浅谈桥梁伸缩缝的养护与修补

2023-03-07

1 伸缩缝的型式及运用情况

1.1 锌铁皮伸缩缝

是以锌铁皮为跨缝材料的伸缩缝。施工时, 锌铁皮弯制成断面呈U型的长条, 沿桥的横向嵌设于缝内, 其两边与两侧混凝土梁与桥台锥墙顶面固定在一起。U型槽内用软性防水材料填塞。这种伸缩缝构造简单, 梁变形在2~4mm之间非常适用, 常用于中小跨径的装配式钢筋混凝土梁板桥。

1.2 钢板伸缩缝

是用一块厚度约10mm的钢板覆盖在断缝上, 钢板的一边焊在锚固于桥面的角钢上, 另一边可沿着对面的角钢自由滑动。在自由角钢的边缘上还要焊上一条窄钢板, 以抵住桥面的混凝土面层。该伸缩缝适用于梁变形量在4~6mm之间的桥梁, 常用于温差较大的大跨径桥梁。当变形量更大时, 可采用梳形钢板伸缩缝构造。

1.3 橡胶伸缩缝

以橡胶带作为缝材料, 当梁架好后, 在梁的端面埋件上焊接上角钢, 涂上胶后, 将橡胶带嵌入即可。橡胶带富有弹性, 又易于胶结, 故能满足变形与防水的要求。该伸缩缝使用方便, 但价格较高, 在有条件时可尽量采用。

1.4 毛勒伸缩缝

因为变形较小又容易损坏, 现在已很少使用。

2 伸缩缝常见缺陷及产生原因

2.1 常见缺陷

(1) 锌铁皮伸缩缝。软性防水材料老化、脱落;伸缩缝凹槽填入硬物, 不能自由变形;锌铁皮上压填的铺装层断裂、剥离;伸缩缝上后铺压填部分发生沉陷, 高低不平;由于墩台下沉, 出现异常的伸缩, 车辆行驶时出现冲击及噪声。 (2) 钢板伸缩缝。角钢与钢筋混凝土梁锚固不牢, 使钢板松动, 在车辆行驶时冲击摆动下更加速破损;缝内塞进石块或铁夹物, 使伸缩缝不能自由变形;排水管发生破坏损伤或土砂堵塞;表面钢板焊接部位损伤;梳形钢板伸缩缝在梳齿与承托板的焊接处出现裂缝, 更严重者出现剪断。 (3) 橡胶伸缩缝。橡胶条破坏损坏;橡胶剥离因橡胶嵌条连接部位漏水;锚固构件破损、锚固螺栓松脱;伸缩缝构造部位下陷或凸出;车辆行驶不适, 发生噪声。

2.2 伸缩缝破损的原因

(1) 随着交通量的增加和汽车载重的增大, 对伸缩缝的撞击及反复荷载作用也增大。因材料的磨损和疲劳, 以及混凝土桥面或梁的结合强度不够, 造成伸缩缝装置损坏。 (2) 伸缩缝接头为对接时, 环氧树脂砂浆的剥落、断损、填缝材料硬化与部分脱落是伸缩缝全面破损的原因。 (3) 大跨径、斜桥、弯桥的伸缩缝因结构型式与梁不吻合, 也会造成伸缩缝损坏。 (4) 由于安装施工不当, 伸缩缝装置和桥面板或与桥台胸墙产生垂直错位, 增大车轮的冲击力, 也是伸缩缝和桥面板破坏原因。 (5) 设计方面原因。有些桥梁结构, 桥面板的刚度不足, 当桥面板受到汽车荷载作用时, 因翼板较薄, 横向联系较弱, 导致桥面板变形过大;很多设计是将伸缩装置的锚固件置于桥面铺装层中, 与主梁 (板) 连接的部分很少, 这些锚固方法在荷载作用下容易造成开焊, 脱落, 而且力的分布不容易传递, 微小的变形可能演变成大的位移, 最终导致混凝土粘结力的失效;伸缩量计算不准确, 没有考虑到伸缩装置安装时的实际温度对伸缩装置的影响等, 在伸缩装置本身不具备或很难具备调整初始位移量, 以适应于安装温度对位移的要求时, 选型不当是造成伸缩装置破坏的重要原因。

3 伸缩缝的检查

3.1 严重情况

对交通带来障碍或显著妨碍环境条件时需要抢修。

3.2 损坏程度中等

对交通妨碍不大, 应尽快修补。

3.3 损坏轻微

不需要立即修补, 在正常检查时留意破损的发展状况。

3.4 在检查时应注意以下情况

伸缩缝装置和填料间有凹凸不平;铺装层和填料间有凹凸不平;有漏水;填缝表面剥落、裂缝、下沉;行车时有冲击和异常声音;伸缩缝异常、支座异常;桥面板端破损;接缝周围铺装层下陷、产生裂缝;橡胶接缝的缝料剥落、下陷、缺角, 锚定物固定不够, 封层脱落, 接头处漏水;钢接缝移动异常, 锚固材料破损, 连接螺栓破损, 排水管阻塞及破损;纵缝和横缝连接不良, 有漏水, 车辆行驶时滑溜。

4 伸缩缝的养护与修补

4.1 伸缩缝的养护

桥面伸缩缝要经常注意养护, 使其发挥正常作用。对于锌铁皮U型槽伸缩缝要防止杂物嵌入;梳形钢板伸缩缝梳齿和毛勒缝内塞进杂物时要及时清除;钢板伸缩缝板在震断时要及时修复;橡胶缝的橡胶老化时要注意修理更换。

4.2 伸缩缝的修补与更换

(1) 修补前应查明原因, 采用行之有效的与之相适应的修补方法, 修补工作要依据缺陷的程度或部分修补, 或部分以至全部更换。 (2) 对于锌铁皮伸缩缝, 当其软性填料老化脱落时, 在充分扫清原缝隙泥土后, 重新注入新的填缝料。当铺装层破坏时, 要凿除重新铺装。凿除破损部位要划线切割。清扫旧料后再铺筑新面层。当采用混凝土浇筑时, 要采用快硬化水泥并注意新旧接缝保持平整, 对铺装部分要加以初期养生。 (3) 对于钢板伸缩缝, 当钢板与角钢焊接破裂时, 应清除垢秽后重新焊接牢固;当梳齿断裂或出现裂缝后, 也要采取焊接方法进行修补。排水沟堵塞后应及时予以清除。 (4) 桥面伸缩缝修补或更换工作大都不隔断交通。因此, 通常可考虑采用限制车辆通行, 半边施工半边通行车辆;或白天使用盖板, 夜间施工时禁止通行;或白天使用盖板, 夜间限制车辆通行, 半边施工, 半边开放交通等方法。要注意抓紧时间, 尽量缩短工期, 保证修补质量。

5 安装伸缩缝应注意事项

(1) 安装伸缩装置的二孔梁之间的伸缩缝宽度应符合设计要求, 如果各梁端面不齐并超过允许偏差时, 须采用调整梁位等措施, 使缝宽达到设计要求。

(2) 安装伸缩缝装置的梁顶面标高应符合设计要求, 当各梁标高相差较大时, 必须采取措施调整梁面标高, 使误差在容许范围内。

(3) 伸缩缝内的一切杂物必须清除干净, 保证梁体在温度变化时能自由伸缩。安装伸缩装置时, 应先将梁面扫净, 使伸缩装置与梁面得以有效结合。

(4) 当设计在伸缩缝内安装木屑板或其他弹性材料时, 所用木屑板的厚度应与伸缩缝宽相等, 其长度也应根据伸缩缝长度备料, 不应采用零碎、不规则的木屑板在现场临时杂凑拼用。

6 结语

桥梁伸缩缝是调节由车辆荷载和建筑材料的物理性能所引起的上部结构之间的位移。是桥梁构造的一部分, 如果设计不当、安装质量低劣、缺乏科学和及时的养护, 伸缩缝处会形成台阶, 直接影响到桥梁的服务质量。并且在气温变化的影响下, 桥梁梁体长度也会发生变化, 从而使梁端发生位移, 为适应这种位移并保持行车平顺, 就必须及时养护与修补桥梁伸缩缝。

摘要：伸缩缝是为了能保证上部结构自由伸缩并能承受车辆荷载作用的装置。伸缩装置的选用应根据设计要求, 并能符合有关规范所规定的材料性能。伸缩缝的位置、构造应按设计设置, 伸缩缝应经久耐用, 具有良好的平整度、防水、防尘和便于养护更换。

关键词：桥梁,伸缩缝,养护,修补