新疆地区无螺栓多向变位预压式桥梁伸缩缝施工技术研究

　　摘要：归纳总结新疆地区桥梁伸缩缝的主要类型与病害特点，并为减少新疆地区现役桥梁伸缩缝病害进一步发生，以新疆G335线诺木托拉依至下马崖乡公路建设项目为例，采用新研发预压式多向变位桥梁伸缩缝代替传统模数式与SSA梳齿式桥梁伸缩缝，分析其结构、性能优点以及安装工艺，总结路用性能优点，为新疆地区桥梁伸缩缝的更新换代提供理论基础。

　　关键词：新疆;桥梁伸缩缝;病害特点;施工技术

　　中图分类号：U445.4文献标志码：文章编号：

　　基金项目：新疆交通投资(集团)有限责任公司科技研发项目(ZKX-FWCG-202412-0811)

　　0引言

　　桥梁伸缩缝是现代桥梁结构中不可或缺的重要构件，是桥梁适应温度变化、静动荷载、混凝土收缩徐变等作用产生的伸缩变形和转角位移的重要构件[1-3]。桥梁伸缩缝的性能直接关系到桥梁结构的安全性、行车舒适性与耐久性[4]。特别在新疆地区极端温差大、风沙侵蚀严重、交通荷载日益加重，传统模数式伸缩缝易出现橡胶条老化开裂、型钢翘曲变形或锚固区混凝土碎裂剥落，而传统梳齿式伸缩缝易出现梳齿板变形或掉板、锚固螺栓松动脱落等病害，严重影响桥梁使用功能与司乘人员的安全[5]。预压式无螺栓多向变位伸缩缝是结合当前模数式伸缩缝简支受力、焊接成型与梳齿式伸缩缝噪音小、承载力大的优点，开发的一种具备多向变位能力、噪音小与防污性能优越，同时大幅度降低后期维修频率与养护成本的伸缩装置。

　　本文将以新疆G335线诺木托拉依至下马崖乡公路建设项目为应用实例，归纳总结新疆地区桥梁伸缩缝的主要类型与病害特点，以工程应用实例分析一种预压式多向变位桥梁伸缩缝在工程实际中的安装工艺、技术要点以及路用性能。

　　1 新疆桥梁伸缩缝主要类型与病害特点

　　新疆地区桥梁伸缩缝的主要类型应结合新疆地域面积、人口规模与城市间距进行综合分析。据有关数据统计新疆各城市平均距离约为540km，首府乌鲁木齐与各主要城市间的平均距离约为740km，这一数据真实反映了新疆地域辽阔、城市分布稀疏的特点。以上问题导致新疆各干线公路普遍里程较长，工程造价与运营管理费用较高，故新疆公路桥梁建设过程中多选择结构简单、成本较底的MA型模数式伸缩缝，部分桥梁选择MB型模数式伸缩缝与SSA梳齿伸缩缝。总体分析，新疆地区桥梁伸缩缝的病害特点与国内其他省份的表现基本一致。模数式伸缩缝病害主要为型钢断裂与变形、锚固区混凝土剥落开裂、橡胶条老化堵塞以及伸缩装置异响活动异常。SSA梳齿伸缩缝病害主要为梳齿板间杂物填充、螺母松动、齿板间距异常以及脱落等。

　　2 新型无螺栓多向变位预压式桥梁伸缩缝

　　新型无螺栓多向变位预压式桥梁伸缩装置主要由左侧梳齿板、右侧梳齿板、橡胶支座、支座钢槽、不锈钢板、锚固板、止水带、支撑组件组成(见图1)，其中1—梳齿面板，2—支撑组件，3—防水组件，4—橡胶支座，5—不锈钢板，6—临时固定装置，7—锚固板。该伸缩装置每单元的宽度为1m，活动梳齿板与固定梳齿板的尺寸基本一致，在纵桥向、横桥向、垂直桥面三个方向均可自由伸缩移动。

　　图1 新型无螺栓多向变位预压式桥梁伸缩缝结构示意图

　　新型无螺栓多向变位预压式桥梁伸缩装置采用全寿命周期设计理念，产品的抗疲劳程度更高，使用耐久性更强，大大降低了后期维养成本。具体有以下技术优势：

　　无螺栓锚固系统：锚固板与梳齿面板采用的同种材质进行焊接，使锚固板与梳齿面板形成整体，杜绝了传统模数式伸缩缝经过往车辆碾压和冲击造成型钢中梁扭曲变形，中梁塌陷，伸缩装置不均匀伸缩;避免了传统螺栓锚固梳齿板伸缩装置受过往车辆碾压和冲击造成螺母容易松动，螺杆容易被剪断，造成面板活动，噪音大，甚至掉板，锚固螺杆裸露在行车道上，造成安全隐患。

　　防污防尘系统：新型无螺栓多向变位预压式桥梁伸缩装置采用双层不锈钢板与高阻尼橡胶支座进行预压的方式，保证不锈钢板与梳齿面板紧密连接，防止灰尘异物等进入梳齿底部造成梳齿板翘齿的现象。梳齿板之间的灰尘垃圾通过坡形梳齿强行推出，并通过行车带走。

　　多向变位系统：波形交叉的悬臂结构，加大了尺寸间隙，在产生纵向位移、水平位移、竖向变位通过高阻尼变位支座主动减震，缓解冲击力，任何方向无力学干扰，随桥而动。

　　分离式疏水防水系统：产品采用分离式的疏水新工艺，U形防水槽的一端为漏斗式集水装置，下方由PVC沉水管进行连接疏水，保持产品防水系统的长期有效性，有效解决了传统的整体式围堵防水工艺，容易失效的技术难题。与桥梁伸缩装置分离衔接安装，行驶车辆不会对该系统造成任何影响，保证该系统的长期有效性。

　　安装工艺快捷：产品安装采用一次性焊接成型，一次性整体浇筑混凝土，降低传统分段焊接与两次浇筑给产品带来的安全隐患，安装整体强度高，更加方便快捷。

　　3 安装工艺

　　施工前用于本工程的伸缩装置、辅料、设备、工具等均应运抵施工现场，在施工现场根据要求设置交通安全标志，设备工具和用料应放在指定的地点或区域。根据施工现场实际需要及现场的通车需要，设置封路标牌。施工人员应熟悉桥梁的图纸和公路桥梁伸缩缝的安装操作规程、检查、验收标准。查验机械设备、小型机具配备是否齐全，尤其是提供施工车辆过往用的过桥板，是否质量可靠、数量充足以保证施工顺利进行。

　　3.1 伸缩缝开槽施工

　　放线：待桥面沥青砼铺装完成并验收合格，依据预留梁端间隙，中心放置中心线，根据施工图纸要求，确定预留间隙两侧开槽宽度，准确放样、画线后用路面切割机锯缝、顺直。锯缝线以外的沥青路面，应用彩条布覆盖，并用胶带纸粘接、封好，以防止锯缝时产生的粉尘垃圾污染路面。

　　开槽：应将槽内的沥青砼、松动的水泥砼凿除干净，应凿毛至坚硬层，并用强力吹风机或高压水枪清除浮尘和杂物，开槽后应禁止车辆通行，严禁施工车辆通行，严禁施工人员踩踏槽两侧边缘，以免槽两侧沥青砼受损，梁端间隙内的杂物，尤其是砼块必须清理干净。

　　理顺：调整槽内预埋钢筋，对缺失部分进行栽植。

　　3.2 伸缩缝安装施工工艺

　　间隙调整：伸缩缝安装时的实际气温与出厂时的温度有较大出入时，需调整组装定位空隙值，伸缩缝定位宽度误差为±2mm，要求误差为同一符号，不允许一条缝不同位置上同时出现正负误差。间隙调整时需将连接固定螺栓一侧松开，按相应尺寸调整，两端尺寸一致时，拧紧固定螺栓，以备安装。

　　安装导水装置：把角钢按伸缩缝底部卡槽位置间隙尺寸固定，调节角钢标高定位，与预留槽内预埋钢筋焊接牢固，安装绑扎模板，绑扎必须牢靠稳固，防止水泥振捣漏浆，跑模，安装防水胶条，将防水胶条的两端挂钩位置，挂在角钢之上，并用固定卡具卡住，做到1～1.5m设置2个左右。

　　伸缩缝安装：伸缩缝时应注意伸缩缝固定板与活动板的安装方向，当遇到拱桥时，应将固定板安装在高处。伸缩缝的标高控制，使伸缩缝上顶面两侧沥青砼面层的标高底约0～2mm，控制伸缩缝的标高，然后对伸缩缝的纵向直线度进行调整，伸缩缝的标高与直线度调整到符合设计要求后，可进行临时固定，固定时应沿桥宽的一端向另一端依次将伸缩缝上的锚固装置与预留槽内的预埋钢筋每隔2-3个锚固筋焊接一个焊点，两侧对称施焊，以保证抄平后的伸缩缝不再发生变位，严禁从一端平移施焊，造成伸缩缝翘曲。

　　伸缩缝焊接：固定后应对伸缩缝的标高再复测一遍，确认在临时固定过程中未出现任何变形、偏差后，把伸缩缝上的锚固钢筋与预埋钢筋在俩侧同时焊牢，最好一次全部焊牢。在焊接的同时，应随时用3m直尺、赛尺检测梳齿板的平整度，平整度应控制在0～2mm范围，否则很容易出现跳车现象。

　　3.3 伸缩缝砼浇筑

　　将预留槽内废弃杂物清理干净。浇筑前应在缝两侧铺上塑料布，保证砼不污染路面。砼振捣时应两侧同时进行，为保证砼密实，特别是型钢下砼的密实，用振捣棒振至不再有气泡为止。

　　3.4 伸缩缝砼养护

　　砼浇筑完成后，覆盖塑料膜和土工布，严格洒水养护，养护期不少于7d，养护期间严禁车辆通行。养护完成后，将开槽后产生的所有弃料必须及时清理干净，确保施工现场整洁。

　　4 路用性能分析

　　依托G335线诺木托拉依至下马崖乡公路工程的应用实践，无螺栓多向变位预压式桥梁伸缩缝的推广应用，显著提升了公路桥梁的综合服务品质。

　　行车舒适性优化：该型伸缩缝可有效缓冲车辆通行时的冲击与振动，降低行车噪声干扰，大幅提升行驶平顺性。现场实测数据表明，车辆驶过伸缩缝时的颠簸感明显减弱，驾乘人员的舒适体验得到显著改善。

　　结构耐久性强化：凭借优良的防尘防水性能与耐久特性，该伸缩缝能够为桥梁结构提供长效安全防护。经工程实践跟踪观测，伸缩缝未出现老化开裂、渗漏水等病害，既延长了桥梁主体结构的服役年限，又节约了后期养护成本。

　　施工效率保障：尽管该型伸缩缝对施工工艺标准要求严苛，但通过制定标准化施工流程、实施全过程质量管控，施工效率与工程质量均得到有效保障。在本项目中，伸缩缝安装工作的质量与进度均达标，为桥梁工程按期通车奠定了坚实基础。

　　综合效益凸显：相较于传统伸缩缝装置，该新型伸缩缝兼具造价优势与性能优势，在降低初期投入的同时，大幅减少了后期维护更换频次，实现了经济效益与社会效益的双重提升。

　　5 结束语

　　新疆地区地域辽阔，城市分布稀疏，各城市连接道路普遍里程较长，且道路的工程造价与运营管理费用较高，故新疆桥梁伸缩缝多选择结构简单、造价较底的MA型模数式伸缩缝，部分桥梁选择MB型模数式伸缩缝与SSA梳齿伸缩缝。

　　新疆桥梁伸缩缝的病害表现与国内其他省份趋同，但在病害诱因与病害发展路径方面有明显的地域特点，北疆低温富雪区多由撒布融雪剂融雪，形成的“氯盐+冻融”耦合环境，导致锚固区混凝土发生大面积剥落破损;南疆地区多由风沙侵蚀，导致伸缩缝极发生杂物填充，橡胶止水带老化;吐鲁番地区则因路面极端高温形成车辙，导致“沥青路面—伸缩缝”产生高差，诱发型钢发生变形甚至断裂。

　　无螺栓多向变位预压式桥梁伸缩缝的应用具有代表性与可推广性，显著提升了公路桥梁的服务水平，有效降低车辆通行时的冲击与振动，噪声干扰，提高了防污防水能力，减小了病害的发生，提升桥梁寿命。

　　参考文献

　　[1]刘家齐.高速公路桥梁伸缩缝疲劳破坏机理分析及快速修复技术研究[D].郑州大学,郑州,2022.

　　[2]张险峰.桥梁伸缩缝常见病害及处治措施研究[J].北方交通,2025(6):30-31+35.

　　[3]龚先祁,范栋铭.公路桥梁伸缩缝病害问题及维修养护对策[J].中国公路,2025(6):56-57.

　　[4]张传爱,刘玉娟.连续钢构桥梁伸缩缝锚固区钢板的受力性能[J].兵器材料科学与工程,2025,48(6):128-133+152.

　　[5]屈宗原,李柯霖,田茂林,等.梳齿式桥梁伸缩缝施工技术研究[J].西部交通科技,2025(12):28-31.