摘要：伸缩缝装置是预防、改善公路桥梁工程变形情况的主要构件之一，其有益于延长公路桥梁的使用年限，提升车辆行驶舒适度。但伸缩装置在使用过程中，出现病害在所难免。鉴于此，文章从设计、施工及养护三方面探究诱发伸缩装置病害的主要原因，在此基础上提出几种有效的防控措施，进而分析一种密封防护结构的应用，以供同行参考。
关键词：公路桥梁；伸缩装置；病害成因；密封防护结构
依照使用材料与用途，可以将伸缩缝分为纯橡胶式、板式、组合式橡胶伸缩缝与模数式伸缩缝，以上不同类型伸缩缝的适用工况存在差异，比如板式、组合式伸缩装置分别在伸缩量≤60mm、120mm普通桥梁中表现出较高适用性。伸缩装置具有构件易损、维修难度较大等特征，一旦装置在使用过程中有病害形成，则将会对公路桥梁质量形成较明显的影响。加强伸缩装置常见病害的研究，有益于维护车辆运行安稳性。
1、公路桥梁伸缩装置病害的成因分析
1.1设计
（1）梁板端部刚度不足。车辆荷载数次作用，造成梁端或封锚端结构出现损伤，外加翼缘板(端横梁)偏薄，横向关联性偏弱，以致桥面板在变形量偏大，最终损坏伸缩装置。
（2）伸缩装置选型欠缺合理性，具体设计中未能精确测算梁体伸缩量，没有重视现实安装温度、混凝土收缩徐变等形成的影响。部分施工人员没有扎实掌握缝体产品本身技术性能要求，造成未能科学选择伸缩装置型号，增加被损坏的风险[1]。
（3）锚固混凝土设计深度不足，因为伸缩装置锚固混凝土较薄，体积偏小，在预埋件的作用，易削弱其锚固作用。但具体设计中通常不对锚固混凝土进行专项设计，多参考结构混凝土有关技术指标，对锚固混凝土质量形成直接影响。
1.2施工
（1）梁端伸缩缝间距施工偏差，因为施工质控不到位，以致现场梁体安装(浇筑)后伸缩缝预留间距存在较明显偏差，造成初设计预留量、选用缝体类型和工程现场情况不符，势必会对伸缩装置锚固衔接、缝体伸缩与荷载传导等形成直接影响。如果在间距偏大的工况下直接安装，则会增加缝体脱落、型钢或梳齿断裂、锚固混凝土结构损坏等病害发生的风险；如果间距过小，则会直接诱导桥梁结构病害。
（2）施工质量未被有有效控制。在公路桥梁工程中，伸缩装置是附属设施，很可能因为后期施工追赶工期，造成施工质量未能全面管理，施工人员并没有严格依照工艺标准与缝体产品安装要求进行操作，形成安装质量缺陷，使用期间易被损坏。
2、施工分析
2.1科学选用桥梁伸缩装置
桥梁伸缩装置类别多样，在工作原理、原材料及适用范畴等诸多方面存在差异性，在具体使用时，应立足于工程实况，科学选择装置类型。首先，施工人员应结合装置类型测算伸缩量，认真分析所获得的数据，以此为据选择缩装置型号，尽量选择大一号的装置。其次，考虑后续施工、维护等问题，尽量选择哪些构造较为简易、制作成本偏低、便于施工与维管的装置。最后，选择伸缩缝装置时，应充分考虑到装置自身属性和公路桥梁性质，尽量保证两者的匹配性。
本文介绍一种桥梁伸缩缝装置密封防护结构（见图1）[2]，包括第一支撑板，在其右侧安设了第二支撑板，下表面左端安设了第一支撑箱体，第二支撑箱体安置于第二支撑板的下表面右侧，并且在该支撑板左侧前后面均安置两个前后对称的第一伸缩块，第一支撑板右侧面中部安置了第二伸缩块，其和第一伸缩块形成咬合关系。该伸缩缝装置防护结构头构造简易、施工维养便捷等优势，能实现对公路桥梁伸缩缝装置实现有效密封，防滑纹的作用是能减少或规避行驶车辆打滑现象，U型定位钢筋的作用是巩固伸缩缝装置的安装效果，弧形板的功能是规避外部垃圾进入伸缩缝内。影响伸缩装置伸缩量的基本因素中，密封防护结构适用于斜桥、弯桥的变位斜桥、弯桥在发生支承位移方向的变位（ΔL）时，沿桥端线和垂直于桥端线方向也发生变位，即：Δd=ΔL·Sinα；ΔS=ΔL·cosα式中，α—倾斜。角，ΔL—伸缩量状态下的使用。
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图1 密封防护结构示意图
2.2规范安装装置
桥梁伸缩装置施工安装规范性直接影响其使用寿命。所以，在具体安装施工中，施工单位切忌为追赶进度而不加强质控，严格依照设计要求施工，将因由施工不规范引起的梁端伸缩缝间距不合理、定位角钢方位存在偏差等问题发生率降至最低水平。安装施工中，应予以伸缩装置两侧的混凝土厚度、密度及强度指标一定重视，从根本上规避裂纹、开裂、坑槽等质量问题[4]。在安装前，也应认真阅读各个流程的安装图纸，全面了解施工方案，及时清除梁端缝隙内的杂物，把控焊接施工时机，明确正确焊接施工次序，尽可能的减少或规避施工误差，实现对施工质量的有效控制。
2019年7月桥梁伸缩缝装置密封防护结构产品成果应用到万梁、梁长高速公路，施工安装安装前仔细阅读本产品安装图，保证伸缩装置的锚固宽度。焊接要注意顺序，焊接长度要满足规范要求；加强伸缩装置的桥面板端设置，对于悬臂板或薄翼缘板的结构来说，当伸缩装置的高度比桥面板的厚度大而侵占桥面板以外时，要对桥面板的断面尺寸作必要的调整以满足锚固需要，同时还应适当增加断面受力钢筋的用量。该项目自2019年12月26日改建通车到目前为止，该路运营状况非常理想。其中138座共计62.7KM的桥梁伸缩缝装置密封防护结构功不可没。该项目从招投标一直到竣工通车，都达到甚至超出了逾期效果。 该产品的发明应用，有效解决了行车舒适度问题，经同行专家评议具有较高技术水平，是具有较高经济效益和社会效益的发明专利产品，可比性技术经济指标处于国内较高水平。
3、结束语
在公路桥梁工程正常运行过程中，桥梁伸缩装置发挥重要的保障作用，其在完善与提升公路桥梁质量体现出良好效能。本文分析了诱发伸缩装置病害的主要因素，并试图推广一种桥梁伸缩缝装置密封防护结构产品，希望其现实应用中能有效减少或规避伸缩装置常见病害，规避桥梁结构变形问题，从根本上保证公路交通安全运行。
参考文献：
[1]孙建军.一种公路桥梁伸缩装置密封防护结构.发明专利号（ZL 2018 1 0138196.9)
[2]王凯,许大晴.复工续建工程桥梁技术状况评定及病害修复研究[J].安徽建筑,2019,26(10):138-139.
[3]杨素霞.大位移模数式桥梁伸缩装置病害分析与预防[J].山西交通科技,2019,17(05):75-77+80.
[4]徐建财.公路模数式伸缩装置更换施工方法及质量控制[J].科技视界,2019,47(21):172-173.
[5]孙伟兵.一种桥梁伸缩缝材料在车辆荷载作用下的力学性能分析[J].北方交通,2019,36(07):40-43+47.