劉紅省 馬駿
摘要:本文介紹了我國橋梁伸縮縫的使用和發(fā)展情況,并且詳細(xì)分析了各種伸縮縫的優(yōu)缺點和選擇方法,對施工中質(zhì)量控制進(jìn)行了歸納總結(jié)。
關(guān)鍵詞:伸縮縫;施工技術(shù);公路;橋梁
一、橋梁伸縮縫
橋梁伸縮縫有板式橡膠伸縮縫、填塞式伸縮縫、鋼板伸縮縫等多種類型,面對如此繁多的伸縮縫種類,必須根據(jù)橋梁類型、伸縮量為依據(jù),綜合平整性、耐久性、防水性、排水性、經(jīng)濟(jì)性及施工和維修便利等來決定。選擇伸縮縫需考慮的因素主要有:
(一)耐久性。伸縮縫考慮耐久性時,必須根據(jù)公路的性質(zhì)判斷其耐久年限,因為對伸縮縫來說之所以容易破壞,一般情況并不是大交通量,而是重型車輛,因此重型車輛交通量大的高速公路,國家或省級交通干線等,有必要選擇耐久性好的伸縮縫,通常采用鋼制型式和采用整體成型異型鋼材組合的模數(shù)式伸縮裝置。
(二)平整性。平整性也可以作為耐久性來考慮,一般來說,在施工時,慎重仔細(xì)的控制組裝的精度,牢固的固定,并采用先整體施工橋面,后切割橋面體,再安裝伸縮裝置的后嵌作法,就可以達(dá)到平整性良好的目的。
(三)排水性和防水性。目前我省所用的伸縮裝置大多是無排水裝置的。為保證其防水性,合理的進(jìn)行初始壓縮和充分的搗實兩側(cè)混凝土是極為重要的,為使條式橡膠密封帶與鋼材緊密聯(lián)接,可以用粘質(zhì)材料以提高其防水性能。
由于公路橋梁都處于室外,并且根據(jù)其使用功能,公路橋梁會受到溫度變化、混凝土變形、動荷載等一系列因素的作用,使得橋體產(chǎn)生變形。如果這種變形量過大,會影響到橋體的使用安全。所以為了調(diào)節(jié)由車輛荷裁、環(huán)境特征和橋梁建筑材料的物理性能所引起的上部結(jié)構(gòu)之間的位移和上部結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)結(jié),所以必須要設(shè)置伸縮縫。橋梁伸縮縫處出現(xiàn)跳車和損壞現(xiàn)象,影響行車的舒適和安全。出現(xiàn)這些問題,除了車輛通行量增多、載重量增大、車速加快等客觀原因?qū)ι炜s裝置的損壞外,伸縮縫設(shè)計和施工的欠缺不容忽視。
二、伸縮裝置應(yīng)用現(xiàn)狀
我國橋梁工程施工中實際應(yīng)用的橋梁伸縮縫種類很多,按照不同的標(biāo)淮有不同的分類形式。根據(jù)伸縮裝置的傳力方式和構(gòu)造特點,目前我國常用橋梁伸縮裝置可分為以下五大類:(1)對接式伸縮裝置;(2)鋼制文承式伸縮裝置;(3)組合剪切式(板式)橡膠伸縮裝置;(4)模數(shù)支承式伸縮裝置;(5)無縫式(暗縫型)伸縮裝置主要類型有GP型、TST彈塑體、EPBC彈塑體等。
三、伸縮縫裝置破壞原因綜合分析
橋梁伸縮裝置破壞的主要原因可歸納如下三個方面。
(一)設(shè)計方面的原因:橋面板的端部剛度不足;伸縮縫構(gòu)造本身剛度不足;伸縮縫構(gòu)造錨固的構(gòu)件強(qiáng)度不足;過大的伸縮間距;后澆壓填材料選擇不當(dāng);變形量計算不正確,選型不當(dāng)是造成伸縮裝置破壞的重要原因。
(二)施工方面的原因:橋面板間伸縮縫間距施工有誤;后澆壓填材料養(yǎng)護(hù)管理不善;伸縮裝置安裝得不好;橋面鋪裝層澆筑不好。
(三)養(yǎng)護(hù)不周及其他外界因素的影響:車輛荷載增大,交通量增加;橋面鋪裝層老化,維修又不充分;接縫處橋面凹凸不平;橋面有經(jīng)常清掃;橋梁超載情況不能得到有效的控制,特別是夜間缺乏管理。
四、使用伸縮縫裝置類型的選擇
橋梁伸縮裝置的選擇必須以所安裝深鎖裝置的橋梁類型、需要的伸縮量為依據(jù),綜合考慮橋梁和伸縮裝置整體的耐久性、平整性、排水性和防水性、經(jīng)濟(jì)性,并考慮施工與維修等選擇適當(dāng)形式的伸縮裝置,合理選擇伸縮裝置的類型,是保證伸縮裝置盡可能與橋梁結(jié)構(gòu)具有相近壽命的一個基本條件。
五、伸縮縫主要施工技術(shù)
伸縮縫類型是設(shè)計者綜合考慮公路等級、梁體長度及結(jié)構(gòu)特點等因素選定的,不同類型的伸縮裝置有不同的特點。雖然不同類型的伸縮裝置從適用梁體伸縮的角度來看,設(shè)計上能夠滿足使用要求,但從使用效果來看,對行車影響及伸縮裝置自身耐久性方面有所不同。本文對某公路橋梁伸縮縫施工技術(shù)進(jìn)行分析。伸縮縫安裝工藝按照施工順序可分為:先裝縫后鋪路和先鋪路后裝縫兩種工藝。本次施工選用先鋪路后裝續(xù)安裝工藝,即在橋梁伸縮縫處先行攢錦瀝青路面,待壓路機(jī)充分壓實達(dá)到通車條件后,切除伸縮縫部位的路面、安裝伸縮縫。這一工藝較先裝縫后鋪路工藝更能保證伸縮縫部位的平順,能克服臨近伸縮縫兩側(cè)的不易密實的問題。其具體的施工工藝如下:
(一)放線過程中找出梁端間隙的中心線,按照設(shè)計的位置及尺寸準(zhǔn)確畫線,保證伸縮裝置能夠?qū)ΨQ放在梁端伸縮間隙上。
(二)清理伸縮縫范圍內(nèi)的瀝青混凝土路面及回填物,特別是將伸縮縫內(nèi)及墩頂上的雜物徹底清除干凈,從而保證伸縮縫能自由伸縮,梁與梁、梁與背墻之間的距離達(dá)到規(guī)范要求,且新澆混凝土與舊混凝土的接觸面應(yīng)進(jìn)行鑿毛處理,使新舊混凝土能充分結(jié)合。
(三)整理預(yù)埋鋼筋:按照設(shè)計圖紙對歪倒變形鋼筋扶正,對于預(yù)埋鋼筋數(shù)量不足的部位進(jìn)行補筋,方法是利用鋪裝層鋼筋或吊裝梁用鋼筋代替預(yù)埋鋼筋,或?qū)⑺a筋與預(yù)埋鋼筋從下部用鋼筋焊接。
(四)縫寬調(diào)節(jié):若按施工溫度計算的伸縮裝置的預(yù)留縫寬與安裝時的溫度不符,應(yīng)將縫寬按照設(shè)計圖紙進(jìn)行調(diào)整。安裝時應(yīng)考慮氣溫的變化,CQF型伸縮縫為整體安裝,出廠時鋼梁用U型卡焊接固定,如安裝前現(xiàn)場計算的鋼梁間繞寬與已固定好的縫寬有出入時,安裝時還應(yīng)切斷U型卡,對伸縮裝置縫寬進(jìn)行調(diào)整。
(五)鋼筋調(diào)節(jié)及焊接:為保證加高處理后的預(yù)埋筋連接強(qiáng)度,可采用雙面焊接,焊接長度保證鋼筋5倍直徑以上。安裝過程中不要在型鋼上任意施焊,以免型鋼變形影響平整度,焊繞長度要滿足規(guī)范要求。
(六)混凝土施工:伸縮經(jīng)過渡段為高標(biāo)號混凝土,由于高速公路伸縮縫施工路線長,工作面多,常用罐車運輸混凝土,這就要求混凝土既要達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度又要具備良好的和易性,選擇高效混凝土外摻劑是行之有效的方法。澆注混凝土前應(yīng)將伸縮縫預(yù)留槽中雜質(zhì)清理干凈,舊混凝土面用清水潤濕,也可以潑灑一層水泥漿。澆注過程中振搗要均勻充分,避免漏振,同時防止振搗棒破壞境塞泡沫海綿。如混凝土厚度超過規(guī)范要求,應(yīng)分層澆注。澆注混凝土過程中采取防護(hù)措施,防止混凝土污染路面。混凝土終凝前適當(dāng)時間進(jìn)行拉毛處理。由于混凝土標(biāo)號高,水泥用量大且夏季施工,水份蒸發(fā)快,養(yǎng)生對于保證混凝土質(zhì)量非常關(guān)鍵。根據(jù)伸縮縫施工現(xiàn)場特點,選用灑水并用塑料薄膜覆蓋進(jìn)行養(yǎng)生,在養(yǎng)生期內(nèi)(7d)每天補給水以保持水分充足,避免混凝土表面出現(xiàn)裂隙。
六、結(jié)語
綜上所述,伴隨著社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,城市橋梁建設(shè)的力度也越來越大,公路橋梁在交通運輸當(dāng)中扮演著非常重要的角色。而伸縮縫施工在公路橋梁當(dāng)中是一種基礎(chǔ)內(nèi)容,其質(zhì)量直接影響公路橋梁工程的平穩(wěn)性和安全性。伸縮縫裝置在橋梁結(jié)構(gòu)中屬于小構(gòu)件,但其損壞后造成的損失是很大的,除影響正常行車外,對結(jié)構(gòu)受力也帶來不良的后果,直接影響到橋梁的服務(wù)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]孫玉英.公路橋梁伸縮縫施工技術(shù)[J].卷宗,2018,(17).