20 世紀 80 年代，隨著我國改革開放深入推進，橋梁建設進入了全新時期，不僅規模擴大，更多更先進的新橋型出現，而且橋梁的長大化更為明顯。以德國毛勒公司的異型鋼單縫模數式伸縮裝置為代表的國外伸縮裝置率先進入中國市場，隨后瑞士馬格巴、美國布朗等公司多縫模數式和梳齒板式伸縮裝置也相繼出現。與此同時，國內企業在引進國外先進技術的基礎上，逐步研發出了適應中國國情的自主品牌伸縮裝置，主要包含模數式和梳齒板式兩大伸縮裝置主流產品，并逐漸在國內市場占據一席之地。

不同類型伸縮裝置的缺陷與不利影響

進入 21 世紀后，建設橋梁強國成為交通強國戰略的重要組成部分，橋梁建設被定為國家的重點工程項目之一。橋梁強國的建設，有助于推動交通運輸行業的發展，對我國經濟建設起到至關重要的作用。因此，在近十幾年里，我國橋梁制造產業飛速發展。橋梁伸縮裝置是橋梁結構的重要組成部分，其除了滿足承載和位移的要求外，還應滿足防水、自潔、降噪、防滑、抗震和環境保護等功能。

然而，伴隨經濟的高速發展，車流量快速增長和車輛的超載，橋梁伸縮裝置在使用過程中逐漸出現問題，比如較為常見的伸縮縫跳車、損壞、漏水等現象，比如模數式伸縮裝置格柵結構散架、邊（中）梁鋼斷裂脫落等；還有梳齒板伸縮裝置螺母脫落，梳齒上翹、面板脫落等問題的不斷出現；此外，《公路橋梁伸縮裝置通用技術條件》（JT/T 327—2016）中取消了對伸縮裝置外觀尺寸等要求，使伸縮裝置的質量得不到有效保證，由此引發的安全隱患實例屢見不鮮。

通過對模數式橋梁伸縮裝置損壞情況進行專家論證、現場調研和檢測分析研究，目前主要的缺陷病害如下：

（1）伸縮裝置材質不能滿足車輛荷載及車流量正常通行需求，導致裝置過早疲勞損壞。

（2）錨固系統不牢固，運營過程中車輛反復沖擊導致裝置及混凝土損壞。

（3）止水帶材質無法滿足環境需求，長期暴露在空氣中，橡膠的性能發生改變，開始老化開裂；止水帶處長期堵塞泥沙、雜物，容易加劇止水帶的破損。

（4）結構設計不合理，導致運營過程中支撐橫梁脫落致使整個裝置損壞。

（5）伸縮裝置損壞，使雨水長期侵蝕蓋梁和支座，誘發支座早期破壞和蓋梁內部鋼筋銹蝕。

模數式伸縮裝置缺陷還造成了很多不利影響。伸縮裝置型鋼斷裂上翹，會對過往車輛行車產生一定安全隱患；型鋼斷裂導致后澆帶混凝土破損，使得病害擴散；當車輛通過時會加大對主梁的沖擊，造成跳車明顯，影響行車舒適性；還使得車輛對梁體產生沖擊影響，容易造成上部結構其他病害；止水帶破損開裂，使路面垃圾、雨水直接落入橋下，造成環境污染及安全隱患；導致伸縮裝置損壞頻率過高，增加運營成本，造成不利的經濟和社會影響。

同時，在進一步深入了解梳齒板橋梁伸縮裝置的結構設計和工程應用情況后，也梳理總結了其主要缺陷病害如下：

（1）因梳齒板下部混凝土在施工過程中振搗不密實，在車輛荷載作用下齒板產生強烈震動甚至直接下沉，從而致使螺帽脫落、螺栓突起。

（2）螺帽松動脫落導致垃圾直接堵塞梳齒下部，致使梳齒上翹，甚至產生梳齒折斷。

（3）伸縮裝置錨固系統和模塊化的不合理結構，最終導致梳齒板整板脫落；加快了伸縮裝置各部件損壞的頻率。

梳齒板伸縮裝置缺陷造成的不利影響包括：螺帽松動脫落、螺桿突起、梳齒上翹及梳齒板整板脫落，給過往車輛行車帶來嚴重的安全隱患，輪胎被扎爆或行車路線受阻所導致的交通安全事故頻發，而且行車舒適性極差；伸縮裝置錨固系統和模塊化結構的薄弱，加快了裝置整體損壞頻率；伸縮裝置頻繁更換維修，影響通車運營，增加運營成本。

隨著我國橋梁技術的不斷發展，橋梁跨度和橋面寬度的不斷增加和建設環境的影響，梁端間的變形呈現多方向、多角度，且變形量隨累計急劇增大，對伸縮裝置的多向變位功能呈現迫切的市場需要。

目前，市場上有大量伸縮裝置宣傳具有多向變位功能，通過對產品結構設計的研究和實際工程運用情況的分析總結，發現梳齒板伸縮裝置的多向變位是個偽命題，噱頭大于實際應用情況。

例如：某款產品主要由跨縫板、固定梳齒板、U 型螺栓、螺帽、箱體內設轉軸或其他部件、導水結構等組成。安裝 U 型螺栓下部時和橋梁預埋鋼筋連接，上部用螺帽固定住梳齒板，上下都采用鋼性牢固連接，這樣必然導致箱內用于要實現多向變位的轉軸等部件沒有了工作空間，最終無法實現多向變位；箱體周圍被混凝土包裹住，失去了活動量，自然就成為了一種擺設，沒有實際用處。為此，通過大量的市場調研后，證明在實際的工程應用中也無法實現多向變位功能，240 型以下的產品變位功能通過齒間空隙完成，任何形式的伸縮裝置都能實現。

實現技術多重突破

如何切實解決模數式和梳齒式伸縮裝置廣泛存在的常見病害與缺陷？

近日，我國重要的鋼鐵工業基地、全國最大的稀土生產和科研基地包鋼集團生產的橋梁伸縮裝置用 π 型鋼首次面世，填補了世界高速公路伸縮裝置領域異型鋼空白。通過現場走訪，發現以該種 π 型鋼為原材料的一種顛覆傳統伸縮裝置——加強錨固型整體梳齒式橋梁伸縮裝置問世，并獲得了良好的市場口碑和一定的市場占有率。

據悉，加強錨固型整體梳齒式橋梁伸縮裝置從耐久性、減振降噪及行車舒適性、免維護性能、防水性能等幾大方面，對橋梁伸縮裝置進行了創新性性能提升，解決了目前行業內傳統梳齒式及模數式伸縮裝置易損壞的技術難題，實現了六大技術突破，大大降低了全壽命周期內的運營成本，社會與經濟效益明顯。

技術突破一：異型鋼生產方面

首先，從原材料上看，伸縮裝置用 π 型鋼采用了抗腐蝕性、耐磨性、抗沖擊、抗拉拔和耐久性更好的稀土鋼原材料，填補了世界高速公路伸縮裝置領域特殊異型鋼空白。

技術突破二：結構耐久性方面

加強錨固型整體梳齒式橋梁伸縮裝置是伸縮裝置整體一次成型及榫卯結構的實際應用，解決了傳統梳齒式伸縮裝置螺栓易松動脫落、梳齒板易損壞的難題。錨固板為整體加強型，代替了以往的錨固鋼筋可直接與預埋鋼筋連接，減少焊接造成的應力損失，有效提升了伸縮裝置整體安全與耐久性能，降低了全壽命周期內的運營成本。

技術突破三：減振降噪性能方面

經過研發，加強錨固型整體梳齒式橋梁伸縮裝置研發了新型減振組件，齒與齒的根部做了消音技術處理，可以極大減少由于沖擊荷載而產生的伸縮裝置振動，并且消減了由自身振動而產生的噪音。支撐牛腿及減振組件大大提高了騎縫梳齒式伸縮裝置的耐久性能，不僅降低了行車噪音，同時避免了傳統梳齒式伸縮裝置梳齒易上翹、折斷的問題。在齒的根部設計氣流導槽，還可以防止車輛行駛過程中由于擠壓空氣形成的爆破聲音。

技術突破四：止水、排水性能方面

加強錨固型整體梳齒式橋梁伸縮裝置還能夠使止水帶處于齒板下部，免受日光照射和橋面水的腐蝕，選用帆布橡膠，采用三元乙丙橡膠材質。其優點是耐寒、耐高溫、抗老化程度好，可有效延長止水帶的壽命周期。而增設的滑動不銹鋼板組件，在提高伸縮裝置伸縮性能基礎上能夠隔斷橋面雜塵對止水帶造成的損壞影響。

技術突破五：免維護功能方面

由于加強錨固型整體梳齒式橋梁伸縮裝置做了梯形技術處理，高效解決了自清理免維護的問題。

技術優勢六：施工便利性方面

加強錨固型整體梳齒式橋梁伸縮裝置采用裝配式分段施工或整體吊裝施工，施工簡便，既能減少施工周期，同時在維修項目上可減少對交通的影響。

由上可知，加強錨固型整體梳齒式橋梁伸縮裝置通過最大程度減少各個部件的受力強度和整體受力強度，促使模數式與梳齒式伸縮裝置實現完美結合，從根本上解決了模數式和梳齒式伸縮裝置廣泛存在的十多種常見病害與缺陷。

據悉，加強錨固型整體梳齒式橋梁伸縮裝置的應用效果獲得部、省、行業的多方認可和積極推廣，正在以十五年質保的承諾，顛覆行業內對橋梁伸縮裝置只有兩三年使用年限的固化思想，推動橋梁伸縮裝置發展進步，為打造更多優質工程、品質工程添磚加瓦，積極為我國從交通大國邁向交通強國貢獻力量。

文章來源：交通建設與管理

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