高速公路桥梁伸缩装置的维修与更换

    桥梁伸缩装置是桥梁结构中非常重要的构件之一，它不仅要满足桥梁因温度变化等因素引起的伸缩变位，而且要满足桥梁的路用性能。桥梁伸缩装置出现损坏，就会影响桥梁结构防水、汽车行驶的舒适性，进而影响桥梁的正常使用及行车安全，必须进行维修和更换。
    1   桥梁伸缩装置破坏形成及原因分析
    1.1   破坏形式
    目前高速公路使用的桥梁伸缩装置主要有两大类：第一种，模数式伸缩装置即伸缩体由中梁钢和80 mm的单元橡胶密封带组合而成的伸缩装置；第二种，梳齿板式伸缩装置即伸缩体由钢制梳齿板组合而成的伸缩装置。模数式伸缩装置破坏形式主要表现为：伸缩装置两侧后浇混凝土出现裂缝、坑槽、异型钢材中梁钢扭曲、冬季拉脱断裂；伸缩装置在夏季高温时顶死，没有伸缩余地。梳齿板式伸缩装置破坏形式表现为：伸缩装置锚固系统出现松动，梳齿板错位，甚至脱落，伸缩装置后浇混凝土出现局部或整体破坏等。
    1.2   桥梁伸缩装置破坏的原因分析
    桥梁伸缩装置要适应桥梁由温度变化引起的伸缩，适应桥梁由挠度变化引起的变位，具有良好的整体性、高刚度和耐久性以及防水排水功能。设计施工和养护管理的任何一个环节存在缺陷或不足，都可能造成伸缩装置的破坏。桥梁伸缩装置破坏的主要原因有以下几个方面：
    a)随着经济的发展，交通量的增大，超限超载车辆的增多不同程度地影响了桥梁伸缩装置的使用，加快了伸缩装置的破损。
    b)桥梁伸缩装置本身的缺陷造成伸缩装置的过早破坏。如某高速公路黄河特大桥在主桥与引桥连接处选用D320型钢制梳齿板式伸缩装置，2005年9月建成通车。通车半年后，伸缩装置出现破损，局部维修1个月左右伸缩装置量混凝土再次出现破损，再次维修，再次损坏，周而复始，平均每月维修一次。到2008年12月，伸缩装置整体损坏，伸缩装置梳齿板脱落，严重影响行车安全，不得已更坏为进口材料国内组装的模数式伸缩装置。究其原因主要是梳齿板伸缩装置本身的缺陷造成的。第一，梳齿板伸缩装置锚固系统仅靠单侧锚固，且锚固深度小，难以满足伸缩装置的高刚度和整体性要求。第二，伸缩装置两侧后浇筑混凝土厚度小于20 cm，难以满足伸缩装的耐久性要求。第三，梳齿板伸缩装置虽然结构形式简单，造价较低，但其伸缩原理不科学，结构形式落后，难以满足高速公路的使用要求。
    c)伸缩量计算不精确，选择的伸缩装置型号偏小，造成伸缩装置的破坏。
    伸缩量计算时以当地月平均气温计算，未考虑极端高温或低温对伸缩装置的影响，选择的伸缩装置型号偏小或伸缩量安全系数小，造成伸缩装置工作不正常，弹性元件处于长时间极限状态提前损坏，进而导致伸缩装置的整体损坏。
    d)有的设计是将伸缩装置的锚固件置于桥面铺装层中，与主梁连接的部分很少，后浇筑混凝土厚度过薄，在荷载的作用下容易造成锚固系统开焊、混凝土裂缝，最终导致混凝土的局部或整体破坏。
    e)伸缩装置的施工安装质量直接影响伸缩装置的使用效果及使用寿命。施工时，对桥梁伸缩装置施工工艺要求重视程度不够，未能按施工工艺标准施工；锚固体系焊接质量不能保证；伸缩装置后浇混凝土强度达不到设计要求，后浇混凝土浇筑不密实，出现蜂窝、空洞；后浇混凝土养生不及时或养生期短；后浇混凝土模板漏浆造成伸缩缝间隙阻塞或顶死等都可能造成伸缩装置的早期破坏。
    f)在曲线桥（弯桥）上安装伸缩装置由于梁体伸缩量不均匀造成一头挤死，一头张喇叭口也是造成伸缩装置损坏的重要原因。
    2  桥梁伸缩装置的维修
    桥梁伸缩装置的维修分局部维修和整体维修，应根据实际情况分析伸缩装置损坏原因，有针对性的制定维修方案。
    a)如伸缩装置是因为施工时后浇筑混凝土质量引起的局部损坏，则凿除有问题的混凝土，重新按设计要求施工规范浇筑混凝土。
    b)如伸缩装置因锚固系统焊接质量达不到要求引起伸缩装置的局部损坏，应凿除混凝土，重新按设计要求焊接后浇筑混凝土。
    c)如伸缩装置因伸缩量计算不准确，伸缩装置选型不当等引起的伸缩装置整体损坏，则应考虑更换伸缩装置。