一、型鋼伸縮縫的主要病害:
1、伸縮縫錨固區(qū)混凝土開裂、脫落、露筋。此種病害,在整條金六公路67座有伸縮縫的橋梁中,最為常見。位置多位于中部至兩側(cè)3m以內(nèi),也就是車行道范圍內(nèi)。
2、伸縮縫鋼筋型鋼斷裂、上下或左右錯(cuò)位,甚至翹起變形,嚴(yán)重影響行車安全。
3、止水帶老化、斷裂、脫落,伸縮縫滲水嚴(yán)重,污染梁體或橋臺(tái)。
4、整條伸縮縫帶錨固區(qū)混凝土整體傾斜、脫空、甚至翻轉(zhuǎn)。
二、病害主要成因:
經(jīng)過開挖破損的伸縮縫處后,發(fā)現(xiàn)其病害主要成因如下:
1、錨固區(qū)混凝土質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。部分混凝土切開時(shí),較為松散,砂、石級(jí)配不合理。混凝土取樣后,抗壓強(qiáng)度不足。其形成原因主要為二級(jí)公路邊通車邊安裝伸縮縫,車輛通過速度較快,梁、臺(tái)受到車輛沖擊荷載,造成錨固混凝土早期破壞;其次, 在伸縮縫安裝設(shè)計(jì)中,均要求采用鋼維混凝土進(jìn)行澆注。可能由于橋梁施工完畢后,路面工程施工間隔時(shí)間較長(zhǎng),且鋼纖維用量比較少,施工單位安裝伸縮縫時(shí),為省事未采用先干后濕的拌和工藝,未按照二次投料三次拌和程序拌和,造成鋼纖維結(jié)團(tuán),甚至未放入鋼纖維,造成錨固混凝土韌性不足,脆性破壞。此外,還與混凝土施工配比不合理、混凝土的澆注工藝、混凝土養(yǎng)生不足有關(guān)系。

3、錨固區(qū)混凝土太薄。部分橋梁伸縮縫錨固混凝土切開后,發(fā)現(xiàn)其厚度只有4~6cm。其原因是施工時(shí),標(biāo)高控制不當(dāng),造成橋面鋪裝混凝土、臺(tái)背混凝土過高。
4、伸縮縫與實(shí)際縫寬出入太大。金六公路型鋼伸縮縫主要型號(hào)為CD40、CD60、CD80。其中少數(shù)幾道伸縮縫經(jīng)切開后,發(fā)現(xiàn)實(shí)際梁板與臺(tái)背之間距離大于伸縮縫安裝的寬度,有的甚至超過4cm。主要原因是橋梁吊裝時(shí)安裝位置不準(zhǔn)確,實(shí)際縫寬過大,而伸縮縫采用原有型號(hào),保持原有寬度,造成伸縮縫型中的一側(cè)型鋼下方錨固混凝土受力不均,產(chǎn)生混凝土襞裂現(xiàn)象,混凝土折斷,時(shí)間一長(zhǎng),型鋼與焊接鋼筋、混凝土脫離,型鋼上下錯(cuò)位、左右錯(cuò)位,型鋼下方混凝土脫空,型鋼翹起,甚至彎曲變形。
三、伸縮縫的維修
(一)、施工方案
根據(jù)橋梁竣工圖及行車干擾、車輛沖擊力的影響,金六公路橋梁伸縮縫維修在不中斷交通的情況下,采用半幅交替施工方案無師自通 維修。此方案主要有以下幾點(diǎn):
1、錨固混凝土破損處采用C50鋼纖維混凝土進(jìn)行修復(fù)處理。
2、根據(jù)統(tǒng)計(jì)情況及實(shí)際縫寬,對(duì)破損的止水帶、型鋼伸縮縫進(jìn)行采購及更換。
(二)、施工準(zhǔn)備
1、確定C50鋼纖維混凝土標(biāo)準(zhǔn)配比及施工配比
①、對(duì)沿線近90公里的路段砂、石場(chǎng),進(jìn)行調(diào)查,并對(duì)砂、碎石等原材料進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)。
②、確定減水劑、鋼纖維等外加劑的配比用量。
③、進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn),確定標(biāo)準(zhǔn)配比。
④、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的砂、石材料取樣,并進(jìn)行含水量等試驗(yàn),調(diào)整砂率、水灰比,確定施工配比。
2、根據(jù)試驗(yàn)要求,采用砂、石、水泥、水泥外加劑、伸縮縫等材料。
3、準(zhǔn)備了施工機(jī)具,如切割機(jī)、風(fēng)鎬、電焊機(jī)、混凝土攪拌機(jī)、發(fā)電機(jī)、運(yùn)輸車輛、安全標(biāo)志牌等。

在施工階段,一般可分為開槽清理、焊接安裝、混凝土澆注、混凝土養(yǎng)生、安裝止水帶這5個(gè)步驟。
1、開槽清理
首先應(yīng)在開槽前,對(duì)病害區(qū)域進(jìn)行劃線。劃線一般采用直線,這樣有利于用切割。劃線范圍一般比病害范圍稍大2~5cm。劃線完畢后,進(jìn)行切縫。切縫完畢后,采用風(fēng)鎬進(jìn)行開槽。開槽后,對(duì)預(yù)埋筋及錨固鋼筋進(jìn)行除銹處理,并對(duì)預(yù)埋鋼筋附著石粉漿、泥漿等進(jìn)行清理。檢查開槽后的持力層混凝土,若發(fā)現(xiàn)持力層有松散現(xiàn)象,對(duì)松散層繼續(xù)進(jìn)行人工清理,確保持力層混凝土堅(jiān)硬;若發(fā)現(xiàn)開的槽過淺,達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的最小值10cm時(shí),再繼續(xù)往下鑿橋面鋪裝或臺(tái)背混凝土,以確保錨固混凝土最低厚度;若持力層混凝土光滑或無鑿毛處理痕跡,采用人工進(jìn)行鑿毛得理,以確保混凝土的連接。最后,采用清水對(duì)開槽部位進(jìn)行清理,并及時(shí)吸走槽中的水,確保槽內(nèi)干凈。
2、焊接安裝
在焊接安裝前,應(yīng)考慮到安裝時(shí)的氣溫與出廠時(shí)的氣溫是否有較大出入。若有,在伸縮縫安裝之前應(yīng)調(diào)整安裝定位的空隙值。然后設(shè)計(jì)或竣工圖對(duì)伸縮縫連接鋼筋與錨固鋼筋進(jìn)行焊接。若發(fā)現(xiàn)伸縮縫預(yù)埋鋼筋位置離型鋼過遠(yuǎn),或錨固鋼筋數(shù)量較少的情況,可在型鋼附近鉆孔增設(shè)錨固鋼筋,鉆孔深度不低于原預(yù)埋鋼筋預(yù)埋深度,間距為12.5cm,與原設(shè)計(jì)一致。在焊接安裝過程中,需注意以下幾點(diǎn):
①、型鋼的平整度應(yīng)控制在3mm以內(nèi)。
②、型鋼與橋面高差應(yīng)控制在2mm以內(nèi)。
若焊接安裝后不滿足要求,則需進(jìn)行返工處理,考慮到滿足要求為止。
焊接安裝完畢后,需要對(duì)伸縮縫的開口處進(jìn)行處理,采用泡沫塑料板或木板等塞實(shí),以免混凝土澆注時(shí)水泥漿滲透到伸縮縫的橡膠條嵌縫內(nèi)。