杜永平

摘 要：本文通過(guò)查閱文獻(xiàn)資料和工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，對(duì)橋梁伸縮縫常見病害進(jìn)行分析，總結(jié)了TST彈性材料的性能特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)形式，TST彈性伸縮縫在橋梁維修加固中的應(yīng)用，并提出了TST彈性材料在橋梁伸縮縫維修加固中的注意事項(xiàng)，希望能對(duì)公路橋梁的維修加固有所幫助。

關(guān)鍵詞：TST彈性材料；橋梁；伸縮縫；維修加固

中圖分類號(hào)：U443.31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）07-0124-02

TST彈性材料伸縮縫是美國(guó)20世紀(jì)70年代研發(fā)的，在一些橋梁改造項(xiàng)目中取得了較好的應(yīng)用。TST彈性材料伸縮縫具有施工簡(jiǎn)單，安裝方便，能有效確保橋梁行車平整度等特點(diǎn)，被國(guó)際上一些權(quán)威的機(jī)構(gòu)認(rèn)證并推廣到了各個(gè)工程項(xiàng)目中。我國(guó)在一些中小橋梁中也開始應(yīng)用。TST彈性材料主要是由改性瀝青材料和級(jí)配碎石材料混合而成，填充到伸縮縫中，主要適用于水平位移在50mm，豎向位移在1.5mm以下的公路橋梁中，該材料在常溫-25攝氏度至60攝氏度都有良好的彈性和塑性，并且在140攝氏度到190攝氏度都具有良好的流動(dòng)性，另外，在25攝氏度的時(shí)候還具有極佳的延伸率，能夠與橋面鋪裝形成一個(gè)整體，同時(shí)，它所具有的阻尼性能還可以與坡橋和斜橋等橋梁結(jié)構(gòu)的縱、橫、豎三方面的收縮和變形形成一個(gè)一體，緩解車輛對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的振動(dòng)，減少伸縮縫對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)缺陷的影響。

1 橋梁伸縮縫常見病害分析

（1）混凝土平整度不達(dá)標(biāo)，引起跳車，影響行車舒適性和安全性，且使混凝土承受更大車輪沖擊而更易損壞。病害分析：異型鋼安裝不規(guī)范、不平整，與橋面高差大于2mm或者高程超過(guò)橋面；混凝土橫向平整度大于3mm，混凝土表面未與型鋼平齊、低于型鋼。（2）混凝土工藝不符合規(guī)范要求，混凝土表面裂紋、碎裂、“起粉”、露砂，雨水浸蝕，致使混凝土受壓疲勞而破損。病害分析：混凝土抗壓強(qiáng)度不符合設(shè)計(jì)要求；混凝土水灰比過(guò)大，粉煤灰或石粉等摻入量過(guò)大；混凝土初、終凝時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；澆注時(shí)氣溫過(guò)高，覆蓋養(yǎng)護(hù)不夠及時(shí)，養(yǎng)護(hù)不到位；振搗時(shí)過(guò)振，收面時(shí)灑水，表面操作過(guò)多，壓面、二次抹面不夠及時(shí)；混凝土抗凍融能力不足，冬季施工時(shí)未做好保溫；冬季下雪時(shí)未及時(shí)清理積雪，使用融雪劑等化學(xué)物品腐蝕混凝土表面；趕工期等管理原因，開放交通過(guò)早。（3）橡膠密封條后期破損、拉脫，引起滲水及雜物落入梁端間隙，銹蝕橋梁支座。病害分析：橡膠密封條原材料不合格；安裝時(shí)使用“尖銳”的工具擠塞橡膠密封條致使密封條“受傷”，或輕微破損；橡膠密封條就位不準(zhǔn)確，留有空隙；伸縮縫鎖定縫寬過(guò)寬；冬季不及時(shí)清理積雪。（4）型鋼或混凝土“擠死”，混凝土表面呈橫向裂紋或輻射狀裂紋。病害分析：鎖定縫寬計(jì)算有偏差；安裝溫度控制不嚴(yán)格；跑模漏漿、模板變形（鼓肚子）；澆注時(shí)未均勻下料導(dǎo)致模板破裂、穿透模板。（5）伸縮縫邊梁或中梁斷裂。病害分析：位移箱安裝定位不準(zhǔn)確；位移箱底部混凝土存在空洞；橋面鋪裝層橫坡與伸縮縫橫坡不一致（針對(duì)不對(duì)稱橋面）。

2 TST彈性材料的性能特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)形式

2.1 TST彈性材料的性能

在使用時(shí)加熱到190℃-210℃成為流體，灌入已加熱的石料中，TST材料能夠完全裹覆于石料表面。TST彈性是一種既有彈性又有塑性的復(fù)合材料，主要成分為高分子聚合物和瀝青等，附在碎石表面，具有較強(qiáng)的粘結(jié)力，并依靠碎石間的嵌擠鎖結(jié)作用形成強(qiáng)度，所以TST彈性具有較好的強(qiáng)度、粘結(jié)性能、高低溫穩(wěn)定性能、彈縮性變形性能和耐老化性。TST彈性的性能主要取決于TST石料及其它添加材料的技術(shù)性能。

2.2 TST彈性材料的特點(diǎn)

TST彈性橋梁伸縮縫是將特制專用的彈性材料長(zhǎng)汀功口熱熔融后灌入經(jīng)清洗加熱的碎石中，形成碎石橋梁彈性接縫。彈性支持車輛荷載，在一定溫度下能夠被拉伸或壓縮。用于公路橋梁城市立交橋、高架橋等橋梁的伸縮接縫。碎石直接平鋪在橋梁接縫處，與前后的橋面或路面鋪裝形成連續(xù)體，橋面平整無(wú)縫，行車平穩(wěn)、無(wú)噪音、振動(dòng)小，便于維護(hù)、清掃、除雪。構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便快速，鋪裝冷卻后即可開放交通。由于在接縫處使用專用粘合劑，所以接縫和橋面鋪裝連成一體，故密封防水性好，且耐酸堿腐蝕。造價(jià)低、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。

2.3 TST彈性材料接縫的結(jié)構(gòu)形式

TST彈性材料接縫按橋梁縱坡坡度，分為兩種結(jié)構(gòu)形式J和n型。J型適合于縱坡小于2%的橋梁伸縮縫。n型適用于縱坡大于等于2%的橋梁伸縮縫。兩種形式的區(qū)別在于是否設(shè)置膨脹螺栓和鋼筋。由于橋梁板的伸縮量在溫度變化幅度較大時(shí)，伸縮量變化較大。對(duì)于不同的梁板長(zhǎng)度、不同的伸縮量的橋梁，采用不同形式、不同結(jié)構(gòu)的伸縮裝置。而對(duì)于使用TST彈性的橋梁伸縮縫，應(yīng)考慮橋梁伸縮量的大小來(lái)確定其結(jié)構(gòu)尺寸。

3 TST彈性伸縮縫在橋梁維修加固中的應(yīng)用

3.1 切割槽口或拆除舊縫

確定伸縮縫的部位，用紙或細(xì)砂作隔離層，然后整體鋪設(shè)瀝青混凝土面層。在安裝伸縮縫時(shí)，沿已確定的部位切割瀝青路面，挖除中間部位的瀝青，使槽口的尺寸符合要求。

3.2 清洗和固定

清洗、烘干、用水：最好使用高壓水槍清洗槽口，清除槽口內(nèi)的浮土、灰塵和雜物然后用火焰噴射器烘干槽口。在槽口范圍內(nèi)涂粘合劑，要求涂抹均勻，不露白。在接縫開口處放置發(fā)泡塑料條，然后，沿接縫中心線放置鋼蓋板，通過(guò)鋼蓋板上的予留孔用鋼釘將鋼蓋板固定。

3.3 分層、分段施工

將加熱的石料攤鋪在槽口中，馬上用熔融的TST彈性材料澆注在石料上，使材料不再下沉，石料表面無(wú)露白，之后可進(jìn)行下段施工。當(dāng)整個(gè)底層施工完畢后，進(jìn)行表層施工。表層施工可采用拌合法，將加熱過(guò)的石料和TST材料在規(guī)定的溫度下快速進(jìn)行拌和，當(dāng)材料全部裹附于石料表面，而石料表面無(wú)露白時(shí)，馬上進(jìn)行攤鋪，在攤鋪過(guò)程中，應(yīng)隨攤鋪隨整形，并使表面施工高低差滿足要求。

3.4 碾壓整形

用1t振動(dòng)碾緊隨表層攤鋪進(jìn)行碾壓，并對(duì)填實(shí)不足處及時(shí)補(bǔ)料。碾壓完畢后，在伸縮縫上均勻地灑一層加熱的TST彈性材料，用刮板迅速刮平，對(duì)于用刮板刮平有痕跡的部位，可用火焰噴射器烘烤，熔化后再進(jìn)行整平，直至表面平整達(dá)到要求。

4 TST彈性材料在橋梁伸縮縫維修加固中的注意事項(xiàng)

4.1 溫度

TST彈性材料溫度要求控制在-25℃～60℃，在此溫度內(nèi)，TST材料能夠保持其彈性和塑性。如甘肅某條高速公路，某年冬季氣溫低于了-25℃，已超出了TST材料的適用范圍，根據(jù)TST材料的性質(zhì)，材料本身已失去了彈性和塑性，變成脆性體由此，當(dāng)溫度降低時(shí)，梁體收縮量增大，TST材料失去塑性，在伸縮縫處產(chǎn)生裂縫成為必然。

4.2 水分

水分會(huì)使TST材料與石料剝離。水通過(guò)裂縫進(jìn)入TST彈性體內(nèi)，經(jīng)車輛荷載的反復(fù)碾壓，使石料與TST材料剝離，產(chǎn)生松散。

4.3 施工

施工質(zhì)量控制的好壞，也對(duì)TST彈性材料伸縮縫使用質(zhì)量產(chǎn)生很大影響。如粘合劑涂抹不均勻；TST材料用量不足及材料加熱時(shí)間、溫度不夠；TST材料與碎石拌和不均勻；施工時(shí)氣溫較低；各施工環(huán)節(jié)不銜接等都能影響TST碎石伸縮縫的使用質(zhì)量其主要表現(xiàn)為伸縮縫發(fā)生沉降松散，與路面或橋面粘結(jié)不牢等。

5 結(jié)語(yǔ)

TST彈性材料伸縮縫在很多橋梁加固項(xiàng)目中已經(jīng)得到了很好的利用，它具有的施工簡(jiǎn)單，安裝方便，能有效確保橋梁行車平整度，尤其是在中小橋梁工程項(xiàng)目中，可以有效的節(jié)約建造成本，具有很好的發(fā)展前景。我國(guó)有許多地區(qū)在中小公路橋梁的伸縮縫中都使用TST彈性材料，雖然使用效果較好，但對(duì)不同地區(qū)，由于TST彈性材料適用的局限性，應(yīng)慎重使用。對(duì)于冬季溫度較低的地區(qū)，一般不宜采用。若使用，可用于伸縮量較小的橋梁，保證施工質(zhì)量，以取得較好的使用效果。

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