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1、公路桥梁伸缩缝损坏形式分析摘要：本研究针对我国高速公路桥梁伸缩缝进行文献调查，并就国内机关访查取得相 关资料两部份，分析各类型伸缩缝的损坏形式及其设计和材料方面影响因素，希望能提供桥 梁伸缩缝施工及维护参考。关键词：公路桥梁；伸缩缝；伸缩缝损坏本研究根据文献调查与机关访查分析资料，汇整归纳伸缩缝损坏形式及其设计和材 料方面影响因素分析。在此将本研究路段桥梁伸缩缝所产生实际破坏形式，依其不同材料结 构型式及其设计影响因素分述如下。1桥梁伸缩缝所产生实际破坏形式1.1橡胶伸缩装置橡胶伸缩缝破坏形式有1： 1）两侧锚碇混凝土严重开裂破碎、出现坑洞，进而引 起橡胶板脱落。2）固定橡胶板的螺栓锈蚀失去作
2、用或被车轮冲击剪断，橡胶板撕裂脱离。 3）锚固构件松动，橡胶连接部位破裂，橡胶被拉断脱落。4）橡胶板被拉断，填充料被拉 离。5）橡胶板破裂剥离、预埋钢钣外露。6）板式橡胶伸缩缝螺栓盖套脱落、橡胶老化、 损伤破坏。1.2钢制型伸缩装置钢制型伸缩装置，包括角钢、齿型和竖齿型，出现破坏的形式有2： 1）锚碇混凝 土破裂，角钢伸缩缝角钢断裂，锚碇钢筋断裂脱落。2）竖齿型伸缩缝锚碇构件断裂齿钢钣 陷落。3）齿型指钣伸缩缝锚碇螺栓剪断，指钣脱落。4）齿型伸缩缝进桥版锚碇端下陷， 造成齿钣转动翘起。5）齿型伸缩缝钢钣及锚碇构件断裂脱落，钢钣在焊接处断裂。6）齿 型伸缩缝间积满砂土石块使锯齿间隙卡住，影响伸缩
3、及排水功能。1.3模组型伸缩缝模组型伸缩缝损坏形式有3： 1）支承系统滑动垫块磨损或脱落使钢梁承受过大反 复荷重疲劳而断裂。2）控制系统钢梁焊接处开裂致使伸缩缝钢梁下陷。3）钢支承箱底部 混凝土浇置不实，造成支承箱松动，将因振动过大而使伸缩缝破坏。4）钢支承箱支承点未 座落在混凝土托座上，钢支承箱悬空，荷载后箱体开裂，滑动垫块跳脱进而使钢梁断裂。5） 等距弹簧失效轴承杆顶住钢钣而撑开，造成边梁缝距异常，橡胶脱落。6）模组型伸缩缝模 缝中填满砂土，影响伸缩缝正常伸缩功能。7）锚碇混凝土破坏因修复后过早开放通车，以 致修补混凝土再度破碎，钢梁亦随再次断裂。8）锚碇混凝土破裂，锚碇杆件随断裂进而造
4、成钢梁断裂，钢梁表面以钢钣局部焊接覆盖修补，但混凝土破裂却持续延伸扩大。9）锚碇 混凝土受撞击碎裂，伸缩缝边梁弯曲变形，伸缩缝本体扭曲或轨间高差过大，致局部构件承 受集中荷重，使中间支撑梁或支撑横梁因而加速疲劳及剪断破坏。10）填缝橡胶破裂脱落。 11）等距伸缩弹簧老化损坏。12）支承垫块磨损。2设计方面的影响因素伸缩缝损坏基本原因在设计阶段即已发生，如对桥梁面版端劲度考虑不周、伸缩缝 装置本身劲度不够、锚固件强度不足，过大的伸缩缝间距或伸缩量计算错误等都会导致伸缩 缝损伤破坏；有关前一节所提及损坏形式中，有一部份系因在设计方面未符合需求所引起的 4。其损坏影响因素归纳为：1）伸缩缝在整个桥梁
5、工程所占的份量不多，一般易被设计 人员忽视，因而未对伸缩缝进行周详的考虑与设计。2）有些设计工程师在伸缩缝设计过程 中只注重计算桥梁的伸缩量，而对伸缩装置的性能没有全面了解，忽视了产品相应技术的要 求。3）设计上未对伸缩缝两侧的锚碇混凝土和铺装层材料选择、配合比、密实度和强度提 出严格要求或规定；对于梁端部伸缩缝基座基本需求未加以考虑规范，任由厂商依采用厂牌 型式自行设计。4）有些桥梁结构，桥面版刚度不足，当桥面版受到汽车荷载作用时，因翼 版较薄，横向联系较弱，导致桥面版变形过大。5）施工说明中规定伸缩缝锚碇如采焊接施 工，预留钢筋须使用可焊钢筋，但设计图中常未明白标示，以致现场施工未特别留意
6、而以一 般钢筋配置，影响焊接与锚碇品质。3. 材料方面的影响因素伸缩缝损坏形式另一项影响因素为材料自然老化、任意修改零件尺寸、组装加工间 距误差、制造构件长度偏差、构件焊接不良或位置偏差等5。有关材料方面所引起的损坏 影响因素则归纳为：1）伸缩装置材料如橡胶或填缝剂材质老化、断裂。2）伸缩缝制作时， 零组件安装未尽确实，以致承受反覆载重后零组件松脫。3）伸缩缝成品在运输过程或储存 不当，导致产生变形或零组件松脫、掉落。4）橡胶伸缩缝材质性能，加劲钢飯的配置，钢 飯与橡胶粘接强度以及生产时的温度和湿度的控制不当。5）新旧混凝土交界面接着剂材料 使用不当，降低其黏结效果。6）锚固构件焊接品质不良造
7、成电焊处断裂，或焊接不当使应 力无法传递。7）有些模组型伸缩缝用的钢梁采用钢飯或型钢焊接组合而成，整体性较差。 另有些厂牌采用压条和螺栓锁定密封橡胶带，扣件容易锈蚀断裂，造成橡胶带脫落。4. 结论根据上述分析，各种型式伸缩缝损坏率以齿型为最低，加上齿型伸缩缝主要以钢飯 焊接制造，不论钢材或焊接技术，国内都已达到相当水准，品质稳定，采购、安装、养护维 修均较容易，长久以来一般人接受度较高。因此，尔后桥梁伸缩缝设计选用，建议以齿型为 优先考虑。设计单位应该对于端隔梁间距应考虑伸缩缝检查及维修作业空间，并于设计图中 即予妥适规划、设计。参考文献1杨兴潮.更换桥梁伸缩缝施工技术J.交通世界（建养机械） 2009 （06）2乔龙.浅谈桥面伸缩缝装置的维修养护J.山西交通科技.2005 （02）
