王 毅
(三門(mén)峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河南 三門(mén)峽 472000)
在公路橋梁結(jié)構(gòu)中,伸縮縫可避免橋梁因外部因素影響出現(xiàn)縫隙、移位、跳車(chē)等問(wèn)題,危害公路橋梁的安全使用。但在工程實(shí)踐中,受工程理念、專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)等因素影響,伸縮縫的設(shè)計(jì)存在不全面、不科學(xué)等問(wèn)題;伸縮縫的施工存在不規(guī)范、不合理等問(wèn)題,需全面改進(jìn)。就此,關(guān)于公路橋梁伸縮縫施工技術(shù)的研究具有鮮明現(xiàn)實(shí)意義[1]。
公路橋梁伸縮縫是避免公路橋梁受溫度變化、行車(chē)荷載等因素影響出現(xiàn)不均勻收縮的構(gòu)造縫,可保障公路橋梁的使用安全,延長(zhǎng)公路橋梁的使用壽命,降低公路橋梁的運(yùn)維成本。一旦公路橋梁缺乏伸縮縫或伸縮縫損壞,會(huì)使路面或橋面下沉、開(kāi)裂,降低橋面的平整性,引發(fā)跳車(chē)問(wèn)題,影響車(chē)輛的正常行駛,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致安全事故。就此,在公路橋梁施工中,伸縮縫的設(shè)置與施工具有重要意義。就目前技術(shù)水平而言,公路橋梁可用的伸縮縫種類(lèi)較多,包括橡膠伸縮縫、鋼板伸縮縫、填充式伸縮縫等。不同伸縮縫的優(yōu)勢(shì)不同,適用范圍不同,施工單位需合理選擇[2]。
基于公路橋梁伸縮縫的重要作用,施工單位應(yīng)規(guī)范伸縮縫施工。文章結(jié)合公路橋梁施工案例,總結(jié)伸縮縫施工技術(shù)的應(yīng)用流程與注意要點(diǎn),為施工單位提供成功經(jīng)驗(yàn)參考,以切實(shí)提升伸縮縫施工質(zhì)量,保障其重要作用得以有效發(fā)揮。某跨海大橋全長(zhǎng)26.7km,遵循高速公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)與施工。
在伸縮縫施工前,施工單位需做好材料、設(shè)備、人員及現(xiàn)場(chǎng)等要素的準(zhǔn)備工作,為伸縮縫施工奠定良好基礎(chǔ),保障伸縮縫施工質(zhì)量。例如,在跨海大橋伸縮縫施工中,施工單位主要開(kāi)展以下準(zhǔn)備工作。
(1)伸縮縫選擇與設(shè)計(jì)。結(jié)合公路橋梁施工方案選擇模數(shù)式伸縮縫,根據(jù)橋梁設(shè)計(jì)參數(shù),明確伸縮縫的規(guī)格參數(shù),共配置6個(gè)伸縮縫,型號(hào)分別為D80、D160、D240、D320、D400、D960。
(2)施工現(xiàn)場(chǎng)布置。施工單位根據(jù)施工方案,在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量放線工作,明確伸縮縫的具體安裝位置與吊點(diǎn),并在施工現(xiàn)場(chǎng)合適位置建造混凝土拌和站,保障伸縮縫施工期間混凝土的及時(shí)供應(yīng),做好事前準(zhǔn)備工作。
(3)伸縮縫的運(yùn)輸。伸縮縫于工廠制作完成后,施工單位分段運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng),在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼接;拼接完成后,根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的吊點(diǎn)布置狀況,分類(lèi)型堆放伸縮縫,要求伸縮縫分型號(hào)堆放于枕木上,并在伸縮縫表層覆蓋帆布,避免伸縮縫因降雨或光照出現(xiàn)變形。
(4)材料設(shè)備準(zhǔn)備。施工單位在伸縮縫施工前,對(duì)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的材料進(jìn)行抽樣檢測(cè),確保材料參數(shù)、數(shù)量與規(guī)格符合施工要求,避免后續(xù)施工中因材料引發(fā)質(zhì)量問(wèn)題或進(jìn)度問(wèn)題。同時(shí),施工單位進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行與調(diào)試工作,避免后續(xù)施工中因設(shè)備引發(fā)停工問(wèn)題或出現(xiàn)安全事故。
在切縫施工前,施工單位需進(jìn)行更細(xì)致的放樣工作,檢測(cè)施工現(xiàn)場(chǎng)是否具備伸縮縫施工條件,明確具體的伸縮縫安裝位置,保障伸縮縫施工質(zhì)量。在跨海大橋施工中,施工單位開(kāi)展的切縫施工流程與要點(diǎn)如下。
(1)放樣處理。根據(jù)施工方案,在伸縮縫安裝位置放出伸縮縫的中線,避免伸縮縫施工時(shí)邊梁或位移箱出現(xiàn)懸空現(xiàn)象,對(duì)伸縮縫造成破壞;結(jié)合設(shè)計(jì)開(kāi)槽寬度參數(shù),以伸縮縫中線為基礎(chǔ),向兩側(cè)彈出公路橋梁的切縫邊線,在邊線外延2~3cm處進(jìn)行切縫。
(2)切縫操作。通過(guò)放樣明確公路橋梁切縫區(qū)域后,施工人員按照邊線進(jìn)行切割施工。在切割過(guò)程中,要求施工人員嚴(yán)格按照放養(yǎng)位置以垂直橋梁軸線等方向,操作切縫設(shè)備;切縫時(shí)應(yīng)將公路橋梁的瀝青混凝土面層切透,要求切割線不咬邊,保持順直,避免開(kāi)槽操作使瀝青混凝土面層出現(xiàn)松動(dòng),降低公路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與平整度,影響厚度伸縮縫標(biāo)準(zhǔn),在公路橋梁使用中引發(fā)錯(cuò)臺(tái)問(wèn)題。對(duì)于切縫操作產(chǎn)生的白色漿液,施工人員利用清水及時(shí)清理干凈,避免公路橋梁被污染[3]。
在開(kāi)槽前,施工人員在邊線附近的公路橋梁區(qū)域鋪設(shè)一層塑料彩條布,用于堆放開(kāi)槽產(chǎn)生的廢渣,避免公路橋梁表面被污染。施工單位選擇的開(kāi)槽工具為風(fēng)鎬,開(kāi)槽的深度控制在12cm以上。對(duì)于開(kāi)槽施工產(chǎn)生的槽口,施工人員進(jìn)行鑿毛處理,便于后續(xù)的混凝土澆筑施工,并將槽口內(nèi)的雜物清理干凈,使用水槍不斷沖刷。同時(shí),為避免開(kāi)槽施工破壞公路橋梁質(zhì)量,施工單位注重如下要點(diǎn)。
(1)在開(kāi)槽施工完成后,禁止車(chē)輛通行與行人踩踏,保護(hù)槽體兩側(cè)的公路橋梁結(jié)構(gòu)。
(2)將槽口內(nèi)梁端雜物清理完成,然后使用泡沫塑料填充密實(shí)。
(3)如果開(kāi)槽期間發(fā)現(xiàn)梁板頂至背墻,施工人員采取梁端鑿除措施。
(4)對(duì)于存在預(yù)埋筋的開(kāi)槽區(qū)域,施工人員重新理順,并修復(fù)折斷、漏埋的鋼筋,使用環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行鋼筋布置,要求補(bǔ)植深度超過(guò)15cm。
(5)在開(kāi)槽完成后,驗(yàn)收切縫和橋后搭板連接位置,如發(fā)現(xiàn)其不滿足設(shè)計(jì)要求,重新進(jìn)行切縫開(kāi)槽施工。
在公路橋梁伸縮縫安裝前,施工單位應(yīng)按照規(guī)范要求進(jìn)行梁端間隙與型鋼間隙的計(jì)算,隔離設(shè)置初始參數(shù),保障伸縮縫的結(jié)構(gòu)質(zhì)量,延長(zhǎng)其使用壽命。同時(shí),施工人員根據(jù)施工方案,明確伸縮縫的標(biāo)高等參數(shù),準(zhǔn)確布置伸縮縫,使伸縮縫規(guī)范就位,為后續(xù)安裝奠定基礎(chǔ)。在跨海大橋工程中,伸縮縫的就位要點(diǎn)如下。
(1)明確平面位置。要求施工人員控制伸縮縫,使其邊梁與位移箱與槽口的橋臺(tái)或梁片位置重合,并確保邊梁與位移箱落到實(shí)處,不可存在懸空現(xiàn)象。
(2)明確中線位置。要求伸縮縫的中線和公路橋梁的槽口中線重合。
(3)明確標(biāo)高。施工人員將剛度較高、長(zhǎng)度超過(guò)3m的鋁合金方型材置于伸縮縫兩側(cè)的公路路面上,以此控制伸縮縫的標(biāo)高,每隔1m設(shè)置一個(gè)測(cè)量點(diǎn),要求型鋼表面標(biāo)高與公路路面相差1.5mm或2mm。對(duì)于配置位移箱的伸縮縫,施工人員將對(duì)位移箱安裝區(qū)域的槽口預(yù)埋鋼筋進(jìn)行切除處理,并在位移箱底部和槽口表層間預(yù)留至少5cm的空隙,為后續(xù)混凝土澆筑提供空間。
在伸縮縫就位完成后,進(jìn)行固定處理,根據(jù)施工方案在伸縮縫連接筋區(qū)域植入鋼筋,并進(jìn)行焊接處理,確保伸縮縫固定于公路橋梁的橋端位置。在焊接時(shí),施工人員每隔2~3個(gè)錨筋進(jìn)行一次焊接操作。焊接完成后,對(duì)部分區(qū)域進(jìn)行抗拉拔試驗(yàn),確保結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足公路橋梁建設(shè)要求。同時(shí),為避免伸縮縫安裝后,位移箱上方出現(xiàn)混凝土裂縫,施工人員在位移箱上方鋪設(shè)一層6mm的螺紋鋼及鋼筋網(wǎng)片,鋼筋網(wǎng)片的規(guī)格為10cm×10cm。
在伸縮縫安裝完成后,施工單位進(jìn)行封模處理,將伸縮縫的空隙用泡沫板填充密實(shí),避免混凝土澆筑將伸縮縫空隙全部堵嚴(yán),影響伸縮縫伸縮作用的發(fā)揮。在封模完成后,施工人員按照規(guī)定要求安裝模板,對(duì)于配置位移箱的伸縮縫,模板應(yīng)安裝于位移箱的邊緣位置,避免混凝土進(jìn)入位移箱內(nèi),影響伸縮效果。
在跨海大橋工程中,施工單位選擇C55型號(hào)的混凝土,因海水會(huì)腐蝕鋼筋,施工單位在混凝土中添加纖維材料(丙烯綸纖維),提高混凝土的粘聚性。因丙烯綸纖維材料在振搗期間會(huì)析出水分,施工單位適當(dāng)減少混凝土配比中水的占比,將水膠比設(shè)定為0.3,選擇4.75~26.5mm的級(jí)配碎石,保障混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量。在模板安裝完成后,施工人員用水沖洗混凝土澆筑區(qū)域,待模板干燥后,進(jìn)行混凝土澆筑,澆筑的同時(shí)進(jìn)行振搗,避免混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象。在混凝土振搗完成后,接近初凝時(shí),應(yīng)用壓漿粗板對(duì)表層進(jìn)行磨平處理,使混凝土結(jié)構(gòu)平整度符合要求;在混凝土快干時(shí),進(jìn)行二次抹面,避免混凝土表層出現(xiàn)裂縫。
在混凝土施工完成后,進(jìn)行養(yǎng)護(hù)管理操作,使其結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度等參數(shù)符合公路橋梁施工要求。在跨海大橋工程中,施工單位在施工區(qū)域布置告示牌,禁止區(qū)域通行,并在混凝土結(jié)構(gòu)表層覆蓋塑料膜及土工布,定期灑水保濕,養(yǎng)護(hù)時(shí)間超過(guò)7d。在混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,取出伸縮縫內(nèi)填充的泡沫板,安裝橡膠嵌條,發(fā)揮伸縮縫的重要作用。
在公路橋梁伸縮縫施工中,為保障上述施工技術(shù)要點(diǎn)有效落實(shí),施工單位應(yīng)采取保障措施,協(xié)調(diào)伸縮縫施工質(zhì)量、成本與監(jiān)督,切實(shí)發(fā)揮其重要作用。細(xì)化來(lái)說(shuō),保障措施可從以下三方面入手。
(1)人員保障。施工單位應(yīng)在伸縮縫施工前做好組織配置工作,結(jié)合伸縮縫施工流程,將施工人員劃分為若干個(gè)小組,明確各個(gè)小組的施工任務(wù),規(guī)范有效地開(kāi)展伸縮縫施工。
(2)制度保障。為約束施工人員的行為,提高施工質(zhì)量,施工單位應(yīng)制定完善的管理制度。明確施工要點(diǎn)、安全管理要點(diǎn),并將伸縮縫施工的質(zhì)量責(zé)任與安全責(zé)任落實(shí)到具體施工小組與施工人員中,將責(zé)任落實(shí)狀況與施工人員的薪酬掛鉤,提高施工人員的質(zhì)量與安全意識(shí),進(jìn)而強(qiáng)化伸縮縫施工效果。
(3)技術(shù)保障。為避免施工人員不了解施工技術(shù)要點(diǎn),引發(fā)質(zhì)量問(wèn)題或安全事故,施工單位應(yīng)在施工前做好技術(shù)培訓(xùn)工作。利用BIM技術(shù),結(jié)合伸縮縫施工流程,進(jìn)行施工模擬,以直觀方式展示施工要點(diǎn),深化施工人員對(duì)規(guī)范施工操作的認(rèn)識(shí),提高施工人員的技術(shù)水平,保障伸縮縫施工的有效落實(shí)[4]。
綜上所述,公路橋梁的伸縮縫施工具有系統(tǒng)性、規(guī)范性特征,施工單位應(yīng)嚴(yán)格按照準(zhǔn)備工作、切縫施工、開(kāi)槽施工、安裝施工、混凝土施工、養(yǎng)護(hù)管理流程開(kāi)展施工。在施工期間,做好人員保障、制度保障與技術(shù)保障工作,提升公路橋梁伸縮縫施工技術(shù)水平,確保其滿足公路橋梁工程建設(shè)要求,推動(dòng)公路橋梁工程可持續(xù)發(fā)展[5]。