1.工程概況
2007—10前后，為配合國(guó)家與安徽省和滁州市公路主管部門(mén)的分類(lèi)調(diào)查統(tǒng)計(jì)工作，天長(zhǎng)市公路分局同期對(duì)天長(zhǎng)市境內(nèi)的省道橋梁伸縮縫狀況進(jìn)行了專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查分析。S312省道和S205省道分別貫穿天長(zhǎng)市境東西和南北，主要承擔(dān)滁州至揚(yáng)州干線的車(chē)輛交通和蘇北往南京的過(guò)境車(chē)輛；其中S312線道路以水泥混凝土路面為主，橋梁密度較大，交通流量明顯大于S205，重載車(chē)輛較多，且有超限車(chē)輛通行；而S205線雖然橋梁密度小，但穿越的白塔河為通航河流，橋梁凈空較高，跨徑較大。兩線的橋梁大部分建于上個(gè)世紀(jì)九十年代，近兩三年內(nèi)均做過(guò)橋梁伸縮縫維護(hù)性改造，但兩年來(lái)的養(yǎng)護(hù)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，其使用效果欠佳，對(duì)橋梁客觀構(gòu)成了病害。
2.基本狀況
2.1 基本任務(wù)
為便于對(duì)橋梁伸縮縫狀況進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查分析，使調(diào)查工作時(shí)間更為緊湊，調(diào)查過(guò)程中首先調(diào)研了臨近的江蘇省南京市有關(guān)路段，以及G205線的橋梁伸縮縫工作狀況，重點(diǎn)觀摩了6年前南京市六合區(qū)金江公路橋梁伸縮縫使用狀況。2007-09邀請(qǐng)有關(guān)專(zhuān)家，由工養(yǎng)科和工程處工作人員組成專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查小組，逐橋進(jìn)行了調(diào)查統(tǒng)計(jì)。
2.2 調(diào)查統(tǒng)計(jì)
主要對(duì)橋型、跨徑、設(shè)縫形式、數(shù)量、使用狀況進(jìn)行了調(diào)查統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表1。
2.3 主要病害形式
調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的主要病害有：各種形式的伸縮縫(木板式、橡膠板式及填料式、角鋼膠條式等)病害，主要有縫體松動(dòng)和損壞、縫隙堵死、密封條老化斷裂、縫體變形移位造成錨筋剪斷、橡膠板老化、填縫料松散、混凝土缺損、防水功能缺失等表現(xiàn)形式。
3.具體技術(shù)分析
3.1 病害成因剖析
病害分類(lèi)按病害的成因主要可以分為功能性病害、工藝性病害及事故性病害等。
3.1.1 功能性病害
主要由于原設(shè)計(jì)或采購(gòu)中未充分認(rèn)識(shí)到伸縮縫對(duì)整橋使用的關(guān)鍵性影響，由伸縮裝置本身造成的病害。主要原因如下：
(1)設(shè)計(jì)伸縮縫時(shí)末按使用功能選型，不能滿(mǎn)足跨徑伸縮量和各種錯(cuò)位的需要；
(2)對(duì)交通流量，尤其是重載交通估計(jì)不足；
(3)受當(dāng)時(shí)伸縮縫選型選材的條件局限；
(4)受配套工程影響，結(jié)構(gòu)物出現(xiàn)早期損壞，使得伸縮縫的壽命降低。
在上述成因條件下，歷經(jīng)多年的反復(fù)沖擊荷載作用，縫體出現(xiàn)了材質(zhì)疲勞、強(qiáng)度退化，從而造成損壞。本次調(diào)查統(tǒng)計(jì)中，功能性損害比例約占95%以上。
3.1.2 工藝性病害
主要由于施工過(guò)程中保障措施不力產(chǎn)生的病害。本次調(diào)查統(tǒng)計(jì)中，工藝性損害比例約占5%。主要原因如安裝精度不夠，養(yǎng)生期不足等。
3.1.3 事故性病害
此類(lèi)病害往往會(huì)給伸縮縫留下直接的病害或隱患，此次未經(jīng)具體統(tǒng)計(jì)。
3.2 逐橋病害分類(lèi)
3.2.1 橋梁位置排列
橋梁位置排列圖見(jiàn)圖2。
3.2.2 逐橋調(diào)查圖片與病害成因
橋梁病害及成因分析分別見(jiàn)圖2、表2。
3.3 不同病害成因分析
3.3.1 工程設(shè)計(jì)缺陷
由于橋梁客觀上存在熱脹冷縮現(xiàn)象，且伸縮縫需要埋設(shè)在梁板的端部，需要預(yù)留槽口，這對(duì)梁板結(jié)構(gòu)而言是在斷面上的一種削弱。而設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有設(shè)縫或沒(méi)有對(duì)梁端部慎重考慮，在荷載反復(fù)作用下，導(dǎo)致梁端內(nèi)在的先期破損，進(jìn)而引起伸縮裝置失靈，致使縫體伸縮功能失效，表現(xiàn)為兩側(cè)現(xiàn)澆混凝土的深度開(kāi)裂、破損。這不僅降低了行車(chē)的舒適性，而且還會(huì)對(duì)梁體結(jié)構(gòu)構(gòu)成威脅性病害，直接影響到橋的使用壽命。
3.3.2 結(jié)構(gòu)選材不當(dāng)
與混凝土之間聯(lián)結(jié)無(wú)保護(hù)性措施，選材不當(dāng)，受力不利，配筋不當(dāng)，容易引起早期老化而失效，從而引起伸縮裝置不能正常工作，使外露路表上面的梁體工作失控，極易造成水泥混凝土破碎。
3.3.3 安裝不當(dāng)
(1)安裝質(zhì)量直接影響到伸縮縫甚至橋梁的整體質(zhì)量和使用壽命，預(yù)埋筋埋設(shè)過(guò)低或過(guò)高，以及人為地放大或縮小梁端伸縮縫間距，橡膠伸縮縫因超限擠壓凸起而產(chǎn)生跳車(chē)，如縫距太大，荷載作用下的剪切力以及車(chē)輛行駛的慣性，產(chǎn)生另一類(lèi)型的跳車(chē)或損壞。
(2)過(guò)渡段的混凝土施工控制不嚴(yán)，如混凝土澆筑后，養(yǎng)護(hù)不及時(shí)或不重視，引起混凝土早期病害，造成與橋面接縫處凹凸不平，造成車(chē)輛行駛時(shí)的沖擊過(guò)大，從而引起伸縮裝置破壞。
3.3.4 日常養(yǎng)護(hù)不及時(shí)
日常運(yùn)營(yíng)中縫中硬物不能及時(shí)清理，影響伸縮縫變形或形成對(duì)膠條的擠壓破壞。橡膠板容易老化、破損，未能或不能及時(shí)更換，弓l起水滲漏到橋體下部結(jié)構(gòu)，誘發(fā)結(jié)構(gòu)物的早期病害。
3.3.5其他因素
如縫體選型不當(dāng)造成滲水，對(duì)結(jié)構(gòu)鋼筋的銹蝕；伸縮縫兩側(cè)處理不當(dāng)造成行車(chē)道與護(hù)帶輪(人行道)的非同步變形，不但影響橋體的美觀，產(chǎn)生功能性破壞，而且將降低橋梁的使用壽命。
4.應(yīng)對(duì)措施
4.1 基本分析
實(shí)施工程改造中針對(duì)損壞程度和產(chǎn)生病害機(jī)理的不同，選擇了東起4#橋、銀定橋、向西6#橋(功能性病害)、向西4#橋(工藝性病害)作為示范性改造。
在臨近城區(qū)的銀定橋，道路交通中流量較大和屢屢超載情況的出現(xiàn)，道路尤其是橋頭結(jié)合部不堪重負(fù)，橋梁伸縮縫對(duì)道路橋梁的行車(chē)舒適性和壽命的影響愈顯突出。結(jié)合示范性改造，把落實(shí)能滿(mǎn)足伸縮、防水的主要功能的橋梁伸縮裝置作為主要目標(biāo)，同時(shí)按設(shè)縫跨徑選型，注意與維修工作中的淺槽錨固特定條件相適應(yīng)，兼顧半幅施工、半幅通車(chē)的現(xiàn)狀，在較短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行必要的改造。
4.2 產(chǎn)品選型
以適應(yīng)天長(zhǎng)市境內(nèi)改造工程中、小橋?yàn)槟繕?biāo)，選擇經(jīng)濟(jì)合理的伸縮裝置，采取成熟的安裝技術(shù)，使之能夠滿(mǎn)足基本改造的需求，經(jīng)比選采用了FSS系列產(chǎn)品。
5.實(shí)施效果
在前期4座橋的專(zhuān)項(xiàng)改造工程中，由滁州公路局天長(zhǎng)分局委托皖東天達(dá)路橋有限公司組織現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施。由于采用了可半幅分車(chē)道施工的FSS40淺槽錨固伸縮裝置，共完成近100 m改造工程，其間還完成了部分橋面損壞維修工作，短短兩周時(shí)間內(nèi)成功進(jìn)行了養(yǎng)護(hù)改造，花較少的資金達(dá)到了預(yù)期目的，取得了良好的效果(見(jiàn)圖3)。
6.結(jié)語(yǔ)
為規(guī)范老橋伸縮縫改造，宜正確使用橋梁伸縮裝置。從貫徹安全第一、文明生產(chǎn)的方針出發(fā)，施工過(guò)程中必須注意投入相應(yīng)安全工作資金，以確保其安全技術(shù)的落實(shí)，配置必要的勞動(dòng)保護(hù)措施和做好道路臨時(shí)交通標(biāo)志的設(shè)置，使其符合國(guó)家有關(guān)部門(mén)的有關(guān)規(guī)定。從健全長(zhǎng)效工作機(jī)制考慮，宜經(jīng)常對(duì)橋梁的使用狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，并配合各級(jí)管理部門(mén)對(duì)橋梁的檢查工作，把養(yǎng)護(hù)和專(zhuān)業(yè)改造以及大、中修工作緊密結(jié)合在一起。
