田志勇
(中交隧道工程局有限公司第四工程公司)
伸縮縫主要是由鋼筋、混凝土和橡膠三種材料連接組合而成。其中,鋼筋起到主要的受力作用,混凝土作為鋼筋和橋面結(jié)構(gòu)連接的過渡結(jié)構(gòu),而橡膠則起到一個(gè)提高耐受力,增強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗拉壓性能的作用。為保證伸縮縫的安全穩(wěn)定性要求,此三者的強(qiáng)度剛度性能、抗疲勞性等各方面都需要嚴(yán)格達(dá)到實(shí)際施工需求范圍。
在鋼材方面,伸縮縫常況下要求使用強(qiáng)度高于Q345B的異性鋼材。如果鋼材需要焊接成型,為保障焊縫的質(zhì)量(一般不低于Ⅰ級),還需要按規(guī)范采取諸如消除應(yīng)力一類焊后處理措施,并進(jìn)行相應(yīng)的內(nèi)部缺陷檢查和鋼材外形檢查,以確保鋼材孔口尺寸,內(nèi)部空隙等能夠滿足施工要求。此外,鋼材內(nèi)部材質(zhì)因含碳量高而產(chǎn)生的剛度、柔韌性和耐磨性方面的問題現(xiàn)階段已經(jīng)得以解決,使得材質(zhì)安全性得到了保障,因脆性和疲勞產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)問題隨之得到有效控制。
在混凝土方面,因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的問題,使得伸縮縫兩側(cè)因?yàn)殚L時(shí)間的集中應(yīng)力沖擊作用。本身混凝土的韌性就較低,長期沖擊荷載的作用,導(dǎo)致伸縮縫的兩側(cè)常常會產(chǎn)生破碎、鋪裝斷裂或啃邊一類的問題。現(xiàn)階段設(shè)計(jì)施工中,為降低此類情況的發(fā)生,多選取高標(biāo)號鋼纖混凝土,這類鋼纖混凝土能很好的和原來施工時(shí)所采用的混凝土聯(lián)接在一起,并且利用其良好的抗壓、抗彎、抗沖擊和抗疲勞等性能特點(diǎn)有效中和了伸縮縫在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上所產(chǎn)生的此類問題。
在橡膠方面,施工建設(shè)中常用的為氯丁材料橡膠、天然橡膠。眾所周知,橡膠材料抗沖擊能力和抗彎折能力強(qiáng),且具有較高的耐磨性和方便運(yùn)送,自由折疊等特點(diǎn),備受工程建設(shè)者們的喜愛。但也因其受溫度影響較為明顯的特殊性,如何根據(jù)實(shí)際的施工環(huán)境選取合適的橡膠材料成為一項(xiàng)非常重要的問題。其中,氯丁材料橡膠多在-25~60℃環(huán)境中使用,天然橡膠適用環(huán)境溫度則為-35~60℃。因此,需要按照不同的溫度環(huán)境選取合適的橡膠材料,以充分調(diào)用材料的抗壓彎能力,保證其在施工建設(shè)中需要達(dá)到的硬度、脆性、抗拉壓等各方面的性能要求。
伸縮縫的施工放樣是進(jìn)行伸縮縫定位的,是后續(xù)切縫、清槽和安裝工作的基礎(chǔ)和重心所在。在這個(gè)步驟中,務(wù)必要保證放樣位置的準(zhǔn)確。因此,在進(jìn)行施工放樣時(shí)需要先根據(jù)圖紙確定好位置,且為保證能到達(dá)設(shè)計(jì)寬度,多數(shù)以梁體構(gòu)造縫的中心為基準(zhǔn)進(jìn)行放樣。
在進(jìn)行切縫時(shí),為避免開槽時(shí)發(fā)生槽口邊翹起的現(xiàn)象,要嚴(yán)格保證切縫的切割深度,以實(shí)現(xiàn)開槽區(qū)與路面較好的分離。同時(shí),考慮到后期的安裝步驟和美觀效應(yīng),切割時(shí)需要保證縫隙的筆直度。此外,施工中要隨時(shí)采用高壓水槍對切口進(jìn)行沖洗工作,避免因?yàn)榍懈顣r(shí)產(chǎn)生的粉塵混入到瀝青混凝土的縫隙內(nèi)而產(chǎn)生混雜的顏色影響整體的美觀效應(yīng)。
伸縮縫在開槽后,需要對內(nèi)部因開槽工作所產(chǎn)生的填料垃圾和瀝青混凝土等混雜物進(jìn)行清理,將這項(xiàng)工作稱為“清槽”。在清槽過程中,施工人員需要注意槽口邊緣的保護(hù),因?yàn)椴劭谶吘壍钠秸旰媚軌驗(yàn)楹罄m(xù)的安裝工作提供一個(gè)基準(zhǔn)。因此,為保證槽口邊緣不發(fā)生翹起,施工人員在清槽后需要進(jìn)行平整度檢查,及時(shí)對有缺陷的槽口進(jìn)行修復(fù),以保證施工質(zhì)量和施工進(jìn)度。
待槽口檢驗(yàn)合格后,可進(jìn)行伸縮縫的安裝工作。
安裝時(shí),先要調(diào)整伸縮縫的高度。在這個(gè)過程中,需注意控制伸縮縫的間隙、鋼材焊接質(zhì)量、安裝環(huán)境溫度、橡膠防水帶的防水性和伸縮縫與橋面的高差等各方面的問題。其中,在焊接時(shí)一般每米內(nèi)取2個(gè)焊點(diǎn),且保證各條焊縫長度要大于等于4 cm,焊接質(zhì)量良好;橡膠防水帶的防水性必須要好,避免出現(xiàn)阻塞、變形等情況影響伸縮縫的耐受性;而伸縮縫與橋面高差一般在2 mm左右(水泥混凝土橋面,平齊即可),避免其因比橋面高而產(chǎn)生跳車等影響行車舒適度的現(xiàn)象。待高度調(diào)整合適后,即可橫向穿放連接水平鋼筋。然后,將錨固鋼筋與預(yù)埋鋼筋的兩側(cè)同時(shí)焊接起來。待前期工作均完備后再讓其自主收縮,使伸縮縫產(chǎn)生效果。
在該過程中,需要考慮到槽口過淺的問題。因?yàn)樵O(shè)計(jì)施工方面的原因,使得槽口過淺,導(dǎo)致伸縮縫的安裝受阻。設(shè)計(jì)上的原因可能是因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)時(shí)沒有充分考慮到最小槽口深度的要求。如若遇到這種情況,可采取鑿掉板梁一側(cè)的混凝土,確定能達(dá)到安裝要求的槽口深度后,重新支模澆筑混凝土和預(yù)埋鋼筋,待強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的0.6倍以后,按正常工法重新進(jìn)行伸縮縫的安裝。如果是施工中產(chǎn)生的問題,則處理方法比較簡單。再次確定所需的深度后,用風(fēng)鎬將多余的瀝青混凝土鑿掉即可。
型鋼安裝完成后,進(jìn)行過渡段混凝土的澆筑和養(yǎng)護(hù)工作。因?yàn)樯炜s縫本身的結(jié)構(gòu)特征,對混凝土的強(qiáng)度要求較高。因此,需要嚴(yán)格按照配合比要求進(jìn)行設(shè)計(jì),以減少因收縮產(chǎn)生的各種裂紋。并且在進(jìn)行后期支護(hù)時(shí)采用模板進(jìn)行支護(hù),完成后在預(yù)留槽內(nèi)需澆筑強(qiáng)度足夠高的鋼纖混凝土?;炷翝仓巧炜s縫本身的型鋼與橋面鋪裝之間的一個(gè)過渡段,因此務(wù)必保證伸縮縫處縫隙的控制,以保證行車的安全舒適。此外,混凝土澆筑完成后,需要注意及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù),在養(yǎng)護(hù)周期內(nèi)隨時(shí)測定混凝土強(qiáng)度變化,保證混凝土強(qiáng)度的充分發(fā)揮。
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