公路桥梁伸缩缝的设计与施工应用研究

公路桥梁伸缩缝施工技术探析

摘要：公路桥梁伸缩缝的施工质量直接影响到桥梁结构的安全性、稳定性、行车舒适性及使用寿命。本文详细探析了公路桥梁伸缩缝的施工工艺，并提出了提高公路桥梁伸缩缝的施工质量控制技术，以提高公路桥梁的安全性、稳定性、舒适性和延长使用寿命，供同行借鉴参考。

关键词：桥梁工程；伸缩缝；施工工艺；质量控制

公路桥梁是公路建设的重要组成部分，直接关系着整个公路工程的通行、完工，是公路工程中的枢纽。而桥梁伸缩缝又是桥梁施工中的难点，对桥梁质量具有重要的影响。因此，必须采取各种措施和技术，保证桥梁伸缩缝施工质量，提高整个工程质量。

1公路桥梁伸缩缝的施工技术

(1)开槽。根据施工图纸的要求确定开槽的宽度，准确放样，打上线后用切割机切割缝，锯缝线以外的沥青混凝土路面应采用贴胶带纸或覆盖其他塑料布进行保护。以防止锯缝时产生的石粉污染路面。用风镐开槽，开槽深度应不小于12cm，将槽内的沥青混凝土、松动的水泥混凝土凿除干净，凿毛至坚硬层，并除去浮尘和杂物，以保证新旧混凝土的结合。将梁端问隙内的杂物尤其是混凝土硬块清理干净，理顺、理直槽内锚固筋。

(2)安装。①伸缩装置安装前，如实际气温与出厂时的温度有较大出入，应调整组装定位的空隙值，伸缩缝定位宽度误差为土2mm，要求误差符号相同。②安装>160mm的伸缩装置时，应依照伸缩装置位移保护箱的位置，切断发生干涉的预埋钢筋。③安装时，伸缩装置的中心线应与梁端中心线相互重合。采用龙门吊架和10mm×10mm的角钢进行定位。使伸缩装置上顶而紧密贴在角钢下面，以两侧沥青混凝土面层的标高为准，控制伸缩装置的标高，然后对伸缩装置的纵向直线度进行调整。④伸缩装置的标高与直线度调整至设计要求后，可进行临时固定，能够保证抄平后的伸缩装置不再发生变位即可。伸缩量>160mm的伸缩装置抄平之后，应将Φ30mm或Φ25mm的钢筋焊接在保护箱紧靠边梁的两侧。焊接时，应检查异型钢的平整度然后将水平钢筋与锚固钢筋焊牢。⑤安装模板。模板多采用泡沫板、纤维板、薄铁皮等，且应做到牢固、严密，混凝土振捣时不出现移动，并能防止砂浆流入位移控制箱或梁端的缝隙内，以免影响伸缩。如果预留槽的宽度>ll0cm，应在两侧布置钢筋网，放置时钢筋网顶部应低于路面标高3cm。

路桥科技　２ｏ１４年第１期ｌ科技创新与应用　公路与桥梁连接处及仲缩缝设计问题探讨　王鹏　（黑龙江省公路勘察设计院，黑龙江哈尔滨１５００００）　摘要：公路与桥梁作为重要的市政建设工程，其中存在许多技术以及设计问题，如果处理不当，将会影响整个路桥工程的施工　质量。文章重点对公路与桥梁连接处的伸缩缝设计进行分析。　关键词：公路与桥梁；连接处；伸缩缝　虽然随着近些年的发展，我国的公路和桥梁取得了很大的发展　成就，无论是公路等级还是桥梁的施工技术都有了很大的发展，但　是在实际的运输过程中还存在着很多影响路桥使用效果的问题，比　如桥头的跳车现象，这种病害产生的最重要的原因是由于公路和桥　梁的接缝处的设计和施工存在问题。因此，为了使交通运行更加顺　畅和便利，有关部门在施工前应该加强对连接处和伸缩缝的设计，　规避由于跳车导致的公路桥梁运行质量下降的问题。　１公路与桥梁连接处产生“跳车”现象的原因　要想改善公路桥梁的运行状况，实现更加高效的运行，就必须　要首先分析出产生这种跳车现象的原因，才能够有针对性的提出解　决的方案和和改进的措施。就目前来看，导致公路桥梁找出公路与　桥梁连接处跳车现象的原因是由于在施工过程中产生了不均匀的　沉降，或者是由于路桥内部的刚度和韧性产生了变化，因为在路桥　施工过程中会用到很多不同材质和不同性质的材料，所以要想避免　错台导致的跳车现象，就必须对不同结构之间进行设计上的优化。　２针对接缝处理不当导致跳车的施工设计和改进建议　２．１桥台与路堤间的不均匀沉降问题　公路与桥梁的直接连接部位为桥台和路堤，由于在分别施工的　过程中为了保证两个部位各自的质量，都进行了一定的加固处理，　所以在刚刚施工完成的情况下无论是桥台还是路堤都不会存在不　均匀的沉降问题。但是由于公路和桥梁的使用的特殊性，使得经过　了一定时间的通车后，施工部位的地基以及填土材料都会由于车辆　的荷载产生一定的位置变化，从而形成不均匀沉降。针对这种原因　导致的跳车现象，在施工设计的过程中应该充分的考虑不同材质的　压缩性，并且要采用一定的防护设施的建设，来保证桥台后部的稳　定。　２．２排水不畅导致的路基沉陷问题　由于路堤和桥台之间存在一定的接缝，所以容易导致渗水问　题，一旦发生渗水，不仅会对现有的建筑材料进行腐蚀和腐化，还会　加速路基和桥基下方的水土流失，从而形成了路堤和桥台的不均匀　沉降。为了避免这种问题导致的跳车现象，在施工设计的过程中，要　做好施工环节的排水设计。　２．３积极采用新的施工工艺和设计方案　在对路桥进行试验的时候，有关研究人员发现采用一定的搭板　设置可以有效的缓解路堤和桥台之间的材料刚柔的差距，并且由于　搭板的位置可以灵活的调节，所以根据工程的实际情况，对尾端的　埋设深度进行调节，以此来适应不同的公路路堤和桥台的施工情　况。　２．４公路与桥涵连接处的设计标准　由于公路和桥梁是两种不同的建筑工程，所以在施工阶段有各　自不同的执行标准，这种情况下要想做好二者的连接处理，就必须　在执行标准中寻求平衡。一般来说，我国的公路工程的设计标准允　许的沉降范围为一般路段小于等于三十公分，而连接位置小于等于　十公分，但是由于公路上车辆运行速度较快，所以在路桥连接处一　旦沉降超过一点五公分，就会产生跳车，所以有关设计部门应该充　分的考虑二者的沉降差异。　３桥头跳车的修复设计　在实际的施工过程中，经常会遇到已经存在跳车的路桥的修复　问题，修复施工虽然不同于初次施工，可以对路桥的整体设计进行　修改，但是修复设计仍然对以后的路桥沉降问题有着非常重要的影　响，因此有关部门应该加强对修复施工的设计方案的关注，已达到　最佳的修复效果。一般来说，目前路桥修复工程中最常见的修复技　术为混凝土注浆加固台背填土技术，这种方式不仅操作简便，还能　够有效的加强路基和桥基处的地基承载力。　４桥梁伸缩装置的功能及分类　桥梁伸缩装置又简称为伸缩缝，主要由传力支承体系和位移控　制体系组成，它的主要功能一是将车辆垂直和水平荷载通过支承结　构传递到梁体，二是适应桥梁纵、横位移的变化和梁端翘曲发生的　转角变化。按使用的材料和用途，伸缩逢可分为纯橡胶式、板式、组　合式橡胶伸缩逢和模数式伸缩逢。板式伸缩装置的伸缩体由橡胶、　钢板或角钢组成，适用于伸缩量￣＜６０ｍｍ以下的普通桥梁；组合式伸　缩装置的伸缩体由橡胶板和钢托板组合而成，适用于伸缩量≤　１２０ｍｍ的普通桥梁；模数式伸缩逢伸缩体采用整体成型的异形钢材　制成，由边梁、中梁、横梁、位移控制系统、密封橡胶带等构件组成，　适用于各种弯、坡、斜、宽桥梁。模数式伸缩装置可按一定模数任意　组拼，从８０ｍｍ的单缝到１２００ｒａｍ的多缝，当伸缩量≥１２００ｍｍ时，　可按设计要求在工厂加工制造。　５设计选型应考虑的因素　桥梁伸缩装置设计选型应考虑的主要因素有桥梁设计荷载等　级、所处的地理位置、结构形式，伸缩装置结构特点、适用范围、平整　度、排水及防水性能，桥梁施工条件及施工质量保证措施，伸缩装置　的可维修性和经济性。　６影响伸缩装置伸缩量的基本因素　６．１温度变化　温度变化是影响桥梁伸缩量的主要因素，它分为线性温度变化　和非线性温度变化，其中线性温度变化对桥梁伸缩量影响占据主导　地位。桥梁结构在外界特定温度环境，梁体内部温度分布不均匀，梁　体端部在材料热性能的变化下产生角变位。对跨径小的桥梁（Ｌ≤　８ｍ），线膨胀系数很小，可不予考虑；对大跨径桥梁，设计时必须引起　足够重视。　６．２混凝土的收缩和徐变　混凝土的收缩、徐变是混凝土构件本身所固有的属性，也是一　种随机现象。混凝土的配合比、水灰比、塌落度、水泥品种、温度、相　对湿度、混凝土的加载龄期、持荷时间和强度等对混凝土收缩、徐变　影响很大。钢筋混凝土桥和预应力混凝土桥均需考虑其收缩和徐　变。徐变量按梁在预应力作用下弹性变形乘以徐变系数ｑｂ＝２求得；　收缩量以温度下降２０￣Ｃ来换算。在安装伸缩逢时，收缩和徐变已经　发展到一定程度，计算时应以安装时刻为基准，对混凝土收缩和徐　变量加以折减。　６．３桥梁纵向坡度　纵坡桥梁中活动支座通常作成水平的，当支座位移时，伸缩缝　不仅发生水平变位，而且发生垂直错位，其值等于水平位移值乘以　纵坡。　６．４各种荷载引起的桥梁饶度　桥梁在活载、恒载的作用下，端部发生角变位，使伸缩装置产生　垂直、水平及角变位，如果梁体比较高，还会发生震动。　６．５地震　地震对伸缩装置变位的影响较为复杂，目前还难以把握，设计　时一般不予考虑，但有可靠的资料，能计算出地震对桥梁墩台的下　沉、回转、水平移动及倾斜量时，设计时应给予考虑。　７结束语　综上所述，公路和桥梁的连接问题一直以来都是路桥施工的重　点和难点，一旦处理不当就会导致严重的跳车事故，影响行车安全，　因此有关部门在路桥施工的过程中，应该充分的做好施工设计，提　高伸缩缝的施工水平　改善公路桥梁的运行质量。　参考文献　『１１ＪＴ厂ｒ３２７—１９９７．公路桥梁橡胶伸缩装置『Ｚ１．　［２］公路、桥梁设计与施工『Ｊ］建筑资讯，２００７．　【３］／Ａｘ路与桥梁工程病害防治及检测修复实用技术大全『Ｍ１．长春：长春　出版社．１９９９．　［４］公路与桥梁连接处的施工设计　长春：桥梁工程，２Ｏｏ７．　－２０７．

建筑设计　

ＣｏＮＳＴＲＵＣＴＩｏＮ　

公路与桥梁连接处及伸缩缝设计问题　

陈军　荆州市五维公路勘察设计院４３４１　Ｏ０　

摘要：公路与桥梁连接处是整个公路施工过程的重点，它的优劣直接影响到公路使用过程中是否出现・一跳车”现象。本文就公路与桥梁连接处及　伸缩缝施工质量控制及设计进行了简要的论述。　关键词：公路与桥梁连接处：伸缩缝　

桥头跳车现象是我国省级以下公路常见问题之一，其产生的原因　

主要是由于公路路基沉降与桥梁地基沉降系数不同所造成。针对这样　

的问题，我国公路桥梁建设施工单位及研究人员不断对公路桥梁连接　

处的设计与施工进行研究，找出了桥头跳车现象的解决办法。为了更　

好的分析公路与跳梁连接处的设计与施工。首先要对桥头跳车现象产　

生的原因进行深人分析。找出解决办法。　

１．公路与桥梁连接处“跳车”现象的原因分析　

找出公路与桥梁连接处跳车现象的原因是解决跳车现象的关键。　

产生公路跳梁连接处跳车最主要原因有不均匀沉降、刚度突变和车速　

与车辆本身的抗振性能等几个方面。其中以不均匀沉降为最主要原　

因，我国公路路况调查显示，产生公路与桥梁连接处跳车的最为主要　

的原因是柔性道路与刚性结构物之间的连接处发生不均匀沉降，产生　

错台所致。找出原因，然后根据这一原因进行相关的调整，调整设计　

方案。施工方案等。才能最终解决这一影响公路行驶安全性的跳车现　

象。　

２．针对公路与桥梁连接处跳车现象的施工设计　

刚性结构的桥梁与路基、路面的组成材料、刚度、强度、胀缩性　

等存在差异，且桥头连接处受力时易形成集中应力，在车辆荷载、结构　

白重、自然因素作用下，桥梁与道路同时发生沉降，但两者的沉降量有　

很大差异，道路的沉降量远大于桥梁的沉降量，形成错台，导致行车时发　

生桥头跳车。针对这样的情况，在施工前的设计阶段，要详细勘测路　

基情况，针对软土路基、冻土路基等不同路基进行不同的工程设计与　

施工设计，解决桥头跳车现象。　

２．】针对桥台与路堤问的沉降差导致桥头“跳车”现象的原因分　

伸缩缝施工方案

和拆除旧伸缩缝

在施工前，需要对原有伸缩缝进行切割和拆除。首先，需要使用电锤或切割机对旧伸缩缝进行切割，确保切口平整、垂直。然后，使用铁锤等工具将伸缩缝拆除，清理槽口和周围杂物，保证施工环境整洁。

3.3安装新伸缩缝

在槽口清理完毕后，需要进行放线定位，以确定新伸缩缝的位置。然后，植埋钢筋或螺栓，并进行锚固，安装新的伸缩装置。最后，清理预留槽并浇筑C50钢纤维砼，确保伸缩缝施工质量。

四、质量保证体系及保证措施

为保证工程质量，本项目采取以下质量保证措施：

1）严格按照设计图文件资料和相关技术规范进行施工；

2）加强施工过程中的质量监控，确保施工质量；

3）对施工过程中出现的问题及时处理，保证工程顺利进行；

4）施工结束后进行质量检查，确保工程质量符合要求。

五、安全、文明施工措施 本项目采取以下安全、文明施工措施：

1）设置施工现场安全警示标志，确保施工现场安全；

2）施工人员必须穿戴安全服、安全帽等个人防护用品，确保人身安全；

3）加强施工现场的文明施工管理，保持施工现场整洁有序；

4）加强对施工现场的巡查，及时发现和纠正安全隐患，确保施工安全。

根据设计要求，在伸缩装置的安装预留槽区上应准确标出缝区边沿位置，并画出缝区的切割线。使用砼切割机进行几何尺寸处理，切割时应保证桥面铺装层边缘整齐平顺，无缺损。开挖槽尺寸以梁的端面为基准，根据气温B值放样。为防止切割浆液污染路面，应用高压水枪进行边切割边冲洗或在切割前用宽幅胶带纸沿切割边线粘一层彩条布加土工布吸收浆液。

在伸缩装置焊接安装时，应整理预埋钢筋，使其平顺，并根据预埋钢筋实际尺寸确定伸缩缝体安装的详细方案。伸缩缝安装螺栓组吊装就位，使其安装中心线与梁端预留间隙中心线对正，其长度与缝区的长度对正，直线度应满足1.5mm/m。若槽中无预埋筋或预埋钢筋位置不正确则应增设种植钢筋进行加固，种植钢筋的位置、规格、数量、锚固深度、抗拔力等均应满足设计要求。安装螺栓组托架的上顶面与桥面标高一致，并根据拉线调整伸缩缝体的直线度。检查伸缩缝的间隙是否符合设计要求，如不符合，使用千斤顶、专用夹具、撬棒等工具调整至设计尺寸。上述工作无误后，将安装螺栓组与预埋钢筋点焊定位。在焊接连接钢筋、加强钢筋时不得使其高出路面，须保留2.5cm以上的砼保护层。