摘要：随着社会的进步和国民经济的发展，人们在日常生产及生活活动中对交通运输服务的要求越来越高。然而，由于施工及后期养护中诸多因素的影响，经常会导致桥梁工程伸缩缝破坏的问题出现，在威胁使用者生命财产安全的同时，缩短工程使用寿命。本文主要分析了桥梁伸缩缝的主要破坏形式、修复材料及方法。
关键词：桥梁工程；伸缩缝；破坏形式；修复
桥梁伸缩缝的主要作用是调节由于车辆荷载及建筑材料所引发上部结构的位移与联结情况，倘若桥梁工程伸缩装置被破坏，将会直接影响到行车速度、安全性以及舒适性，严重情况下会导致安全事故的发生。如何充分明确桥梁伸缩缝的破坏形式与机理，继而采取具有更强适应性的修复材料与方法，值得我们深思。
1桥梁伸缩缝的主要破坏形式
1.1表面塑性开裂。因为混凝土失水干缩或冷缩，造成拉应力的出现，并且超过混凝土实际抗拉强度，继而引发混凝土开裂，称之为塑性裂缝。混合料当中的水分迅速蒸发，会导致混凝土在短时间内冷却，桥面混凝土水化温度过低，引发干缩与塑性收缩，在多种因素作用之下出现裂缝。相关研究显示，如果合理控制混凝土配合比与养护过程，便可降低塑性裂缝出现的概率。
1.2横桥向断裂。桥面中的伸缩缝装置被设置于梁端构造相对薄弱的位置，但却要长期承受车辆荷载作用，加之直接暴露于外部环境，遭受多种自然因素的影响，造成在桥梁宽度方向出现断裂情况。比如沥青混合料与伸缩缝界面出现啃边问题，呈现为网状碎裂并松散。
1.3局部网裂。在施工过程中对于局部混凝土未能振捣密实（或者漏振），导致连续位置混凝土内部出现大量孔洞，非常容易导致桥面混凝土破损与网裂情况发生。而应用安定性较差的水泥，在浇筑后便会出现大面积龟裂。此外，由于桥梁伸缩缝位置所使用混凝土强度不够，在长时间车轮荷载与环境温湿度的作用之下出现交叉裂缝。
2桥梁伸缩缝常用修复材料
2.1环氧树脂混凝土。应用环氧树脂混凝土针对桥梁伸缩缝加以修补的优势主要体现在：①养护周期短。利用环氧树脂混凝土进行修复所需时间较短，与普通混凝土比较可节约80%左右的时间，因此交通封闭时长较短。夏季（环境温度在10℃以上），其养护时间通常介于2～3h，而冬季（环境温度10℃以下）所需时间相对更长，如果应用电热毯等工具进行保温养护处理，一般在4h之后便可通车，能够节约大量由于交通管制及养护过程所带来的费用消耗。②强度与耐磨性好。其胶凝材料是环氧树脂，因此所表现出的强度要比普通混凝土更好。此外，还具有吸水率低、粘结性强、耐腐蚀和耐磨性强等诸多特点。③跟旧混凝土之间具有良好的结合性。该种材料容易和钢筋、混凝土等材料之间结合，因此在修复过程所展现出与旧混凝土的结合效果要远优于普通混凝土。④施工过程所采用工艺技术简单，施工操作便捷，可以随时进行修补处理。其缺点在于固化以后的环氧树脂混凝土会呈现出较强的脆性，在应力作用之下，原结构和修补材料之间的结合位置会表现出刚性强结合，因此接缝处容易出现裂缝。
2.2硫铝酸盐混凝土。与普通混凝土比较，呈现出以下优势：①早强且凝结时间可控，强度发展良好。在标准施工条件之下，硫铝酸盐混凝土可以在6～12h以内实现强度的快速发展，12h后混凝土强度便能达到3d的50%。正常情况下，应用普通混凝土进行桥梁修复至少要进行4d左右的交通封闭，而硫铝酸盐混凝土则通常仅需封闭6h。②耐久性良好。此种混凝土材料具有致密的结构，很难遭受化学侵蚀，并且能对氯离子形成固化作用，使其展现出较强的抗渗性和抗冻性，同时还能抵抗硫酸盐和氯离子的侵蚀。③结构匹配中的胀缩性。处于潮湿环境之下膨胀较小，而在干燥环境下则收缩较小。在针对桥梁伸缩缝进行填补的施工过程中可以呈现出良好的应用效果，不但施工过程便捷性强、施工效率高，并且具有良好的抗拔力，其耐磨性要高于普通硅酸盐水泥材料。其不足之处体现在价格较高，约为普通硅酸盐混凝土的1.2～1.5倍。此外，在强度等级方面与普通混凝土比较更低。在应用硫铝酸盐混凝土进行施工建设的过程中，应该充分关注早期水化放热较为集中的问题，由于容易造成温度裂缝的出现，所以不适合用在大体积混凝土当中。
2.3磷酸盐水泥混凝土。一种以磷酸盐水泥和石英砂作为主要原料的修复材料，其优势主要体现在：①力学性能优良。其抗压强度最终能够达到80MPa以上，而且与旧混凝土之间能够呈现出优质的粘结性，其弯拉强度要远强于原混凝土，特别是强度发展迅速，在完成浇筑之后2h，抗压强度便能达到20MPa以上，因此非常适合用在混凝土结构局部的修复工作中。②收缩变形总量非常小。其热胀系数及弹性模量与普通混凝土相似，所以水胶比和收缩率非常低，约为0.003%，具有良好的耐磨性与低温硬化性，使结构体积表现出较强的稳定性。③耐久性、耐磨性、抗冻性及耐腐蚀性强。磷酸盐水泥混凝土在桥梁、高速公路等混凝土工程中具有非常良好的适用性，尤其是快速修补施工。其不足主要体现在材料从搅拌直到凝固所需时间较短，而且需要以人工进行拌制处理，因此在施工过程中可以掺加适量的缓凝剂对凝结时间进行调节。
2.4铁铝酸盐混凝土。与硫铝酸盐混凝土性质与优点相似，但相比之下其原料要求相对较低，强度更高，而且后期强度更具稳定性，对于桥梁工程混凝土伸缩缝修复处理具有较强的适应性。在对桥梁伸缩缝进行充填的过程中，可以有效充实预留缝隙，让缝隙内部呈现出更好的密实效果。
3桥梁伸缩缝修复方法
对已经破损的伸缩缝需要细致分析其病害原因，充分考量混凝土破坏类型、异型钢变形、配筋合理性以及预埋筋松动等。其具体施工过程包括：①对伸缩缝作划线、切割以及混凝土破除处理，将伸缩缝中线作为中心，依据伸缩缝类型，向其两侧清理一定宽度范围。要确保两侧宽度的一致性，同时保证弹线平直。随后依据规划边线利用混凝土切缝机针对铺装层作切缝处理，充分确保切缝的准确性。②在完成划线切割操作之后，针对预埋钢筋作修正与检查处理，并将有变形、弯曲情况出现的钢筋调直，保证其位置与形式准确。随后开始植筋处理，要保证植筋技术的可靠性，从而呈现出高质量施工效果。对于植筋胶的选择，需要满足焊接操作需求，焊接过程不应该导致承载力的下降，并要出具相关监测报告。针对有锈蚀问题出现的钢筋，应该作除锈处理，在确定满足设计要求之后开展下一步施工操作。③利用泡沫板等材料针对构造缝作填塞处理，而泡沫板厚度设置应该贴合缝体。在完成填塞之后，其密实性与深度均要满足施工需求，上侧应与槽底保持一平，不应该出现由于缝隙或者松动情况导致的漏浆问题。④对伸缩装置进行安装之前要做好各种检查，比如平整度、温度、缝宽以及梁间清洁度等。确保平整度误差在3mm以内，合理调节缝宽值，将间隙清理干净，使装置和伸缩缝之间形成良好匹配。⑤对于伸缩缝和锚固钢筋的焊接处理，需要依据实际需求对温度和时间进行合理安排。焊接过程先采取隔点焊接的方式，每间隔2～3个焊接点焊接一次，随后进行全面检查，保证伸缩装置整体的平整度与顺直度，确定合格之后再焊接剩余点位。⑥对于修复部位进行清扫处理，等待将新拌制的混凝土材料填入缝隙。
参考文献
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作者:吴应龙 单位:湖南省高速公路集团有限公司常德分公司
