桥梁伸缩缝病害成因分析及处治措施

摘要：现阶段我国桥梁数量和规模不断增大，其使用性能和耐久性越来越受到关注。其中，伸缩缝的病害问题日益突出，既影响行车舒适性，还可能危及桥梁结构安全。基于此背景，本文深入探讨了桥梁伸缩缝常见病害的成因及其处治措施。分析了其在设计缺陷、施工质量和养护管理等方面的问题，提出了科学的预防和治理方案。希望可以为工作人员提供参考，控制伸缩缝病害的发展。

关键词：桥梁伸缩缝；成因分析；处治措施

引言：

桥梁伸缩缝是设置在桥梁上部结构端部的重要构件，其主要功能是适应桥梁在温度变化、荷载作用下的位移变形，保证桥梁结构安全和正常使用[1]。然而，在实际工程中，由于伸缩缝长期承受车辆荷载的反复冲击和各种环境因素的影响，极易产生破损、漏水等病害。大大降低了桥梁的使用性能，还会加速桥梁其他部位的损坏[2]。因此，深入研究伸缩缝病害的成因和处治措施，对提升桥梁工程质量有着较大的意义。

一、桥梁伸缩缝病害成因

（一）设计缺陷

伸缩缝设计规范执行不到位是导致病害的重要原因之一，许多工程中，设计人员未充分考虑桥梁所在地区的气候特征和实际交通负荷，导致伸缩缝型号选择不当。特别是在昼夜温差大、气候变化剧烈的地区，未能合理预留伸缩量，使得桥梁在温度应力作用下产生不均匀变形，加速了伸缩缝的损坏。

（二）施工质量问题

施工过程中的质量控制不严是引发病害的直接诱因。施工单位在伸缩缝安装过程中，未严格按照技术规范要求进行施工，导致橡胶密封带安装不到位、预埋钢筋保护层厚度不足等问题。此外，伸缩缝安装定位精度偏差、锚固区混凝土振捣不密实、钢板焊接质量不合格等施工缺陷，都会影响伸缩缝的整体性能。

（三）养护管理不当

日常养护工作落实不到位是病害产生的重要诱因。养护人员未能及时清理伸缩缝内的积水和杂物，导致钢结构锈蚀、橡胶构件老化加速。特别是在雨雪天气后，未能及时清除积水和除冰剂，使得伸缩缝金属构件长期处于潮湿和腐蚀性环境中，大大缩短了构件的使用寿命。再加上缺乏定期的防腐处理和橡胶构件更换，使得伸缩缝的防水性能逐渐下降。

二、桥梁伸缩缝病害处治措施

（一）更换损坏构件

在进行伸缩缝维修之前，首先需要对病害程度进行详细评估，通过目视检查和仪器测试，确定损坏构件的具体位置和损坏程度，为制定修复方案提供依据。评估内容应包括伸缩缝变形量、钢构件锈蚀程度、橡胶密封带老化状况以及混凝土破损情况等，必要时可采用超声波检测仪器对内部结构进行无损检测。

更换作业应在桥面交通量较小的时段进行，同时做好交通管制。首先使用切割机沿伸缩缝两侧切割混凝土，切割深度应达到钢筋保护层以下20mm，切割面要垂直平整。切割过程中需采用湿法作业，防止粉尘污染，并对周围构件采取保护措施。对于已经锈蚀的钢筋，应进行防锈处理或更换，新增钢筋搭接长度不小于35倍钢筋直径[3]。

拆除损坏构件后，需要对槽口进行彻底清理，确保无松动和破损。新构件安装前，应进行防腐处理，钢构件表面防腐层厚度不少于80μm，安装时应确保构件间隙符合设计要求，一般控制在15-25mm之间。安装过程中要特别注意新旧结构的衔接，采用环氧树脂胶泥做好防水处理，并在接缝处设置止水带。新安装的构件要进行荷载试验，确保其变形量和承载能力满足设计要求。在更换完成后的前期使用阶段，要加强监测，及时发现和处理可能出现的问题。

（二）灌缝处理

对于出现开裂和脱落的伸缩缝，需要进行专业的灌缝处理。首先应使用高压水枪清洗缝隙，确保表面无油污和灰尘，清洗压力应控制在15-20MPa之间。对于顽固污渍，可使用专用清洗剂进行处理，但必须确保清洗剂不会对结构材料产生腐蚀。清洗后需采用工业吸尘器和压缩空气彻底吹干缝隙，确保缝隙内无积水和杂物。

灌缝材料选用改性环氧树脂，其抗压强度应不低于60MPa，初凝时间应在30分钟以上。材料的粘度应根据缝隙宽度进行选择，一般选用中等粘度（3000-5000mPa·s）的材料。灌注时环境温度应控制在5-35℃之间，相对湿度不大于85%，以确保灌注质量。对于宽度大于3mm的裂缝，建议在灌注前填塞发泡棉条，以控制灌缝材料用量和提高灌注效果。

施工时应采用专用灌缝设备，灌注压力控制在0.3-0.5MPa之间，确保材料充分填充缝隙。灌注应从缝隙一端开始，匀速进行，避免产生气泡。对于较深的缝隙，应采用分段灌注的方式，每段灌注高度不超过50cm，待下层材料初凝后再进行上层灌注。灌注完成后，需要及时清理溢出物，并保持24小时内不受振动和水的影响。养护期间应采取防尘、防雨措施，确保灌缝材料在理想环境下固化。在完工后7天内，应对灌缝效果进行检查，确保无漏灌、脱空等质量问题。

（三）加固补强

针对伸缩缝锚固系统失效的情况，需要采取加固补强措施。首先应对原有锚固区混凝土进行凿除，露出钢筋，清理干净后涂刷界面剂，确保新旧混凝土结合良好。凿除范围应超出损坏区域50cm以上，确保处理到完好的混凝土基底。对已经锈蚀的钢筋要进行喷砂除锈处理，对于锈蚀严重的钢筋需要切除并补焊新钢筋，焊接长度不小于40倍钢筋直径。

补强区域应采用高性能混凝土，其强度等级不低于C50，掺入体积分数为1.5%的钢纤维，提高结构的抗裂性能。混凝土应采用高性能减水剂，水灰比控制在0.35以下，坍落度控制在160-180mm。为提高结构的整体性，可在补强区域增设φ12@150mm的钢筋网片，并与原有钢筋可靠连接。浇筑时应采用分层振捣，每层厚度控制在30cm以内，振捣时间以混凝土表面泛浆、不再冒气泡为准。

养护期间需要采取保温保湿措施，养护时间不少于14天。混凝土浇筑后立即覆盖塑料薄膜，并在表面铺设湿麻袋，保持混凝土表面湿润。当环境温度低于5℃时，要采取保温措施，可使用加热保温棚，确保混凝土温度不低于10℃。期间要避免机械振动和过早承载，确保结构强度达到设计要求后方可开放交通。开放交通后的前三个月内，要每周进行一次检查，重点关注补强区域是否出现裂缝、变形等异常现象。同时，要建立长期监测制度，定期评估加固效果，确保补强措施的长期有效性。

三、结束语

综上所述，通过对桥梁伸缩缝病害成因和处治措施的系统研究，有助于提高工程技术人员对伸缩缝病害的认识，也为实际工程中的病害处理提供了技术指导。在日后的工作中，希望有更多工作人员进行实践探索，加强新型材料和技术的研发应用，推动桥梁工程向可持续发展方向迈进。

参考文献：

[1]谯峰.高速公路桥梁伸缩缝病害成因及维修处治分析[J].运输经理世界，2024，（06）：133-135.

[2]崔凌秋，熊延华，张丽娟，杨俊.影响桥梁伸缩缝耐久性的关键因素分析及技术对策[J].科技创新与应用，2023，13（15）：152-155.

[3]黄维楚.浅析公路桥梁伸缩缝病害的成因及防治研究[J].石河子科技，2022，（04）：49-50.