陳建杭
(廣西 欽州市 535000)
公路橋梁伸縮縫更換技術(shù)探討
陳建杭
(廣西欽州市535000)
本文重點介紹了當(dāng)前公路橋梁常用伸縮縫,結(jié)合高速公路橋梁伸縮縫的具體特征,以最短時間內(nèi)完成橋梁伸縮縫的更好為重要目標(biāo),探討可以最大限度的為交通提供方便的伸縮縫快速更換技術(shù),具有非常重要的借鑒意義。
橋梁;伸縮縫;快速更換技術(shù)
公路橋梁的伸縮縫,往往很容易導(dǎo)致汽車跳車現(xiàn)象的發(fā)生,通常情況下,汽車行駛速度越快,則汽車跳動就越是劇烈,車輛駕駛?cè)藛T為了可以有效的減少跳車所引起的振動,通常就是盡量減速慢行。所以,在高速公路橋梁數(shù)量較多、車輛速度不斷的減慢,則直接導(dǎo)致設(shè)計行車速度打了很大的折扣,這本質(zhì)上也是一種損失的體現(xiàn)。此外,因為跳車所產(chǎn)生的撞擊力,會在很大程度上影響著橋梁伸縮縫的原動力,然而,當(dāng)前公路橋梁所采用還是原先的伸縮縫,其中的缺陷沒有得到有效的彌補(bǔ),在受到極大撞擊力的時候,很容易損壞?;旧?,每間隔幾年的時間就需要將其更換。本文就當(dāng)前所采用的幾種伸縮縫進(jìn)行簡單的介紹,在此基礎(chǔ)上,提出了橋梁伸縮縫快速高效更換的要點。
圖1 現(xiàn)有伸縮縫施工工藝
圖2 現(xiàn)有伸縮縫施工工藝
因為伸縮縫裝置本身屬于預(yù)制件,因此,在進(jìn)行公路橋梁伸縮縫更換的時候,往往需要耗費較長的時間,其中主要包括兩個環(huán)節(jié),分別是槽口的預(yù)留處理與伸縮縫混凝土的澆筑以及養(yǎng)護(hù)。特別是后者在整個更換階段所需要花費的時間是相當(dāng)長的,所以,為了能夠最大限度的節(jié)省公路橋梁伸縮縫更換的時間,需要解決兩個主要問題:①損壞或者是失效的伸縮縫的拆除;②預(yù)留槽口的施工。另外,還必須要積極的采取有效的措施來控制后期混凝土澆筑以及養(yǎng)護(hù)的時間。
1.1現(xiàn)有伸縮縫拆除及預(yù)留槽口施工
當(dāng)前,對于高速公路伸縮縫的更換與預(yù)留槽口施工方式主要分為兩種,即人工法與機(jī)械法。人工法的最大優(yōu)勢在于拆除所投入的成本比較低廉,同時還能夠?qū)εf材料實行回收再利用。但是,缺點在于安全程度不高、效率也得不到很好的保證。而機(jī)械法是采用專業(yè)的機(jī)械設(shè)備通過更換工作裝置直接把伸縮縫附件混凝土解體或者是進(jìn)行破碎處理,因為能夠在同一時間之內(nèi)進(jìn)行解體與破碎兩項操作,拆除的效率也就得到了很好的保證,并且具有著較高的安全性,所投入的成本相對公道。
1.2基于蛭石高溫膨脹的伸縮縫拆除技術(shù)
在高溫煅燒蛭石的時候,結(jié)構(gòu)在層間水分子受熱以后汽化產(chǎn)生壓力作用下會快速撐開,其體積迅速變大,最終形成膨脹蛭石。膨脹蛭石的優(yōu)勢在于其化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定、堆積的密度相對較小,具有著非常穩(wěn)定的交換性與吸附性。
蛭石在加熱的時候,因為晶層中間與晶片邊緣的水分蒸發(fā)速度的區(qū)別而導(dǎo)致了封閉空間的形成,在蛭石晶片較小的時候,則封閉空間也比較小,水分含量也小。因此,其所形成的蒸汽壓就比較小。反之,在蛭石粒徑增大的時候,封閉空間所占據(jù)的比例也會不斷的增大,其水分含量會隨之增加,從而形成了非常大的水蒸氣壓力,進(jìn)而有著非常好的膨脹性。然而,需要注意的是,在樣品粒徑增加到一定程度的時候,蛭石層之間的重力會隨之增加,在這樣的情況下,會對蛭石晶層的膨脹性造成非常不利的影響,從而導(dǎo)致膨脹效果的降低。
2.1放線
(1)當(dāng)安裝位置的路面經(jīng)過檢測之后,要在設(shè)計位置測量放線,確保能夠準(zhǔn)確無誤對伸縮縫的位置進(jìn)行測放,確定中心線以及切割線的位置。
(2)需要注意的是,對于開坑槽的尺寸一定要與安裝圖的規(guī)格尺寸保持一致,如果槽口過大則會導(dǎo)致連接混凝土的澆筑平整度受到影響。反之,槽口太小會導(dǎo)致伸縮縫的裝置與錨固質(zhì)量受到影響。
2.2切縫
在進(jìn)行切縫之前,應(yīng)該對開槽線之外5m左右的路面做好保護(hù)措施,采用塑料布進(jìn)行覆蓋,從而防止在切割的過程當(dāng)中產(chǎn)生石粉導(dǎo)致路面污染。
切割機(jī)的選擇,應(yīng)該盡量選用自帶動力型的切割機(jī),割縫一定要確保順直、確保尺寸的精確、沒有毛邊、沒有缺角現(xiàn)象。
2.3開槽清槽
首先采用風(fēng)鎬將切縫之間的瀝青路面部分全部鑿除,然后借助于強(qiáng)力吹風(fēng)機(jī)將內(nèi)部雜物清理干凈,從而確保新混凝土與老混凝土能夠緊密的結(jié)合。
開槽之后應(yīng)該對槽口表面進(jìn)行鑿毛處理,槽底與兩壁同樣也不能忽視,然后再進(jìn)行構(gòu)造縫寬度的檢查。
在開縫階段一定要將防范工作做到位,避免構(gòu)造縫當(dāng)中推擠雜物。
2.4清縫
在橋梁工程實際施工階段,往往很容易發(fā)生施工垃圾掉入的現(xiàn)象,包含橋面施工過程當(dāng)中掉入的混凝土,在施工路面工程為了能夠確保臨時通車而填入的填充物等等,在進(jìn)行伸縮縫施工的時候,一定要將其清除到位。
如果縫內(nèi)存在著硬件物體,則需要借助于鉤子將其鉤出來,如果物體比較小,可以借助于高壓水槍進(jìn)行沖洗。
2.5間隙檢查和處置
第一時間把梁端間隙之內(nèi)的雜物清理干凈,特別是對于混凝土塊的處理,待雜物處理完成之后,應(yīng)該采用泡沫塑料填塞緊實,保證上部與槽底的平衡,避免漏漿現(xiàn)象的發(fā)生。為避免伸縮縫安裝階段焊花導(dǎo)致泡沫板的損壞,建議在泡沫板的兩端加厚度為2mm的鋼板或者是鐵皮。
2.6安裝調(diào)整
在安裝開始之前必須要嚴(yán)格認(rèn)真對槽內(nèi)進(jìn)行檢查,確保槽內(nèi)無任何雜物,尤其是橋梁支座間的雜物必須要借助于相關(guān)工具將其處理到位。
在吊裝的時候,為了避免毛勒裝置導(dǎo)致槽口內(nèi)鋼筋的損壞,可以順著縫長的方向每間隔2m的距離安放一塊方木,從而起到支撐橫梁的作用。
圖3
在實際安裝的時候,要確保伸縮縫中心和橋梁中心線保持重合,鋼筋的焊接流程是從中間往兩側(cè),焊縫的質(zhì)量必須要達(dá)到相關(guān)規(guī)范的要求,同時,需要注意的是,對于焊渣必須要第一時間進(jìn)行處理。
2.7現(xiàn)場對接
由于伸縮縫的長度比較長,在運輸?shù)臅r候不方便,因此廠家通常都會將伸縮縫分段進(jìn)行運輸,待運輸?shù)浆F(xiàn)場以后再進(jìn)行拼接處理。
在進(jìn)行伸縮縫對接的時候,必須要把兩段伸縮縫上平面置于相同的水平面上,從而使得兩端伸縮縫接口可以緊密的連接。
采用鋼絲刷將伸縮縫表面的浮銹清理干凈,再將石棉塞進(jìn)對接位置的凹槽之內(nèi),防止焊渣進(jìn)入。
焊接焊條的質(zhì)量必須要達(dá)到相關(guān)規(guī)范的要求,首先進(jìn)行頂面的焊接,然后是側(cè)面的焊接,最后是底面的焊接處理,必須要分層進(jìn)行焊接,保證焊接的整體質(zhì)量,及時進(jìn)行焊渣的清除處理。
2.8伸縮縫裝置就位
伸縮縫要以兩端瀝青面層的標(biāo)高為依據(jù),嚴(yán)格對伸縮縫的標(biāo)高進(jìn)行控制,中心線也必須要達(dá)到相關(guān)規(guī)范的要求,當(dāng)確定伸縮縫已經(jīng)準(zhǔn)確定位之后必須要進(jìn)行固定處理。
做好臨時固定之后,必須要對伸縮裝置的高程進(jìn)行再一次的測量,保證臨時固定的時候沒有出現(xiàn)任何的偏差與變形,對伸縮縫本體上面的錨板以及錨圈進(jìn)行焊接處理,盡可能的一次性全部焊接牢固,如果實在無法保證一次性焊接到位,也可以先進(jìn)行一側(cè)的焊接,當(dāng)達(dá)到安裝氣溫的時候,再進(jìn)行另外一側(cè)的焊接處理。
在伸縮縫裝置焊接牢固以后,必須要第一時間做好臨時固定卡具的設(shè)定,使得其可以自由的進(jìn)行伸縮,同時還需要加強(qiáng)現(xiàn)場的保護(hù)。
2.9立模
在梁端的位置進(jìn)行模板的安裝,要確保模板接縫的緊密性,沒有漏漿現(xiàn)象。
利用強(qiáng)力吹風(fēng)機(jī)做好槽內(nèi)雜物的清理。
2.10混凝土澆筑
當(dāng)型鋼定位錨固與路面層鋼筋鋪設(shè)結(jié)束以后,需要對槽內(nèi)的雜物進(jìn)行再一次的清理,借助于高壓水將間隙內(nèi)部的堵塞物清理干凈。待經(jīng)過相關(guān)部門的驗收,確定合格以后,才可以進(jìn)行混凝土的澆筑施工。
在混凝土澆筑之前首先應(yīng)該采用塑料布鋪在縫兩端,從而避免混凝土澆筑導(dǎo)致路面的污染。
必須要在兩側(cè)同一時間進(jìn)行混凝土的振搗施工,從而確?;炷聊軌蛘駬v密實,特別是對于型鋼下的混凝土,必須要在振搗不產(chǎn)生氣泡的情況下才能夠停止。
在具體施工的過程當(dāng)中,往往會發(fā)生安裝溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出預(yù)定鎖定溫度或者是未達(dá)到預(yù)定鎖定溫度的現(xiàn)象,在這樣的情況下,就需要進(jìn)行二次鎖定,具體的操作為:結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w的安裝溫度進(jìn)行開口尺寸的計劃,割開鎖定鋼板,把縫口調(diào)整到相應(yīng)的數(shù)值,進(jìn)行鎖定鋼板的焊接處理,進(jìn)而再把毛勒裝置調(diào)整好位置入縫,焊接結(jié)束之后必須要第一時間解鎖。需要注意的是,對于伸縮縫的安裝,一定要選擇在年平均氣溫的時間段進(jìn)行,在實際溫度與伸縮縫出廠溫度存在著較大差異的時候,必須要對組裝定位空隙值進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,卸除夾具,借助于千斤頂進(jìn)行伸縮間隙的合理調(diào)整,使得其達(dá)到相關(guān)規(guī)范的要求。
為了可以有效控制混凝土的收縮量,在攪拌的時候,可以添加適量的鋁粉,這樣能夠起到膨脹劑的作用。另外,需要注意的是,混凝土的標(biāo)號必須要高于上部結(jié)構(gòu)的標(biāo)號。
本文在對目前已有的橋梁伸縮縫更換施工技術(shù)分析的基礎(chǔ)之上,著重探討了破壞以及失效的伸縮縫快速拆除的方式方法,并論述了預(yù)留槽口的注意事項,具有非常重要的借鑒意義。
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U443.31
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1673-0038(2015)12-0203-02
2015-1-20
陳建杭(1986-),男,助理工程師,主要從事市政道路橋梁工程工作。