伸縮縫

建築伸縮縫即伸縮縫，是指為防止建築物構件由於氣候溫度變化（熱脹、冷縮），使結構產生裂縫或破壞而沿建築物或者構築物施工縫方向的適當部位設定的一條構造縫。伸縮縫是將基礎以上的建築構件如牆體、樓板、屋頂（木屋頂除外）等分成兩個獨立部分，使建築物或構築物沿長方向可做水平伸縮。

基本介紹

• 中文名：建築伸縮縫
• 外文名：Expansion joint
• 別名：伸縮縫
• 功能：使建築物沿長方向可做水平伸縮
• 適用於：樓頂、建築物上方。
• 類型：GQF-C型、GQF-Z型、GQF-E型等
• 其它：伸縮縫又稱溫度縫
• 學科分類：土木工程
• 套用領域：建築工程

主要作用

防止房屋因氣候變化而產生裂縫。其做法為：沿建築物長度方向每隔一定距離預留縫隙，將建築物從屋頂、牆體、樓層等地面以上構件全部斷開，建築物基礎因其埋在地下受溫度變化影響小，不必斷開。伸縮縫的寬度一般為20毫米到30毫米，縫內填保溫材料，兩條伸縮縫的間距在建築結構規範中有明確規定。

若建築物平面尺寸過長，因熱脹冷縮的緣故，可能導致在結構中產生過大的溫度應力，需在結構一定長度位置設縫將建築分成幾部分，該縫即為溫度縫。對不同的結構體系，伸縮縫間的距離不同，中國現行規範《混凝土結構設計規範》GB50010-2010中8.1條對此有專門規定。

類型

橋樑伸縮縫GQF-C型、GQF-Z型、GQF-E型、GQF-F型、GQF-MZL型,全都是採用熱軋整體成型的異型鋼材設計的橋樑伸縮縫產品。其中GQF-C型、GQF-Z型、GQF-L型、GQF-F型橋樑伸縮裝置適用於伸縮量80mm以下的的橋樑，GQF-MZL型橋樑伸縮裝置型是由邊梁、中梁、橫樑和連動機構組成的模數式橋樑伸縮縫裝置，適用於伸縮量80mm-1200mm的大中跨度橋樑。

構造要求

（1）在平行、垂直於橋樑軸線的兩個方向均能自由伸縮；

（2）牢固可靠；

（3）車輛駛過應平順、無突跳與噪聲；

（4）防水及防止雜物滲入阻塞；

（5）安裝、檢查、養護、消除污物都要簡易方便。

設計要點

合理選定恰當伸縮量的縫隙極為重要，縫隙越大伸縮裝置越容易遭破壞。採用的縫隙過大或過小，以及沒有考慮安裝時的溫度而調整間隙。特別是針對板式橡膠伸縮裝置，易造成破壞。即使是連續橋面，在面層鋪裝上往往也會出現裂紋。因此。要採取預先切割橋面，設定接縫，或用較軟的鋪裝層來吸收裂縫，或者安設小型的伸縮裝置來解決。在較大縱坡的情況下，如不設定考慮適應豎直變位的構造，也容易產生缺陷，引起破壞。伸縮裝置沿橋面縱向，即使伸縮量小，也存在撓度差大的問題，因此，在伸縮裝置構造上要給予重視。伸縮裝置與梁體結合成等強的整體無疑是提高其使用效能的重要手段。除模數式伸縮裝置之外的其他類型的橋樑伸縮裝置，與橋面板的固定、結合往往不夠充分，效果不甚理想，一般構造尺寸較小、剛度不足，而且對新材料的特徵、配合等研究不夠深入，所以在選型時應作充分的比較研究。為防止因雨水而起的漏水現象，雖然在一些鋼製伸縮縫裝置中，對配合部位採取插入密封橡膠或將排水裝置或鋪裝層面層作為容易清掃的型式，或在整個縫隙中灌注填入防水材料的實用型式。對與橋面的雨水，一般應在伸縮裝置附近設集中排水口；對不在日常養護作多次塗漆的構件上，設計上應採用優質耐久的防護材料作有效的處理。

施工工序

無論是水泥混凝土還是瀝青混凝土路面，均應採用反開槽施工：預留槽口放樣→切割伸縮縫預留槽→調整伸縮縫預埋鋼筋→清除槽口雜物→安放伸縮裝置→標高檢查→鎖定綁紮鋼筋→支模→檢查澆築混凝土。

控制要點

1、梁板上的預埋鋼筋如果位置不對或者是漏預埋了，則需要採用植筋的方法把鋼筋補上。

2、切割後要清理乾淨，連結錨固。

3、鋼筋焊接焊縫要夠，焊接要牢固。

4、混凝土的表面標高要正確，防止跳車。

5、伸縮縫錨固牢靠，不鬆動，伸縮性能有效。

6、混凝土的養護時間要夠，不要因為養護時間不夠而開放交通。

安全安裝

1、要求施工單位將伸縮縫吊裝就位，檢查其中心線與梁縫中心線是否重合，其頂面與路面標高是否一致，及時進行調整。將預埋鋼筋和伸縮縫錨固件焊接牢固，再橫穿12或16水平鋼筋。一定要立即拆除伸縮縫定位壓板，鏨去定位螺絲，並用角向砂輪磨去焊疤，補上油漆。用膠粘紙帶或木板密封伸縮縫頂面縫口，在槽口部位即澆築50號混凝土；用插入式振動棒，充分振搗密實。抹平混凝土過度段表面。用直尺檢查伸縮縫頂面、過度段，應儘量與路面平順。做好混凝土養生後方可通車。帶有防撞牆，人行道結構的伸縮縫，參造上述安裝工序作業。

2、安裝前應檢查伸縮縫是否有出廠合格證、使用說明書等，並約請監理、設計及有關人員對伸縮縫外觀、幾何精度進行檢查驗收，合格後方可使用。在橋樑上進行劃線、切割：根據設計位置放出伸縮縫中線，並按設計尺寸從中線位置量測伸縮縫混凝土保護帶邊線，用混凝土切縫機按所畫邊線切割橋面瀝青混凝土。為保證切邊不受損壞，可分兩次切割。第一次切縫距離保護帶邊線預留5cm，待澆築混凝土前，再沿準確邊線進行第二次切割。切縫要求順直、準確，切割時注意不要破壞橋面防水層，將防水層捲起予以保護。

3、一定要及時進行橋面的清理、填塞間隙：人工配合空壓機清除切割範圍內的瀝青混凝土，並鑿除鬆散混凝土，同時將縫內的雜物清理乾淨。縫寬一定要滿足設計寬度要求，清理後用苯板將伸縮縫堵嚴。恢復預埋錨筋，預留鋼筋數量要與設計圖紙相符，若不相符要及時補焊。用空壓機再次清理。為預防伸縮縫安裝過程中焊花燒壞泡沫板，可在泡沫板兩側用鋼板或鐵皮覆蓋保護。

4.當要安裝的伸縮縫就位用吊車吊運時，應檢查好吊車的吊鉤，防止脫鉤，吊裝時應嚴格按照廠家預留的吊位進行吊裝，並按照設計圖紙綁軋鋼筋。在固定過程中採用拉線的方法控制伸縮裝置的中線和直順度，用長度大於3m具有足夠剛度的工字鋼或鋁合金鋼搭放在伸縮縫兩側來控制高程。工字鋼沿垂直伸縮縫的方向以1m間距放置，並與縫兩側路面壓緊，用木楔將伸縮縫型鋼墊平，然後用3m直尺配合自製小門架逐段精確調平，調平過程中應採用鋼楔。伸縮縫就位後，應調整伸縮縫的中線及標高，標高根據縫兩側5m範圍內的實測路面標高確定。

破損原因

1、橋樑伸縮縫設計不周

設計時梁端部未能慎重考慮，在反覆荷載作用下，梁端破損引起伸縮裝置失靈。另外，有時變形量計算不恰當，採用了過大的伸縮間距，導致伸縮裝置破損。

2、伸縮縫裝置自身存在問題

伸縮裝置本身構造剛度不足錨固的構件強度不足，在營運過程中產生不同程度的破壞。

3、伸縮裝置的後澆壓填材料選擇不當

對伸縮裝置的後澆壓填材料沒有認真對待、精心選擇，致使伸縮裝置營運質量下降，產生不同程度的病害。

4、施工不科學合理

施工過程中，梁端伸縮縫間距沒有按設計要求完成，人為地放大和縮小，定位角鋼位置不正確，致使伸縮裝置不能正常工作。這樣會出現下列情況：由於縫距太小，橡膠伸縮縫因超限擠壓凸起而產生跳車；由於縫距過大，荷載作用下的剪下力以及車輛行駛的慣性，會將鬆動的伸縮縫橡膠帶出定位角鋼，產生了另一類型的跳車。施工時伸縮裝置的錨固鋼筋焊接的不夠牢固，或產生遺漏預埋錨固鋼筋的現象，給伸縮縫本身造成隱患；施工時伸縮裝置安裝得不好，橋面鋪裝後伸縮縫澆築的不好，使用過程中，在反覆荷載作用下致使伸縮縫損壞。

5、連續縫設定不夠完善

為了減少伸縮縫，大量採用連續梁或連續橋面。橋面連續就需設定連續縫，連續縫的設定不夠完善，致使連續縫破損，而產生橋面跳車。橋面連續縫處，變形假縫的寬度和深度設定得不夠規範，不夠統一，這也不同程度地影響著連續縫的正常工作。

注意事項

1、伸縮裝置因受運輸長度限制，可分段製造，現場拼接。存放在工地的伸縮裝置應平行放置，不得交叉堆放，以防變形。

2、出廠時，連線卡具僅為運輸方便而設，縫隙並不是定位置。伸縮裝置安裝時，應在監理工程師的認可下方可進行。如設計檔案上有規定，以橋樑設計檔案所規定的為依據。

3、伸縮裝置吊裝就位前，應將預留槽內的混凝土打毛，清掃乾淨。安裝時伸縮裝置順橋向的寬度a值，應對稱放在伸縮縫的間隙上，並使其頂面標高與設計標高吻合後墊平，然後穿放衡向的聯接水平鋼筋，將伸縮裝置上的錨固鋼筋與樑上預埋鋼筋兩側焊牢（儘量增加焊接點與焊接長度，以延長伸縮裝置的使用壽命），放鬆卡具，使其自由伸縮，此時伸縮裝置已進入工作狀態。

4、完成上述工序後，安裝必要模板，以防止沙漿流入伸縮縫內，然後認真用水清洗。在混凝土預留槽內澆築大於C50的混凝土。澆築混凝土時應採取必要的措施，振搗密實。

5、砼初凝後，拔掉模板，及時清除伸縮縫內及異型鋼裝膠帶槽內的異物。

材料組成

1、鍍鋅薄鋼板伸縮縫。這是一種簡易的伸縮縫上，在中小跨徑的裝配式簡支梁橋上，當梁的變形量在20-40mm以內時常選用。

2、鋼伸縮縫。鋼伸縮縫由鋼材製作，它能直接承受車輛荷載，並根據伸縮量的大小調整鋼蓋板的厚度，鋼伸縮縫也宜於在斜橋上試用。它的構造比較複雜，只有在溫差較大的地區或跨徑較大的橋樑上才採用。當跨徑很大時，一方面要加厚鋼板，另一方面需要採用更完善的梳形鋼板伸縮縫。

3、橡膠伸縮縫。它是以橡膠帶作為跨縫材料。這種伸縮縫的構造簡單，使用方便，效果好。在變形量較大的大跨度橋上，可以採用橡膠和鋼板組合的伸縮縫。

發展改進

減輕衝擊

剛性橋台結構與柔性路堤在行車荷載反覆作用下，由於人工填土變形或天然土基的固結沉降等因素產生的較大差異沉降將造成橋頭跳車。橋頭跳車不僅直接影響行車的舒適性，增加行車風險，同時車輛在橋頭的頻繁剎車、制動、衝擊也加劇了伸縮縫兩側路面的損壞。因此，解決橋頭跳車一直是高速公路設計中很受重視的難題。

改進思想

處置橋頭跳車的辦法許多，如：台後換料、提早予壓、複合地基、土工格柵、加筋橋台等，而設定橋頭搭板是最遍及的做法，河北省基本上悉數採用了橋頭搭板處置計畫。

幾年來，對橋頭搭板及彈性縫的結構描繪遍及沿襲一種傳統習氣做法，即：在主梁與橋台背牆間設彈性設備，而在背牆後面的牛腿上放置橋頭搭板，搭板與橋台背牆間構成結構上的通縫。實踐工程查詢證明這種結構型式運用作用不抱負，不能有用處理橋頭跳車，有必要進行改善。

存在問題

1、橋台背牆與搭板端之間存在一條橫向貫穿的硬接縫，固然懇求施工時在接縫中填充瀝青麻絮作為隔水資料，但在實踐運用中由於接縫處的脹縮變形、板端轉變，極易構成瀝青砼鋪裝層的損壞。這種損壞的結果是路面開裂，地表水沿接縫下滲直接沖蝕台背填土，使得台背填土鬆軟變形或丟失淘空，構成該處路基發生沉降，搭板下呈現空泛。

2、搭板尾端的沉降將使前端發生轉角和豎向變位，使接縫兩頭構成高度差。由於該縫與彈性縫間隔間隔很短，汽車疾速顛末此處時，會呈現兩次接連跳車，跨徑越大，填土越高，搭板越長時跳車越顯著，振盪也就越大。

3、汽車在橋頭處的重複剎車、制動及跳車構成的衝擊荷載加重了縫側路面及伸縮裝置的損壞。

解決以上問題能實現減少伸縮縫的衝擊及其橋頭搭板弊端，實現伸縮縫的長期使用，減少更換的次數。