浅谈公路桥梁伸缩缝
摘要：桥梁伸缩缝是为适应桥梁结构的变形,在桥梁结构物一联的梁端之间,以及梁端与桥台背墙之间设置的能自由变形的跨缝装置,其作用是使桥梁结构物在气温变化及砼收缩、徐变,以及活载作用等因素的作用下,能自由伸缩,使汽车行驶舒适、平顺、防水、防泥砂杂物进入缝内。伸缩缝的合理选择及施工安装质量的好坏,对保证公路运输的安全、快速、舒适至关重要,并直接影响到桥梁的使用寿命及公路的经济性。
关键词：公路,桥梁伸缩缝,作用,因素
一、桥梁伸缩缝的重要作用
桥梁伸缩缝的作用在于调节由车辆荷载环境特征和桥梁建筑材料的物理性能所引起的上部结构之间的位移和上部结构之间的联结。桥梁伸缩缝装置是桥梁构造的一部分，如果设计不当、安装质量低劣、缺乏科学的和及时养护，会在桥梁伸缩缝处引起跳车。桥头伸缩缝处跳车问题是目前国内公路较常见的道路病害,随着我国公路的发展这个问题表现越来越突出。桥梁伸缩缝处出现破坏，接缝处下沉，路面损坏，出现了不同高低的错台（台阶），这些台阶，轻的使车辆通过时产生跳动与冲击，从而对桥梁和路面造成附加的冲击荷载，并使司乘人员感到不适，严重的甚至引起行车事故，从而影响了公路的正常营运。桥梁伸缩缝跳车不但在我国的公路上存在，而且在是国外也尚未解决的问题，为了消除台阶，防止跳车，保持良好的路况，有关部门及施工单位采用了许多行之有效的措施与办法，在动难逃很大程度上减少了桥梁伸缩缝处跳车病害。其中桥梁伸缩缝的安装施工是公路桥梁建设中一项极为重要的施工项目，安装质量的好坏直接影响到行车的平稳性和舒适性、桥梁的服务质量及使用年限。
二、影响伸缩量的基本因素
1、温度变化是影响伸缩量的主要因素。由于我国幅员广大，温差悬殊、变差幅度各地不一，兹推荐下列数据供设计参考使用。由于温度使桥梁内部温度分布不均匀会引起大跨径桥梁端部产生角变位，一般跨径比值较小，可不予考虑；大跨径桥梁，设计时应予考虑
2、混凝土的徐变和收缩。钢筋混凝土桥及预应力混凝土桥需考虑其徐变及收缩。徐变量按梁在预应力作用下的弹性变形乘以徐变系数¢＝2求得。收缩量以温度下降20℃来换算。应当考虑安装时混凝土的徐变和收缩已完成的部分，为此应将全部徐变和收缩量乘以折减系数。
3、各种荷重所引起的桥梁挠度
活载、恒载等会使桥梁端部发生角变位，而使伸缩装置产生垂直、水平及角变位。如果梁比较高，且伴有振动的情况，应格外注意。
由于加宽桥面而要设置纵向伸缩装置时，由于跨中挠度较大，还应注意在振动时变位随时间变化的相位差。
4、地震影响使构造物发生变位
地震对伸缩装置的变位影响比较复杂，目前还难以把握，在设计伸缩装置时一般不予考虑；但如有可靠资料能算出地震对桥梁墩台的下沉、回转、水平移动及倾斜量时，在设计时给以考虑当然更好。
三、伸缩缝施工工艺的控制
1、在伸缩缝施工前，上报详细的施工组织设计方案，要求精心组织、统筹安排，严格按照施工规范进行控制。
2、成立专业施工操作组，包括切缝组、开槽组、安装组、混凝土浇筑组，明确任务，做到职责分明。
3、驻地监理对切缝、开槽、型钢安装、浇筑混凝土等各道工序的施工均应进行认真的检查，验收合格后方可进入下一道工序，同时对型钢安装、浇筑混凝土等重要工序均要全过程旁站。
4、做好施工前准备工作，包括熟悉图纸、安装操作规程，并进行施工操作规程培训；对伸缩缝的位置编号进行检查，对伸缩缝进行顺直度、平整度扭向及间距进行检查验收工作；机械设备配备齐全，小型机具应全部到位，尤其是发动机，必须检查其完好率，同时确保有一台作为备用，保证施工顺利进行；合理选择拌和站及混凝土的运输，混凝土采用C50钢纤维高强度混凝土，长距离运输容易出现离析，应尽量保证拌和站的位置使运输距离最短；配备彩条布、土工布、钢板或帆布，以防止路面污染；做好施工警示标志，加强交通管制，确保施工质量。
5、切缝：要求在切割伸缩缝之前必须对沥青油面平整度进行检测，根据实际平整度情况考虑是否适当扩大切割面的宽度（要求一边最多比设计要求加宽30cm），如果加宽切割后路面平整度仍达不到伸缩缝安装要求，要对对路面进行返工处理，再进行伸缩缝施工，以避免因沥青面层不平整而影响伸缩缝的施工质量。如果平整度没问题，就根据施工图纸要求确定开槽宽度，准确放样，打上线用切割机割缝，锯缝线以外的沥青混凝土路面，就以贴胶带纸或加盖塑料布进行保护，以防止锯缝时产生的石粉污染路面。锯缝应整齐、顺直。切缝后应立即用清水将石粉清除干净，如果切缝是直接用干切，即没添加水而进行割缝，则应立即用鼓风机吹干净，否则等过后（遇水）干掉就很难清洗，造成路面污染。为了日后伸缩缝做到美观顺直可采用二次切缝。第一次切缝不切够宽度，两边预留5CM，等伸缩缝安装好后，浇注伸缩缝砼之前再将这5CM切除，目的可以防止安置伸缩缝时破坏边缘部分，造成缝不顺直。
6、开槽。用风镐开槽，开槽深度不小于12cm，伸缩缝开槽后应将槽内所有杂物清除干净，同时应在旁边放好彩条布或钢板，将开槽产生的杂物统一放在彩条布或钢板上；如发现梁与梁之间间隙不符合要求（即大于或小于规定范围），应采取以下措施加以处理；开槽后应禁止车辆通行，禁止施工人员及其它人员在槽两侧边缘踩踏，影响砼施工质量。
四、施工技术质量的控制
1、对目前常用的桥梁结构而言，伸缩装置的锚固系统很难准确地预埋在梁中，且桥梁施工队伍往往忽视预埋位置的准备施工，大部分锚固在铺装层混凝土中，由于混凝土厚度太薄、体积太小，还加上预埋件的位置干扰，施工难度大，过渡段混凝土的锚固作用实际上大打折扣，预埋件的锚固质量也大受影响。桥面采用沥青混凝土铺装，往往伸缩装置安装在先，桥面铺装在后，沥青面层和过渡段混凝土之间很难铺平，加上刚柔相接，容易产生台阶。车辆通行振动产生冲击使伸缩装置锚固系统和过渡段混凝土受力瞬时加大，而由此产生的振动又是高频振动，在反复的车辆瞬时荷载作用下，伸缩装置锚固混凝土不能保持弹性而破坏，锚固装置在反复动载震动下产生变形并与混凝土剥离，最终全部破坏。因此要求施工队伍按照设计精心施工是至关重要的。
2、伸缩缝安装施工是桥梁施工最后几道工序之一，为了赶竣工通车，对最后几道伸张缝，施工人员容易疏忽大意，不按安装程序及有关操作要求施工。另外，伸缩装置安装后混凝土没有达到强度后就提前开放交通，致使过渡段的锚固混凝土产生早期损伤，导致伸缩缝营运环境下降。因此施工前合理安排好工序，动态调整，做好工程与进度之间两不误。
3、伸缩缝安装的质量是与施工队伍密切相关的，同时也和厂家的产品息息相关，因此伸缩缝的安装一定要由专业安装队伍来施工，才能最大限度保证施工质量。桥梁伸缩缝处预埋混凝土施工为施工过程过渡，最终须挖开，这方在需要受到重视。
4、由于桥梁施工由路基施工单位先行施工，中间检查发现施工单位对桥梁伸缩缝下的垃圾清理极为不重视，相当多的桥梁支座处垃圾较多，有关部门虽采取了各种措施，要求清理干净垃圾，但效果不佳，给桥梁工程质量留下隐患。我省高速公路已明确要求施工单位递交桥梁支座使用年限内不可撤消保函，以促使施工单位全面重视引起桥梁支座破坏的各种因素。
5、对桥梁伸缩缝的产品质量缺乏行之有效的检测手段，今后应加强对此方面的工作。另外，在伸缩缝设计过程中要注重计算桥梁的伸缩量，并以此进行选型。
参考文献：
1、 何延松《论桥梁伸缩缝》[J]北方交通2007(6)；
2、 张卫国《桥梁伸缩缝施工关键技术》[J]工程建设与设计2007（4）。