(中交一公局西北工程有限公司,陜西 西安 710100)
根據(jù)JT/T327-2016“公路橋梁伸縮裝置通用技術(shù)條件”,常用公路橋梁伸縮裝置主要包括模數(shù)式的伸縮裝置M、梳板伸縮裝置S和無縫伸縮裝置W。模數(shù)式和梳式伸縮裝置主要是在高速公路上使用。市政工程的伸縮量小,主要是采用無縫伸縮裝置。
重慶市合長(zhǎng)高速公路安裝的橋梁伸縮裝置主要有GQFMZL80型524.4m(46線)、KF160型387.6m(34線),采用C50聚乙烯纖維增強(qiáng)混凝土。下面主要從產(chǎn)品到貨質(zhì)量控制、安裝施工質(zhì)量控制、安裝前缺陷處理和施工安全管理4個(gè)方面論述施工控制要點(diǎn)。
材料及勞務(wù)要嚴(yán)格按規(guī)范程序招標(biāo),重點(diǎn)審核廠家和安裝隊(duì)伍的資質(zhì),消除施工前期各種風(fēng)險(xiǎn)。
中標(biāo)生產(chǎn)伸縮裝置的廠家應(yīng)派技術(shù)骨干到施工現(xiàn)場(chǎng)量取伸縮縫實(shí)際長(zhǎng)度,根據(jù)采集預(yù)留鋼筋縱向角度等現(xiàn)場(chǎng)資料,并結(jié)合規(guī)范圖紙要求完成生產(chǎn)與加工。
進(jìn)場(chǎng)的伸縮裝置、異型鋼材和橡膠條等配件應(yīng)為中標(biāo)廠家產(chǎn)品,產(chǎn)品應(yīng)標(biāo)明永久性商標(biāo)、生產(chǎn)單位、批次、生產(chǎn)日期和檢驗(yàn)員代號(hào)等明顯標(biāo)志;同時(shí)需出示出廠檢驗(yàn)合格證、整體性能檢驗(yàn)報(bào)告、安裝注意事項(xiàng)及說明書等。
伸縮裝置進(jìn)場(chǎng)時(shí)需在后場(chǎng)整車稱重,計(jì)算重量(質(zhì)量偏差不大于2%),合格后再卸車,逐個(gè)檢測(cè)外觀、幾何尺寸、防銹漆處理、型鋼類別等。檢測(cè)合格并由檢測(cè)人員在伸縮縫上簽字后,方可運(yùn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。
伸縮裝置應(yīng)小心裝卸,施工現(xiàn)場(chǎng)碼放時(shí)需用木方墊高至離地面30cm以上,碼放平整;采取防護(hù)措施,防止暴曬、防水防潮。
在伸縮裝置進(jìn)場(chǎng)后,應(yīng)在監(jiān)理工程師的見證下取樣,外委至具備檢測(cè)資格的試驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)試驗(yàn)檢測(cè)伸縮縫整體性能及材料特性。
1.橋面上層瀝青鋪裝完成驗(yàn)收后,用6m尺對(duì)伸縮縫進(jìn)行縱向檢查,根據(jù)施工圖要求確定縫隙寬度。如開槽寬度外瀝青上面層平整度大于3mm,可加寬開槽寬度,以確保開槽兩側(cè)平整度控制在3mm之內(nèi),從而確保伸縮裝置安裝后的各項(xiàng)指標(biāo)符合驗(yàn)標(biāo)要求。
2.使用切割機(jī)干法切除。切割線附近的瀝青路面用雨布覆蓋,并用膠帶封好,防止切割時(shí)產(chǎn)生的石粉污染路面。開槽應(yīng)平整、平直,并將瀝青混凝土切開。
3.在橋面瀝青上面層鋪筑結(jié)束后,應(yīng)及時(shí)初次切縫,縫隙寬度小于伸縮裝置安裝寬度。
4.切割完畢后使用風(fēng)鎬進(jìn)行鑿除,應(yīng)鑿毛至硬底,將槽內(nèi)松動(dòng)的混凝土、灰塵清除,沖洗干凈。開槽后,必須清理背墻與梁端之間的空隙,處理梁板頂臺(tái)情況;開槽結(jié)束不允許車輛通行,采取墊行措施防止人員踩壓槽口周圍。
5.開槽后,扶正栽倒的伸縮縫預(yù)埋鋼筋(一定范圍內(nèi)不可損傷預(yù)埋鋼筋),檢查、整理槽口預(yù)埋筋。對(duì)缺失、破壞無法修復(fù)的預(yù)埋筋須用植筋法,采用不低于同標(biāo)號(hào)的鋼筋植筋配合環(huán)氧樹脂灌注,埋入混凝土長(zhǎng)度大于15cm。
6.開槽應(yīng)工完料清,及時(shí)清除焊渣,并保持施工現(xiàn)場(chǎng)的干凈整潔。
伸縮裝置安裝質(zhì)量是滿足伸縮縫使用效果與使用周期的重要前提,在施工過程中還須高度重視下述幾點(diǎn):
1.安裝溫度控制。伸縮縫安裝應(yīng)避開高溫,一般在15℃~25℃安裝較為適宜。
2.施工時(shí)伸縮縫的中心線和梁端中心線必須重合,誤差應(yīng)小于10mm,頂面安裝高程應(yīng)和圖紙高程一致。若是伸縮裝置過長(zhǎng),就要采用分節(jié)運(yùn)輸?shù)姆椒ǎ桨惭b現(xiàn)場(chǎng)后再組合連接。
3.伸縮裝置就位。采用吊架與不小于10×10的角鋼做定位角鋼,按與兩側(cè)瀝青混凝土頂高程相比降低2mm以內(nèi)確定伸縮裝置的頂高程,最后對(duì)伸縮縫的縱向直線度調(diào)整。伸縮裝置定位后,需采用3m直尺檢測(cè)平整度,確保安裝平整,符合設(shè)計(jì)要求。
4.焊接固定。再次測(cè)量伸縮縫的高程,保證數(shù)據(jù)無誤后方可焊接固定。焊接過程中,應(yīng)由伸縮縫中間向兩端逐點(diǎn)點(diǎn)焊定位,最后再進(jìn)行加焊。需保證焊點(diǎn)和伸縮裝置型鋼之間的距離大于5cm,避免型鋼受熱變形。施焊過程中,需隨機(jī)檢測(cè)伸縮裝置型鋼的平整度,平整度誤差應(yīng)控制在2mm以內(nèi)。在施工中,當(dāng)預(yù)留槽口內(nèi)的預(yù)埋鋼筋與伸縮裝置鋼梁的錨固筋之間有不吻合情況,需使用U、L、S型鋼筋來焊接加固。連接部位的鋼筋焊接長(zhǎng)度必須大于10cm且大于10d。焊接完畢并確認(rèn)符合設(shè)計(jì)要求后,及時(shí)拆除臨時(shí)設(shè)定的固定裝置、定位角鋼,保證伸縮縫可以自由伸縮,同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)成品保護(hù),防止機(jī)械和車輛碾壓。
5.模板安裝。采用竹膠板較為方便,要確保安裝緊固、接縫密實(shí),避免在混凝土澆筑振搗時(shí)產(chǎn)生跑模漏漿。為避免混凝土從伸縮縫頂口進(jìn)入伸縮裝置型鋼內(nèi)側(cè)溝槽內(nèi),需使用泡沫塑料板將伸縮縫填塞密實(shí),伸縮裝置型鋼頂部用膠布封閉,用模板格擋。
6.防裂鋼筋網(wǎng)應(yīng)在橫坡定位、焊接固定后安裝。
1.混凝土澆筑之前,必須仔細(xì)檢查伸縮縫安裝的各項(xiàng)驗(yàn)收指標(biāo)和槽口內(nèi)的清理情況,均滿足設(shè)計(jì)要求后方可開始澆筑混凝土。澆筑前還需在伸縮縫周圍路面鋪上隔離布,防止水泥漿污染面層。
2.混凝土拌和需嚴(yán)格按照批復(fù)配合比,并嚴(yán)格控制水灰比,塌落度宜控制在60mm~80mm,不宜過大,防止振搗過程中浮漿過厚。整個(gè)振搗過程應(yīng)做到不漏振、不過振,以確?;炷琳駬v后密實(shí),不出現(xiàn)離析現(xiàn)象,尤其要防止聚乙烯纖維與混凝土的離析。
3.混凝土振搗完成后,用抹板壓出多余水泥漿,用3m直尺進(jìn)行縱向檢測(cè),分4遍~5遍抹壓平整。
4.混凝土澆筑完成后,采用上蓋一層透水土木布、透水海綿、一層透水土木布的方式保水養(yǎng)生,養(yǎng)生時(shí)間應(yīng)大于7天。養(yǎng)生期間,必須做到保濕養(yǎng)生,防止因養(yǎng)生不佳影響到混凝土的強(qiáng)度或出現(xiàn)干縮開裂。養(yǎng)生期間嚴(yán)禁車輛通行。養(yǎng)生結(jié)束并揭開養(yǎng)生布后,應(yīng)繼續(xù)灑水養(yǎng)生2天~3天,尤其在中午時(shí)段,要防止因混凝土失水過快而產(chǎn)生干縮裂縫。
5.通過養(yǎng)護(hù),待混凝土強(qiáng)度大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%后,且將槽內(nèi)模板、泡沫板拆除,仔細(xì)清掃干凈后方可安裝伸縮縫橡膠密封條。依據(jù)熱脹冷縮的原理,安裝橡膠密封條應(yīng)在施工現(xiàn)場(chǎng)每天的最低溫度時(shí)進(jìn)行,便于控制縫隙大小。
6.養(yǎng)生期間的交通管制:為保證全線交通通行,主線段可選擇半幅通行半幅封閉的施工方式;連接線及匝道等單幅施工時(shí),采用過橋架(過橋架必須具有足夠的強(qiáng)度和寬度,以通過大型施工車輛)進(jìn)行交通疏導(dǎo),主線特殊地段也可布設(shè)過橋架。交通封閉段落前后設(shè)置多道警示設(shè)施,如距離伸縮縫30m、10m分別設(shè)置砂袋或防撞桶進(jìn)行隔離、距離伸縮縫5m處拉繩掛旗警示。
1.選擇梳齒板式伸縮裝置安裝時(shí),為防止縫口處出現(xiàn)跳車現(xiàn)象,以合川至長(zhǎng)壽方向路線右幅為例,大梳齒板應(yīng)安裝于合川側(cè)(小樁號(hào)側(cè))且跨越伸縮縫中心位置,小梳齒板安裝于長(zhǎng)壽側(cè)(大樁號(hào)側(cè));左半福安裝時(shí)與之相反。槽口驗(yàn)收時(shí)應(yīng)槽口兩側(cè)寬度滿足安裝要求,并保證大梳齒板可跨越伸縮縫中心線。
2.梳齒板式伸縮裝置焊接固定時(shí),嚴(yán)禁在螺栓上大量焊接,防止螺栓燙傷影響強(qiáng)度;同時(shí)防止因螺栓受熱不均勻、變形位移,使得螺栓孔不能一一對(duì)應(yīng)安裝。
3.為使通長(zhǎng)橫穿鋼筋和固定螺栓與底部混凝土形成穩(wěn)定整體,建議在每?jī)膳殴潭菟ㄖ虚g的通長(zhǎng)橫穿鋼筋與預(yù)留槽底部加裝環(huán)形鋼筋。
4.伸縮裝置安裝結(jié)束后,應(yīng)往螺栓孔內(nèi)注入防銹劑,擰緊螺絲。螺帽應(yīng)分2次~3次擰緊,即混凝土澆筑安裝后初次擰緊,在混凝土強(qiáng)度養(yǎng)生結(jié)束后再次擰緊加固。并且,在螺帽上灌注黃色的玻璃膠,防止螺帽松動(dòng),同時(shí)黃色可起到行車警示作用。
1.預(yù)埋鋼筋外露高度過高。需將原預(yù)埋鋼筋高出部分割除(盡可能不要在根部割除),用同規(guī)格鋼筋重新焊接。
2.預(yù)埋鋼筋外露高度過低或錯(cuò)位。高度過低的,可現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定采用兩個(gè)U形鋼筋形成閉合環(huán)連接,或直接采用環(huán)形鋼筋連接。對(duì)位置錯(cuò)位的預(yù)埋筋,保留原鋼筋不擾動(dòng),采用環(huán)氧樹脂進(jìn)行植筋的方式,形成與預(yù)埋筋一樣門型筋與錨固筋焊接。
3.伸縮縫內(nèi)橫向筋無法同時(shí)穿過預(yù)埋筋環(huán)內(nèi)。需提前合理調(diào)整預(yù)埋鋼筋位置、預(yù)留高度和錨固鋼筋尺寸,確保橫向鋼筋穿過預(yù)埋鋼筋與錨固鋼筋環(huán)內(nèi),形成鉸接。
4.預(yù)埋鋼筋缺失。用不小于設(shè)計(jì)規(guī)格的鋼筋植筋,錨固混凝土內(nèi)長(zhǎng)度應(yīng)大于15cm,使用環(huán)氧樹脂或植筋膠植筋,環(huán)氧樹脂和植筋膠處理情況需由責(zé)任單位制定處理方案并經(jīng)駐地監(jiān)理辦審核同意后施行。
5.預(yù)埋鋼筋變形。不能滿足伸縮縫安裝要求的,需要采用鋼筋補(bǔ)強(qiáng)或重新植筋。
伸縮縫預(yù)留寬度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,小于設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行切除,保證槽寬;大于設(shè)計(jì)要求時(shí),應(yīng)補(bǔ)澆鋼筋混凝土且保證新舊混凝土的連接。
1.伸縮縫下縫隙寬度寬窄不一,差距較大
將過窄處梁板或橋臺(tái)混凝土鑿除,如果鋼筋裸露,采用環(huán)氧樹脂涂刷,防止鋼筋銹蝕。如果縫隙寬度大于設(shè)計(jì)寬度1.5倍以上,會(huì)造成伸縮縫裝置橫向出現(xiàn)部分懸空,嚴(yán)重影響到伸縮裝置使用壽命。所以必須將原混凝土鑿毛,綁扎鋼筋網(wǎng),鋼筋直徑不小于16mm,鋼筋網(wǎng)必須與梁板或橋臺(tái)伸縮縫預(yù)埋鋼筋焊接,安裝模板后澆筑C50混凝土。如預(yù)留伸縮縫寬度出現(xiàn)較為嚴(yán)重性的變化,或彎曲不在一條直線上,應(yīng)結(jié)合實(shí)地情況結(jié)合以上兩種方法切割鑿除寬度窄處,對(duì)寬度大處補(bǔ)澆C50混凝土,以確保伸縮縫寬度滿足設(shè)計(jì)要求。
2.伸縮縫預(yù)留槽口過淺
當(dāng)槽口深度小于伸縮縫總高度,應(yīng)將多余混凝土鑿除。如預(yù)埋鋼筋能夠拔掉(可用小錘敲打),必須重新植筋。
3.伸縮縫預(yù)留槽口過深
施工伸縮裝置混凝土?xí)r,將其同步澆筑。
4.伸縮縫槽口過窄
當(dāng)槽口寬度小于伸縮縫總寬度時(shí),須鑿除過窄部位,裸露鋼筋可不必處理。
5.伸縮縫槽口過寬
在伸縮裝置安裝前,保證槽口切縫順直,與伸縮縫混凝土同步澆筑。
從伸縮縫開鑿之前直到養(yǎng)生結(jié)束時(shí),應(yīng)對(duì)伸縮縫施工路段采取交通安全管制措施,設(shè)置安全警示標(biāo)志、標(biāo)牌及指示導(dǎo)向牌,安排專人檢查并及時(shí)維護(hù),保證施工區(qū)域作業(yè)及通行安全。
1.伸縮縫施工區(qū)域小樁號(hào)側(cè)相距10m使用硬性防護(hù)全封閉,在硬防護(hù)前設(shè)置反光錐筒及1.5m×1.0m的“伸縮縫施工禁止通行”警示牌。
2.伸縮縫施工區(qū)域大樁號(hào)側(cè),間隔5m使用錐筒和警示帶設(shè)置醒目的警戒線,間隔10m和30m分別使用碎石袋設(shè)置不低于0.3m高的防撞帶,防撞帶左右交叉設(shè)置3m施工預(yù)留開口,預(yù)留開口使用反光錐筒臨時(shí)封閉。5m、10m、30m警戒線和防撞帶前,分別設(shè)置反光錐筒及1.5m×1.0m的“伸縮縫施工禁止通行”警示牌。設(shè)置示意圖如圖1所示。
3.伸縮縫前后區(qū)域中分帶開口,使用硬性防護(hù)全封閉。如距離相近,第一道碎石袋封閉線宜設(shè)置在中分帶開口處,防止車輛誤駛?cè)搿?/p>
圖1 施工區(qū)域警示標(biāo)志設(shè)置示意圖
如確因施工需要,車輛須從已開挖伸縮縫上方通過的,應(yīng)在伸縮縫上方設(shè)置兩道過橋架,嚴(yán)禁回填伸縮縫或野蠻強(qiáng)行通過。過橋架使用工字鋼和鋼板制作,過橋架水平頂梁長(zhǎng)度不小于1m。
通過總結(jié)論述公路橋梁伸縮裝置產(chǎn)品質(zhì)量控制、安裝施工質(zhì)量控制、安裝前缺陷處理和施工安全管理4個(gè)方面的施工控制要點(diǎn),主要是為了進(jìn)一步規(guī)范公路橋梁伸縮裝置施工工藝,加強(qiáng)管控施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)和可能出現(xiàn)的質(zhì)量安全隱患,以減少高速公路橋梁伸縮裝置通車運(yùn)營后出現(xiàn)跳車、螺帽脫落、混凝土開裂等問題,進(jìn)一步提升伸縮縫裝置的使用效果和壽命周期,提高橋面行車安全和舒適度。