錢 國 平
(合肥市公路橋梁工程有限責(zé)任公司,安徽 合肥 230051)
橋梁伸縮裝置的施工安裝質(zhì)量是橋梁施工最后環(huán)節(jié)的嚴(yán)格控制階段,它直接影響了伸縮縫裝置使用效果和耐久性好壞[1,2]。因此,目前行業(yè)內(nèi)制定了嚴(yán)密的施工工藝來進行控制。但由于伸縮裝置施工安裝是整個橋梁工程的最后一道工序,前期所有工序的偏差全部累計到這里,如梁端間隙不適、預(yù)留槽不規(guī)整、預(yù)埋鋼筋短缺、回填不當(dāng)?shù)鹊龋斐墒┕すに嚐o法按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的局面,施工隊不得已只能根據(jù)實際情況勉強調(diào)整,致使伸縮裝置安裝質(zhì)量無法保證。
根據(jù)多年的施工經(jīng)驗,我們認為對于伸縮裝置的施工,從伸縮裝置簽訂合同時就必須重視起來,加強伸縮裝置生產(chǎn)企業(yè)與業(yè)主、監(jiān)理的溝通,密切跟蹤,發(fā)現(xiàn)問題立即調(diào)整。避免由于前期預(yù)留施工不規(guī)范對后期施工造成的不良后果,通過施工前彼此溝通交流,制定最合適的施工工藝,保證伸縮裝置安裝施工時順利進行,更好地保證安裝質(zhì)量。
在需要安裝伸縮裝置的墩、臺上,梁體與梁體之間或梁體與橋臺之間須預(yù)留適當(dāng)縫隙a,縫隙的大小,以符合設(shè)計圖紙的要求。它的理論值是根據(jù)所采用的橋梁結(jié)構(gòu)長度、設(shè)計所考慮的安裝溫度與安裝時混凝土的齡期等計算出來[3,4],必須嚴(yán)格控制現(xiàn)場縫隙與設(shè)計值相同,以保證橋梁伸縮裝置在今后的運營中始終處于良好的工作狀態(tài)。伸縮裝置安裝后結(jié)構(gòu)斷面圖(如圖1所示)。
而現(xiàn)實情況是大部分圖紙所給的數(shù)據(jù)都不齊全、不明確,有關(guān)的內(nèi)容交代不清楚或套用固定的結(jié)構(gòu)模式,給建橋單位的施工帶來一定的困惑,甚至于無所適從。預(yù)留縫隙a值與設(shè)計值不符,超過設(shè)計要求的合理寬度范圍,會產(chǎn)生如下后果:
1)預(yù)留的縫隙a值過寬,將使伸縮裝置安裝位置處于懸空狀態(tài),根基不穩(wěn),受力條件惡化,易產(chǎn)生早期破壞;2)預(yù)留的縫隙a值過窄,甚至處于閉合狀態(tài),不但梁端間隙無法滿足設(shè)計伸縮量的需要,還使伸縮裝置性能實現(xiàn)受限,安裝造成困難。當(dāng)溫度升高時梁體可能會接觸頂死,造成路面拱起,梁體破壞后果更嚴(yán)重。
如上述情況,當(dāng)預(yù)留間隙不能滿足設(shè)計要求時,則必須考慮修正伸縮縫預(yù)留間隙尺寸或更換伸縮裝置型號等必要的補救措施,決不能湊合了事。當(dāng)預(yù)留縫隙a值過寬時,應(yīng)考慮布設(shè)牛腿補足梁端寬度,以達到設(shè)計預(yù)留縫寬值,或加大伸縮裝置型號,以適應(yīng)梁端預(yù)留間隙,但這樣無形之中增加了工程造價;當(dāng)預(yù)留縫隙a值過窄時,調(diào)寬縫隙也只能通過鑿除梁端混凝土的辦法。這種辦法不僅勞民傷財,而且會直接造成梁體破壞,后患無窮。所以即使采取調(diào)寬縫隙措施,也不能避免給后期的運營留下隱患。因此必須把梁端縫隙控制在合理的范圍內(nèi)才能安裝伸縮裝置,也就是伸縮裝置的工作狀態(tài)必須與梁端縫隙變化一致。
伸縮裝置的主要作用就是適應(yīng)梁的溫度變化、混凝土的徐變及收縮引起的收縮變位[5]。因此,橋梁伸縮裝置的初始狀態(tài)伸縮量總值e(梁端縫隙a)必須與安裝時的實際溫度一致,且需要掌握一定的原則:如夏季安裝時,平均溫度是一年中溫度最高時,梁體已膨脹到極限,相對而言伸縮裝置的初始預(yù)留總量e(梁端縫隙a)應(yīng)最小;如伸縮裝置安裝于冬季,平均溫度是一年中溫度最低時,梁體已收縮到極限,伸縮裝置的初始預(yù)留量e(梁端縫隙a)應(yīng)最大。對于其他季節(jié)的橋梁安裝,伸縮裝置的初始預(yù)留量e(梁端縫隙a)可根據(jù)兩極限狀態(tài)用差值法計算而來。
預(yù)留槽的主要作用是提供伸縮裝置安裝位置的場所,設(shè)計圖紙一般都詳細規(guī)定了它的寬度L和深度H(如圖1所示)。但是在實際工程中,我們遇到的預(yù)留槽一般都不符合圖紙的要求,預(yù)留槽寬度深度不規(guī)范(如圖2所示)。不標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)留槽增加施工成本,延長了施工期限,相應(yīng)產(chǎn)生很多不必要的糾紛。過窄、過矮、超寬、超高的情況很常見,對于過窄、過矮的預(yù)留槽,由于不能提供伸縮裝置安裝所必需的空間,不得已只能靠鑿除梁體混凝土來實現(xiàn),鑿后槽口情況如圖3所示。一旦處理不當(dāng)將會給梁體造成一定程度的破壞,后果嚴(yán)重。對于超寬、超高的預(yù)留槽,安裝時則需要多使用填充材料,不僅費時費工,而且增加伸縮裝置安裝費用和整體工程造價。有的甚至沒有預(yù)留槽,必須靠伸縮裝置安裝施工隊鑿出一個預(yù)留槽來,同時重新栽植與伸縮裝置錨固筋對應(yīng)的連接筋。
預(yù)埋鋼筋是固定伸縮裝置于梁體的主要銜接物,伸縮裝置受到的荷載也主要依靠預(yù)埋鋼筋傳遞到梁體,所以說預(yù)埋鋼筋的布置位置、尺寸、形狀及數(shù)量等,決定了伸縮裝置錨固的牢固程度,也將影響伸縮裝置安裝質(zhì)量[6]?,F(xiàn)實中我們遇到的預(yù)埋鋼筋的狀況,比預(yù)留槽不規(guī)范程度還要差(如圖4所示)。從圖4中可以看出,布置間距疏密不均、布置角度方向兩側(cè)不一致、高度不規(guī)范,有的甚至沒有預(yù)埋筋,整理預(yù)埋鋼筋更加費時、費力、費工。對于預(yù)埋筋布置間距疏密不均的情況,可以在沒有預(yù)埋鋼筋的位置補植鋼筋。另外還有預(yù)埋鋼筋被壓彎的情況,處理時不小心就斷掉,還要重新補植。對于預(yù)埋鋼筋的布置間距、角度、尺寸不合適的情況只能靠焊接大量的U型、S型與L型鋼筋等來調(diào)整。對漏埋或折斷的預(yù)埋筋,應(yīng)統(tǒng)一采用植筋膠或環(huán)氧樹脂的方法進行鋼筋補植,且補植深度不小于15 cm。對于鋼筋補植的材料,應(yīng)選擇同原設(shè)計預(yù)埋鋼筋相同規(guī)格的鋼筋進行植筋,以確保植筋質(zhì)量,同時對鋼筋腐蝕部分使用鐵刷子除銹干凈。修復(fù)和補植鋼筋僅是對前期預(yù)埋工作欠缺的一個補救措施,既耗費人力與物力,又無法達到初始設(shè)計的質(zhì)量要求。
對于瀝青混凝土路面,一般采用反挖槽法安裝伸縮裝置[7,8]。為了保證伸縮裝置處橋面鋪裝和瀝青面層施工的質(zhì)量,必須首先在攤鋪路面之前清理預(yù)留間隙并嵌填泡沫板,再用砂石袋或低標(biāo)號混凝土填實槽口。回填標(biāo)高以控制瀝青不會污染預(yù)埋鋼筋為宜,目的在于防止攤鋪設(shè)備壓壞預(yù)埋鋼筋,便于路面連續(xù)攤鋪。如果上述工作能夠順利實施,將給伸縮裝置的安裝施工帶來極大的便利,對于工期比較緊張的工程更是能搶得工期。否則如果梁端間隙沒有嵌填泡沫板,大量的雜物將堆積于此。但為了保證梁端的自由活動又必須處理干凈,因此,掏縫工作在如此狹小的空間進行其難度可想而知,此項工作也是最讓施工隊頭疼的,因為沒有更好的解決方法。
上述幾項問題是人所共知但又常常在施工中被忽略掉,以致累計到最后成為伸縮裝置施工的最大障礙。伸縮裝置生產(chǎn)安裝企業(yè)對這些問題的解決是無能為力的,只能被動地接受,最好的結(jié)果也只有追加部分施工費用。為了變被動為主動,根據(jù)我們的經(jīng)驗,企業(yè)在簽訂合同時就將上述問題提交給業(yè)主和監(jiān)理,依靠他們督促建橋單位按圖紙施工。實際上業(yè)主和監(jiān)理對工程的管理和要求是很嚴(yán)格的,只是這些細小的問題沒有引起足夠的重視,一旦認識到問題的嚴(yán)重性將會采取積極的措施。
伸縮裝置施工安裝質(zhì)量的主要問題,出現(xiàn)在前期路面施工預(yù)留部分。因此,路面施工單位要嚴(yán)格按照施工工藝和圖紙進行施工組織和質(zhì)量控制,做好預(yù)留和預(yù)制工作,為后期伸縮裝置進場后保證安裝質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。生產(chǎn)企業(yè)與業(yè)主簽訂伸縮裝置施工合同后,需采取一些必要的措施,以保證施工質(zhì)量。具體措施如下:首先派工程技術(shù)人員到工地現(xiàn)場進行考察,檢査施工完成后梁端間隙與設(shè)計是否一致,是否嵌填泡沫板,槽口預(yù)留寬度和深度是否符合設(shè)計要求,預(yù)埋的錨固鋼筋或構(gòu)件位置是否準(zhǔn)確、數(shù)量是否滿足,預(yù)埋鋼筋的間距、預(yù)埋深度、外露部分的尺寸是否符合規(guī)定等等[4]。若遇有不符合設(shè)計要求的,應(yīng)及時通報監(jiān)理和業(yè)主,并立即進行調(diào)整或更改設(shè)計。這些工作如果能及時處理好,對伸縮裝置的安裝施工將起到事半功倍的作用。
現(xiàn)場勘察人員可同時了解工地的概況,施工駐地的位置,施工材料的供應(yīng)情況,監(jiān)理和業(yè)主的聯(lián)系方式,工程施工的進度計劃等等,這樣可以有針對性地安排施工人員,施工設(shè)備,做好施工計劃等工作,以保證伸縮裝置的安裝工作順利進行,并保證安裝質(zhì)量。
伸縮裝置的安裝施工質(zhì)量,不僅與伸縮裝置安裝施工隊,同時又與前期路面施工隊伍、生產(chǎn)企業(yè)息息相關(guān),各部門需要協(xié)同配合工作,采取靈活的施工方案,才能確保伸縮裝置的安裝質(zhì)量,充分發(fā)揮伸縮裝置的設(shè)計性能。伸縮裝置直接影響橋梁運營質(zhì)量、行車舒適度及安全性,保證伸縮裝置施工安裝質(zhì)量,對橋梁采用性能及使用壽命具有重要意義,因此需要嚴(yán)格把握和控制施工安裝質(zhì)量。