桥梁伸缩缝及其附属设施养护维修可行性研究

于嘉懿

江苏省宁常镇溧高速公路有限公司嘉泽养护中心

桥梁伸缩缝及其附属设施养护维修可行性研究

于嘉懿

江苏省宁常镇溧高速公路有限公司嘉泽养护中心

随着立交桥、高架桥等以桥梁方式出现的道路建设逐渐深入，极大程度地缓解了城市交通的运输压力，但是其伸缩缝（特别是D160毛勒伸缩缝）严重地影响了桥梁通车、平整度等方面。因此，本文通过对D160毛勒伸缩缝的性质及其材质进行分析，结合与其相关的附属维护设施，以便于提高桥梁伸缩缝的平整程度，减少运输故障，降低桥梁养护维修的成本，促进交通运输设施的建设进程。

桥梁运输；毛勒伸缩缝；基础设施；养护维修；可行性分析

1 引言

在城市化进程加快的时代进程中，特别是在土地资源紧缺的条件下，空间资源的利用效率就越来越高，例如桥梁工程的发展。桥梁基础工程设施的建设，进一步地推动了城市交通运输的繁荣，但是因其自身的材质及与其相关的外界因素的影响，其伸缩缝（特别是D160型的毛勒伸缩缝）等问题的出现给桥梁的发展与运营带来了极大的阻碍。而对毛勒伸缩缝的结构、位置进行分析，结合桥梁的整体设计与维护工艺，来探讨在伸缩缝附近或者上空设计和建筑附属设施是否能够对桥梁伸缩缝的维护起着相应的作用，从而完善桥梁工程的建筑工艺和技术。

2 桥梁伸缩缝

2.1 桥梁伸缩缝的内涵

桥梁伸缩缝就是在桥梁工程建设过程中，为了解决因天气变化特别是气温变化时桥梁出现纵向变形（收缩或者膨胀）或车辆行驶时其荷载所引起的梁端的纵向位移、转动等问题而在桥梁缝隙间安置的一种装置，其根据不同的桥梁缝隙的特性有不同的型号，例如D80、D160、D240、D320、D400等型号，目前在我国的桥梁规划建设中大多采用D160型号的伸缩缝装置。

2.2 D160桥梁毛勒伸缩缝

2.2.1 D160毛勒伸缩缝的概述

D160毛勒伸缩缝是我国的桥梁工程施工中常用的一种伸缩装置型号，主要是表示桥梁缝隙之间的伸缩量在0-160mm模数式中的伸缩装置，160是量，D是距离，而其垂直方向的伸缩量最大可以控制在80Nmm，平行变形量的数值将控制在±40Nmm。此种型号的伸缩装置需要按照相关技术规范、设计文件的标准选择相应型号的钢筋、橡胶等材质，并按照桥梁的质量标准将外加剂替代水灰加入进水泥混凝土中进行浇铸，最大限度地减少混凝土伸缩，提高毛勒伸缩缝的质量。

2.2 毛勒伸缩缝的结构与工作原理

毛勒伸缩缝是由橡胶、钢筋钢材混合组成的，主要包含了支撑横梁、支撑部件（中心梁、钢梁）、支承部件（滑动弹簧、金属滑板）、控制系统（控制弹簧）、密封件（密封橡胶条）、锚固部件（锚栓、锚环）等部分。其装置方式多为刚性连接、弹性支承、机械密封，具有密封性能高、传力可靠、伸缩自如、材料耐磨性能高、抗老化性能强等特点，特别是在荷载传递、等间距调整、密封可靠性等方面具有极高的优势。例如，等间距的调整是将伸缩缝内的单条密封条的工作允许宽度设置在80mm范围内，再用调好的橡胶条进行多根组合，用控制弹簧来控制桥梁两端因气温、荷载传递而引起的缝隙变形等问题的影响程度。

2.3 毛勒伸缩缝的安装工艺

对毛勒伸缩缝装置的安装，可以将其流程分为安装前的准备工作和安装中的注意事项两步，其中在进行伸缩装置的安装前，需要预埋钢筋和预留槽口，将桥梁与桥梁、桥梁与桥柱、桥梁与桥台之间预留0-160mm的缝隙；在经过摊铺路面、切缝、清槽作业后，进行就位安装、焊接、立模、浇铸混凝土等工作。在整个工艺流程中，及时清理掉切缝后的沥青混凝土渣，以便于能够提高混凝土的质量；在就位安装时，将伸缩缝的中心线与预留的中心线的偏差控制在10mm以内，以便于减少缝隙与伸缩缝装置之间的间隙，保持钢边梁内边的垂直；而在立模浇筑时，水泥浆将会被严格控制，不让其流入支撑箱内，同时在支撑箱板的内外部都设置好双层的防震钢网，钢边梁的水平肢用一层钢筋网进行加固，将纵向的钢筋插入进锚环内部，这样就能够减少缝隙的伸缩，提高装置的检修和维护效率，减少成本。

3 毛勒伸缩缝辅助设施建设的可行性分析

3.1 毛勒伸缩缝的运用现状

毛勒伸缩缝能够在桥面垂直和水平两个方向自由伸缩，防止垃圾与雨水渗入和堵塞，减震减噪声，但是它也是桥梁中最薄弱的一处结构，桥面的一小处不平整就会导致伸缩缝的毁坏。例如沪宁高速中的江苏段，河流、平原、湖泊等地貌交替，建有桥梁约431座，其中大中桥（跨度在40m以上）的有126座，采用的都是D160毛勒伸缩缝，在其毛勒伸缩缝的主体建设工程中，其附属的基础设施也有相应的配套规划，例如钢边梁的水平肢、钢筋网、锚板等辅助性设施。

3.2 钢边梁的水平肢

在进行伸缩缝安装时，为了检修维护的方便，预留了槽缝和钢筋，同时在钢边梁架构了水平肢，这样就能够在检护桥梁平整度、桥梁载荷等活动时提供落脚、承载力受力点等助力，减少检护、更换材料过程中的锚栓固定、支撑点寻找等流程，减少对桥梁主体结构的破坏，有利于桥梁的维修和检验。

3.3 钢筋网的铺设

在梁板顶面的高程中，需要在预应力段进行测量边线、中线高程，将桥边梁、支撑箱板等部位进行钢筋网的加固，这样不仅能够提高桥面的平整度，还能够增强桥梁的荷载和承载能力，从而减少缝隙的伸缩程度，提高伸缩缝的性能，延长其使用寿命。

3.4 外掺料的使用

在桥梁工程施工中，特别是在桥面的道路铺设和伸缩缝安装这个阶段，外掺料的使用将会减少桥面的伸缩度，减少伸缩缝的安装面积，减少桥面维修养护的次数，节约工程建设和维护成本。一般用于桥梁工程的外掺料主要有外加剂、钢纤维、粉煤灰等，其中外加剂是在伸缩缝进行混凝土浇筑时使用的，因其膨胀和引气的功能性质而具有明显的抗折能力和抗震、抗干缩作用。

4 结束语

伸缩缝的使用特别是D160毛勒伸缩缝的运用，给我国的桥梁工程建设提供了极大的机遇和挑战，其减震、增强桥面平整度等功能极大程度上推动了桥梁在地少人多的我国的发展；但是仅有伸缩缝还远远不够，在桥梁后期的维护过程中，将会增加成本和作业工期，不利于桥梁的合理优化使用。钢筋网、水平肢等硬件基础设施和外掺料等辅助性设施的建设运用，不仅能够增强桥梁的稳定度和固定性能，还能够减少检护作业的工作量、更换材料的成本，进而促进桥梁等基础设施工程的建设，推动交通运输的发展。

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