关于桥梁无缝伸缩缝技术在国省干线公路养护中的应用

来源 :交通科技与管理 | 被引量 : 0次 | 上传用户:peterstone138
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  摘 要:为了有效解决我国公路工程当中存在的各种病害问题,本文以我国某地区一处国省干线公路工程养护工作为例展开深入分析和研究,有效提出桥梁无缝伸缩缝技术,在国省干线公路养护工作当中的具体应用要点,充分发挥出无缝伸缩缝技术的使用优势,全面提高国省干线公路养护工作质量和效果,延长公路工程使用周期,同时进一步推动我国交通运输产业的快速向前发展,为后续我省干线公路养护工作提供出有效的参考和借鉴。
  关键词:桥梁工程;无缝伸缩缝;公路养护
   随着我国国民经济的不断提升,交通运输产业的整体发展态势一片明朗,公路工程建设规模不断扩张,已经逐渐覆盖到我国一些偏远地区,带动我国社会经济的快速向前发展。但是由于公路交通的车流量,车辆行驶速度以及车辆的荷载等级不断提高,对公路桥梁工程项目的使用要求提出了更高的标准。在我国一些国省干线公路当中,由于长时间的使用受到多种不同因素的影响,造成公路桥梁伸缩缝位置出现比较严重的损坏和病害问题,因此需要对公路工程进行有效的养护处理。在养护工作过程中需要对伸缩缝产生破坏的位置进行全面维修,但是因为传统的维修的处理方法需要对交通进行封闭处理,同时维修完成之后的伸缩缝很容易产生损坏问题。因此,通过桥梁无缝伸缩缝技术的有效应用,在公路伸缩缝养护工作中应用效果非常明显,可以进一步提高桥梁伸缩缝的整体处理工作效果,为后续的通知安全性和稳定性打下良好的基础。
  1 工程桥梁伸缩缝的性能和施工影响因素分析
  1.1 伸缩缝的性能和作用
   公路桥梁伸缩缝施工在很大程度上,直接关系到整个桥梁工程的使用周期、行车安全以及行車舒适度,只有进一步提高桥梁伸缩缝施工质量,才可以从根本上提高公路桥梁工程的整体生产效果。桥梁工程在长时间的使用过程中,由于受到外部天气环境、车辆荷载等多方面因素的影响,在长时间的使用过程中经常会产生不同程度的变形和位移情况。但是在产生位移的情况下,通过设置伸缩缝可以有效保证行车的安全性和稳定性,同时避免桥梁结构产生进一步破坏。由于公主桥梁暴露在外部的部分相对较多,由于长期受到多种不同外力因素和自然因素的影响,在温差以及天气环境因素的影响条件下,会造成桥梁本体结构产生一些变化。因此,公路桥梁工程必须要具有足够的抵御外部作用力的性能,进一步提高公共桥梁工程整体的结构安全性和稳定性。通过伸缩缝的设置可以为通行车辆提供出有效的安全保障,可以保证桥梁位移结构相互之间可以起到良好的衔接工作效果。
  1.2 伸缩缝施工技术的主要影响因素
   第一,斜弯桥。在斜弯桥的使用工作过程中,公路桥梁结构经常会产生不同程度的切向和径向方向上的位移,会直接破坏伸缩缝的平面结构,进而会直接影响到整个公路桥梁的整体施工质量和稳定性。
   第二,外部荷载产生的影响。如果公路桥梁桥面和载量相对较大,会直接造成桥梁整体结构产生严重的破坏问题,同时这种破坏问题会随着外部荷载力的不断上升而上升,进而会出现裂缝塌方等多种不同的安全隐患问题。由于桥梁的跨度相对较大,在桥梁结构的位移幅度上也就越大[1]。
   第三,工程施工原材料和温度的影响。工程桥梁伸缩缝施工对于混凝土施工材料提出了较高的性能要求和标准要求,混凝土材料必须要具有更高的凝固效果。因此,在混凝土材料的调配工作当中需要针对混凝土材料的配合比例进行有效设计,在水泥材料的选择工作方面,必须要充分重视水泥材料的质量优良性,需要仔细进行砂石过滤处理,保证混凝土的凝固效果得到有效提升。
   第四,公路桥梁工程施工过程中,主要是通过对金属构件的连接作用以及发挥出伸缩缝混凝土的凝固剂作用,但是由于伸缩缝环节施工经常会受到外部环境以及自然温度等因素的影响而产生一定的变化,尤其受到温度的影响条件下,所产生的热胀冷缩情况更加明显,对整体结构强度和稳定性产生了直接性影响,如果周围的环境湿度相对较大,空气当中的水分含量增多会直接造成部分金属构件出现一定的腐蚀性作用,进而直接造成公路桥梁结构之间出现脱离,造成公路桥梁的使用年限极大缩短。
  2 工程概况
   有效结合我国某地区一处国省干线公路工程项目展开分析和研究,本段国省干线公路由于通车量相对较大,来往的重型车辆相对较多,因此在桥梁的伸缩缝部位出现不同程度的损坏和病害问题。为了有效保证本段国省干线公路桥梁处于安全稳定的使用状态,相关公路养护工作单位采取实地勘察之后,决定对本段国省干线公路桥梁伸缩缝进行有效维护处理,并且通过使用科来福高黏胶体和玄武岩材料混合之后进行填充与修复,这种修复技术也称之为Matrix502无缝伸缩缝处理技术方法。
  3 无缝伸缩缝处理技术特点分析
   Matrix502无缝伸缩缝这种技术在实际应用过程中具有以下几个方面使用特性:
   第一,通过无缝伸缩缝技术的有效应用,整体的通车时间相对较快,在施工过程中不需要进行公路阻断,所需要的施工时间相对较短,同时根据外部环境温度情况通常情况下,修复完成之后1 h~3 h之内即可恢复正常的交通通行。
   第二,容易修理。在维护工作过程中不需要进行断路处理,并且施工效率相对较快,不会对外部的交通通行造成严重的影响。
   第三,防水性能相对较高。该材料的使用在伸缩缝位置不会产生渗水情况,可以有效防止伸缩缝受到水体的腐蚀以及冲刷等问题的影响。
   第四,材料具有更高的柔韧性。通过无缝伸缩缝施工技术的使用,桥梁伸缩缝位置的伸缩量可以达到40+20 mm,同时不需要安装一些复杂的金属装置。
   第五,桥面之间可以保证平滑衔接和桥面之间的衔接,可以有效保证充分平整,同时汽车在行驶过程中的整体稳定性相对较高,不存在严重的噪音影响,同时车轮和地面之间的摩擦力可以得到有效保证[2]。
   第六,可以和相机路面之间实现共同修复。在进行修复或者重铺路面工作之前,不需要对伸缩缝进行事先清除处理,可以和周围表面同不进行铣刨,然后再进行后续的修复处理工作。    第七,维护工作不需要非常复杂的机械设备以及锚固设备,不会因为装置磨损进行各种零部件的替换,同时对施工区域所产生的污染程度相对较小。
   第八,使用寿命相对较长。混合材料可以保证充分稳定且坚固,可以进一步抵抗车辆在行驶过程中产生的冲击影响,同时有效避免路面产生裂缝规律以及破碎等各种问题,可以进一步解决桥头跳车问题所产生的影响。
   第九,该项技术在实际应用过程中适用于伸缩量,不超过4+2 cm的中小型桥梁工程,跨径范围在30 m~100 m的中型桥梁以及跨径在8 m~30 m范围之内的小型桥梁,桥梁的坡度大小不能超过30°,当交通流量相对较小的情况下坡度可以设置为45°。
  4 桥梁无缝伸缩缝施工技术和施工工艺
  4.1 施工准备工作
   在工程正式开始施工之前,相关施工单位需要有效做好以下各项施工准备工作:
   第一,对结构物和桥梁的衔接部位进行仔细认真检查,尤其需要注意桥梁和路面之间的衔接状态,需要对工程松宽度以及施工深度情况进行全面测算,需要以工程实际施工面积大小为基础。通过详细计算之后有效确认密封胶和骨料材料的实际使用量情况,与桥梁工程的实际施工情况为基础有效选择出适宜的切割机设备,以原地质条件结构作为基础有效制定出更加科学合理的拆除施工方案。
  4.2 划线工作
   在还没有完全确定桥梁伸缩缝位置的情况下,在大概估算的位置先开挖出一个小口,然后确定桥缝的具体位置,将桥缝作为中心部分通过使用粉笔有效画出沟槽的实际宽度,通常情况下需要保证标准宽度大小为500 mm,同时根据工程的实际生存情况进行进一步确认与控制[3]。
  4.3 切割槽口
   将切割机设备对准之前已经画好的粉底线,并且沿着粉笔线切割伸缩缝的槽边位置。切割深度大小必须要达到标准的工程性要求,正常情況下需要达到100 mm以上,如果存在防水层结构则需要将其进行彻底清理将铺装层进行切透。在一些特殊的施工条件下如果铺装层的实际厚度有所不足,则需要得到工程施工人员的认可条件下继续进行切入直至桥墩位置,因此可以获取足够的槽体深度,需要一直沿着粉笔线的划线位置,将整个伸缩缝进行准确切割。
  4.4 旧料拆除工作
   相关施工人员通过使用风镐或者破碎镐,将两条线之内的旧料进行彻底清理,但是其中需要充分注意不能对桥基面形成严重的损伤,在使用风镐工作过程中需要使用较大的镐头,同时注意不能与切割线之间的距离过近,避免对路面产生破坏和影响。在进行沟槽的清理工作过程中,如果其中存在旧钉则需要对其进行切割和清理,同时对沟槽内部的凸起物进行全面整平,对于两侧不平的桥缝位置则需要使用快干水泥材料和固化剂进行重做,以此来有效保证钢板的平整程度,有效避免因为内部压迫问题的影响而产生变形。通过相关专业工作人员到现场指导,在进行桥梁基础面的清理工作中,需要充分保证桥梁基础面的充分平整,可以通过使用整平机设备来起到良好的平整处理效果。施工完成之后需要将伸缩缝当中存在的多余废弃材料进行彻底清理。在沟槽的清理工作过程中,相关工作人员通过使用刷子工具,对沟槽两侧和底部位置进行彻底清理,同时通过使用金属格栅对表面进行充分打磨,通过使用热喷枪工具对朝内部进行进一步清理,在使用热喷枪进行清理工作之前,需要先使用吹风机对其进行进一步清理[4]。
  4.5 修理工作
   对沟槽内部的整体环境情况进行全面检查,确认槽底部需要达到充分平整,通过使用快干水泥材料对宋朝的底部进行全面修整,使其达到一种平整的状态,同时对冷线进行有效修复。模板在修理工作当中需要用于校正棱线,在卸料之前需要将槽底和棱线位置进行维修处理,同时将槽底部进行修复之后表面需要涂抹一层专用的底漆材料。
  4.6 填缝施工
   在桥缝当中填塞填充条,必须要保证缝隙充分填充,其中不能存在明显的空隙问题,避免接缝位置出现材料泄漏进而造成桥板产生腐蚀问题。在坑槽底部的覆盖面可以有效完成加热工作,同时加热温度需要充分满足密封胶的处理施工要求。在覆盖处理过程中需要使用刮板对其进行充分抹平,同时在坑槽两侧位时也需要进行均匀涂刷,督查工作完成之后进行密封胶的填充工作,有效保证整个槽底位置被充分封堵[5]。
  4.7 密封切割槽口
   将直接切割完成之后的槽口露出水平面和竖直面,同时还包含过渡板通过使用密封粘接材料进行处理。在接缝槽当中需要对露出的表面部分喷涂一层粘合胶,在粘合胶喷射式完成之后需要保证厚度范围控制在1 mm~3 mm范围之内,同时在联合胶施工当中,施工温度范围需要控制在190℃~210℃范围之内。
  4.8 材料铺装
   在材料铺装工作过程中,控制材料的温度范围需要控制在149℃~177℃范围之间,将槽口切割完成之后需要保证上层骨料的铺装施工,厚度范围在12 mm~25 mm之间,下层施工厚度需要控制在19 mm~38 mm之间。在铺装层施工过程中需要将拌合料直接导入到槽口内部,然后对材料表面进行充分抹平,因此可以达到理想的施工厚度,在两层拌合材料的中间位置,需要在顶层涂抹一层粘合胶材料并且保证表面充分水平。铺装层施工完成之后骨料需要和粘接材料之间形成有效对接,同时在上层进行铺装过程中办和材料需要比路面位置高出6 mm~12 mm,为后续的压制工作打下良好的基础。在拌合材料铺装完成之后需要使用热喷枪对其进行加热处理直到表面产生粘糊状为止,然后需要将温度控制在193℃~210℃之间。根据0.8 mm~2.4 mm的厚度在表面进行均匀涂抹,然后需要在表面再铺撒一层骨料,同时将边缘位置的保护带进行去除[6]。
  5 结语
   综上,在本次国省干线公路养护工作当中,通过桥梁无缝伸缩缝施工技术的有效应用,对公路桥梁伸缩缝的病害问题处理效果非常明显,处理完成之后的伸缩缝符合预先设计的工作要求,并且在后续的行车过程中整体的行车舒适度得到了有效保证,进一步延长公路工程的使用周期和耐久度。
  参考文献:
  [1]王海鹤,马孝海.道路桥梁工程伸缩缝施工质量技术的控制研究[J].价值工程,2020,39(7):205-206.
  [2]李刚.探析道路桥梁工程伸缩缝施工质量技术的控制策略[J].智能城市,2019,5(8):147-148.
  [3]黄玲,刘飞强,蔡文豪.市政设施维护新技术应用后评估——以桥梁伸缩缝改造项目为例[J].智能城市,2019,5(5):16-19.
  [4]吴林.伸缩缝施工技术在市政道路工程施工中的应用探析[J].智能城市,2018,4(10):133-134.
  [5]沈惠.伸缩缝施工技术在市政道路施工中的应用分析[J].建材与装饰,2017(37):252-253.
  [6]杨建国.浅谈伸缩缝施工技术在市政道路施工中的应用[J].科技创新与应用,2017(18):212.
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