TST无缝伸缩缝技术应用与探讨

黄宁

现代投资有限公司潭耒分公司412007

2012年潭耒高速公路启动了提质改造工程，采用加铺方案将原有的水泥砼路面改造成沥青砼路面，桥梁的铺装层也改为沥青砼（除三座跨湘江和洣水大桥）。为提高行车舒适性和降低改造成本，提质改造中部分桥梁采用取消原两条D80伸缩缝，改为一端设D80伸缩缝，一端与桥梁搭板直接固接的方案。提质改造完工通车后半年后发现部分桥梁（未设伸缩缝端）桥面与搭板连接处出现了3-5MM宽的横向裂缝。分析产生原因为桥梁梁体伸缩变形，反射到路面形成。

为解决开裂问题，提质改造项目部在6座桥梁上采用TST无缝伸缩缝技术（K1537+508马家河互通桥东幅南端、K1543+015杉山岭分离式立交桥西幅中间、K1559+366箭弓分离式立交桥东幅南端、K1563+898渣塘湾分离式立交桥东幅北端、K1565+828护塘小桥东幅北端、K1581+427成家寺分离式立交桥东幅北端）。通车两年来效果良好，既解决了开裂问题，又降底了工程造价，确保了行车舒适性。

一、TST无缝伸缩缝技术介绍：

TST无缝伸缩缝是一种结构独特的新型桥梁伸缩装置，主要由高分子热性弹性体混合石料与跨缝支承钢板构成。热性弹性体具有很强的粘接力，能与沥青混凝土，水泥混凝土，钢板粘合牢固，无需传统伸缩缝复杂的固接结构，施工快捷，热塑弹性体高温下呈塑性流体，便利混合施工，在常温下呈弹性，能支承车辆荷载，并适应桥梁的伸缩位移。无缝伸缩缝同桥面接合平顺，无间隙接口，行车平稳舒适，防水性佳。此工艺的基本作法是将接缝上面一窄条范围的桥面铺装层替换为一种高弹性的特殊沥青混合料。高弹性特种沥青与石料的混合物可以吸收由于温度和交通负荷作用产生的桥面板位移，而保证表层不会开裂损坏。

TST无缝伸缩缝是利用TST在高温下的流动性，浇入预先放在切好缝中的碎石上，使其和桥面及路面高度持平。伸缩缝所承受的竖向应力主要由碎石承受，横向应力主要由TST材料本身所承受。TST将碎石粘固在一起，以满足均匀收缩变形要求，当车辆经过伸缩缝时，桥梁会产生振动，而伸缩缝表现出弹性特征。当温度变化引起梁长伸缩时，伸缩缝又会表现出塑性特征。

TST无缝伸缩缝结构形式及尺寸

施工所需用设备图片

二、TST桥梁伸缩缝施工工艺：

1、切割槽口：根据桥梁的伸缩量，确定合理的槽口尺寸，在确定了槽口的尺寸以后，在锯口的位置打上水线，然后用无齿锯沿线切割，保持槽口线平行，以保证桥头接缝的美观。

2、清洗、烘干：将切好的槽口用清水冲洗干净，无浮土及松散颗粒。为加快施工进度，可将冲洗干净的槽口用火烘干。注意控制时间，以免将槽口烤软变形

3、涂粘合剂：将TST专用粘合剂均匀地涂在槽口的底部两侧．注意不要留有间隙，防止碎石与槽口结合不牢固而产生脱落。造成桥头接缝的破坏。

4、放置海棉及钢板：将粱（或板）于台背之间的缝隙用海绵填充．并用4—6cm厚的钢板（钢板的宽度根据缝的宽度来定，一般为15cm左右）盖住，防止碎石等颗粒掉入，影响伸缩。

5、主层施工：选择有棱角、嵌挤性好的坚硬石灰岩碎石，要求压碎值不大于30％，针片状含量少于15—20％，且具有良好的级配．石料的级配可参照表二执行。石子必须清洗、加热，加热的温度为100—150℃，将加热的碎石均匀地放置于槽中，立即灌入21O℃左右的TST溶液，流动的TST立即填补了碎石之间的缝隙，且将松散的碎石粘结在一起，形成主层的TST碎石。

6、表层施工：将加热后的表层石料与热的TST溶胶充分拌合，为防止温度降低拌合不均，可适当用火加热，将表层碎石立即铺在主层上，并立即用小型震动压路机压实，由于TST碎石在常温时具有良好的弹性所以碾压一定要及时，防止由于温度下降而造成压实度不足形成早期破坏。表层施工时与原路面的高差要根据季节的不同作适当的调整，以防止行车时产生跳动的感觉。

7、修整：表层石料施工结束后．在其上再刮一层TST溶胶，宽度超出槽口两侧各2cm．以增强碎石自身与路面的粘结力。施工时一定要使边线顺直，表面平整。

三、TST无缝伸缩缝技术具有以下优点：

1、弹性恢复力非常高：能适应不断重复的温度和荷载位移。

2、柔性和高温稳定性都非常好：在－40C时不会变脆，在80C时不会流动。因此，能适用于中国的气候区。

3、高温粘附性好：施工时可与现有路面牢固粘结，常温一点儿也不粘，冷却后又不会被粘带走。

4、施工方便、灵活：熟练的施工队伍，每天可完成60延米伸缩缝，而且，可在不阻断交通的情况下半幅施工。

5、开放交通迅速：无缝伸缩缝粘接料安装后两个小时即可开放交通，若喷水加速冷却，一小时后即可开放交通。

6、使用寿命长：严格按照工艺要求安装施工的无缝伸缩缝粘接料，其寿命是一般改性沥青路面的两倍左右。

7、舒适性非常好：无缝伸缩缝粘接料能充分吸收车辆振动冲击，车辆行驶平稳舒适。

8、经济效益好：成本较低。

四、TST无缝伸缩缝技术的展望

无缝伸缩粘接料能够同时兼顾高温和低温、渗透和粘性这些对立的性能要求，不仅适用于温度单一地区，而且适用于温差较大的地区。在我国各个地区都可以广泛运用。这种伸缩缝完全能够满足伸缩量在50mm以下公路桥梁在纵、横、竖三方面的伸缩变形要求，能与桥面铺装构成连续整体。实现了中、小桥梁伸缩装置的无缝结构，缓解了车辆对桥梁的振动，克服了有缝结构的缺陷。将会在各种道路改造中逐渐起到举足轻重的作用，并且为改造工程节约大量的资金，大大缩短工程工期，降低环境污染，符合政府提倡的科学发展观和建设环保节约型社会的国家战略发展方向。