交通运输部颁布《交通运输十三五发展规

计。要针对钢结构桥梁自重轻的特点，加强上部结构的抗倾覆构造设计和验算，保证结构稳定性。要完善防火构造措施，提高结构应对火灾的能力。

（3）开展高烈度高海拔山区桥梁防灾减灾研究山区易发生崩塌、泥石流等地质灾害，设计时应根据地形、地貌、滑坡的类型、规模、滑体岩土性质、厚度、水文地质条件等资料，结合桥梁位置及滑动带土石的力学指标等，分析其对桥梁的危害程度，并结合稳定性验算，进行专项综合选型设计，灵活地采取综合防排水、清方减载、抗滑结构等组合措施。对于灾害性的地震作用，应对地震风险的防控措施主要体现在总体设计（桥位选择、结构体系）、结构抗震设计、减隔震设计三个方面。

4结语

本文从桥梁结构体系、施工方法等方面论述了桥梁在西部山区的适应性，并对未来的发展方向提出了几点看法，这对西部山区桥梁的建设具有一定的指导意义。

参考文献：

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图5采用全预制构件的装配化桥梁

（2）推广钢结构与钢-混凝土组合结构桥梁的应用交通运输部于2016年印发了《关于推进公路钢结构桥梁建设的指导意见》，2017年印发了《关于开展公路钢结构桥梁典型示范工程建设的通知》，大力推进钢结构桥梁的建设。针对钢结构桥梁，重点做好细部构造设计。要加强节点、截面过渡和连接部的细部设计，做到结构连续均衡，避免造成断面突变和应力过分集中，减少结构疲劳损伤。要针对钢结构的抗腐蚀问题，完善排水系统设计，切实做到不渗不漏，防止桥面水对钢结构的腐蚀，要在排水系统材料选择、结构设计和施工安装等方面，强调精细化设

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