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摘要:橋梁的伸缩缝是桥梁结构中最易遭到破坏又较难以修补的部位,是当今桥梁施工和维护中的难题之一。阐述了伸缩缝对公路桥梁结构的影响,分析了伸缩缝施工存在的问题及原因,并就公路桥梁伸缩缝施工工艺及质量控制要点进行了探讨，总结出了一些伸缩缝工程的施工方案措施，以便更好的发挥它应有的效能。
关键词:桥梁伸缩缝;施工控制;伸缩装置;施工工艺
中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号：
1 概述
在公路桥梁建设中,为了保证桥跨结构在气温变化,荷载作用,混凝土收缩与徐变等影响下满足桥面变形的要求,通常在桥的两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置伸缩缝。伸缩缝是保证桥梁结构安全的重要装置,也是桥梁上部结构的薄弱部位。桥梁伸缩缝的带来不小的隐患,破坏了桥梁结构整体性,耐久性,在伸缩缝位置上经常跳车,影响了道路平度,加大了车梁通过时的噪声,因此,公路桥梁伸缩缝问题是一个值得探讨的问题。
2 公路桥梁伸缩缝施工中存在的问题及原因分析
2.1 公路桥梁的伸缩缝施工中存在的主要问题：
2.1.1 混凝土（用于固定伸缩缝）出现了程度的不同损伤。2.1.2 两侧路面的标高和安装伸缩缝的标高之间存在差异而导致伸缩缝处跳车。2.1.3 伸缩缝早期破坏，如螺栓脱落、破碎或自身变形。
2.2 主要问题产生的原因：
2.2.1 外界的影响和养护不到位。2.2.2 混凝土的浇筑未达到设计强度的要求,经常产生空洞、蜂窝等, 不够密实,很难对车辆荷载的强烈冲击进行承受。另外，交通的提前开放导致过渡段的锚固混凝土出现早期损害,进而引发伸缩缝营运环境的下降。2.2.3 沥青混凝土的铺装层和伸缩装置两侧的水泥混凝土没有结合好,碾压的密实度不够,易出现脱落和开裂。外加刚柔相接,易于台阶的产生,最终破坏了伸缩装置。2.2.4不够重视桥梁伸缩装置的施工工艺,没有根据相关的操作要求和安装程序进行施工,造成伸缩装置无法正常工作。
3 伸缩缝的构造要求
要求伸缩缝在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向,均能自由伸缩,牢固可靠,车辆行驶过时应平顺、无突跳与噪声;要能防止雨水和垃圾泥土渗入阻塞;安装、检查、养护、消除污物都要简易方便。在设置伸缩缝处,栏杆与桥面铺装都要断开。要使施工和安装方便,其部件本身要有足够的强度外,应与桥面铺装牢固连接,特别注意的是,在伸缩缝附近的栏杆结构也要能相应地自由变形。
4 公路桥梁施工中桥梁伸缩缝的施工质量控制措施
4·1做好施工前准备工作
包括熟悉图纸、安装操作规程,并进行施工操作规程培训;对伸缩缝的位置编号进行检查,对伸缩缝进行顺直度、平整度扭向及间距检查验收;机械设备配备齐全;合理选择拌和站及混凝土的运输,混凝土采用C50钢纤维高强度混凝土,长距离运输容易出现离析,应尽量保证拌和站的位置使运输距离最短;配备彩条布、土工布、钢板或帆布,以防止路面污染;做好施工警示标志,加强交通管制,确保施工质量。
4·2切缝
要求在切割伸缩缝之前必须对沥青路面平整度进行检测,根据实际平整度情况考虑是否适当扩大切割面的宽度,如果加宽切割后路面平整度仍达不到伸缩缝安装要求,要对路面进行返工处理,再进行伸缩缝施工,以避免因沥青面层不平整而影响伸缩缝的施工质量。如果平整度没问题,就根据施工图纸要求确定开槽宽度,准确放样,用切割机割缝,锯缝线以外的沥青混凝土路面,就用贴胶带纸或加盖塑料布进行保护,以防止锯缝时产生的石粉污染路
面。锯缝应整齐、顺直。切缝后应立即用清水将石粉清除干净,以免造成路面污染。
4·3开槽
用风镐开槽,开槽深度不小于12cm,伸缩缝开槽后应将槽内所有杂物清除干净,同时应在旁边放好彩条布或钢板,将开槽产生的杂物统一放在彩条布或钢板上;如发现梁与梁之间间隙不符合要求(即大于或小于规定范围),应采取措施加以处理;应理顺、理直槽内的预埋筋及锚固筋,对预埋筋应进行除锈处理,同时如果检查发现原来梁板预埋钢筋不足,应及时补打数量足够的膨胀螺栓,以确保型钢的安装质量;开槽后应禁止车辆通行,禁止施工人员及其他人员在槽两侧边缘踩踏,影响混凝土施工质量。
4·4型钢安装
安装以前检验槽内杂物是否清理干净,特别是桥梁支座间的杂物必须用高压水枪冲冼干净;在型钢定位之前对型钢进行平直度的检查,虽然产品在出厂前已进行过平直度的校正检查,但是不排除运输途中或装卸对产品的平直度影响;为确保质量,要求在整个型钢安装过程中经常进行顺直度及平整度检测,型钢的顺直度应控制在3mm以内,平整度用3m直尺检查应控制在2mm以内,型钢顶面与路面高差应控制在2mm以内,发现问题及时处理,避免型钢安装完成后因平整度或顺直度不符合要求而造成返工;型钢定位后采用分段点焊加固的方法,以免型钢热产生变形,焊接采用高质量的焊条,逐条焊接,先焊接顶面,再焊接侧面,最后焊接底面,确保焊接质量。
4·5混凝土浇筑
型钢定位锚固和布设路面层钢筋后,二次清理槽内垃圾并用水冲洗,经监理验收合格后,方可浇筑钢纤维混凝土;检查混凝土配合比是否符合要求,同时应对混凝土坍落度进行检查,混凝土坍落度控制在2cm以内,确保C50钢纤维混凝土质量;混凝土必须浇筑密实、平整无蜂窝并一次浇筑,保证整体性;混凝土振捣应采用两侧同步振捣的方法至出浆,并不再有气泡为止,确保振捣密实,特别是对一些死角的地方,更应注意混凝土的振捣密实性;振捣密实后用刮杆分4~5次将混凝土表面刮平,混凝土必须与伸缩缝顶面平齐(不要超过2mm)。
4·6养生
混凝土初凝后应在其表面洒水并覆盖麻袋或土工布,养护时间应不小于7昼夜;同时养生期间应由专人进行交通管制,做好防护或封闭措施,如在离桥头处用挂彩旗的绳子封闭交通,并设立指示、警示标志,严禁车辆及行人通行,确保混凝土质量。
4·7安装橡胶条
经过养生,钢纤维混凝土达到设计强度的50%以后,方可安装橡胶条。安装前应将缝内的泡沫板、纤维板全部掏干净,以免杂物夹在缝内,影响混凝土的伸缩性。橡胶止水条安装应平整,长度适当,并做到整洁,外表美观,顺畅,可以在每日最低气温时安装,为了方便安装橡胶条,安装时型钢间隙的确定既与安装时温度有关,见表1,又与桥梁实际伸缩量和设计伸缩量的差值有关,当实际伸缩量比设计伸缩量小时,可考虑适当调小型钢间隙,反之,可考虑适当加大型钢间隙。
表1安装温度与型钢间隙的关系(型号:80型)
5结束语
伸缩缝施工往往在竣工通车前经行,工期很短而忽视了混凝土的养生,混凝土没有达到设计
强度就提前开放交通,往往造成混凝土的早期破坏。所以,混凝土的安装必须有合理的施工周期,才能保证施工质量。其次,伸缩缝不是一劳永逸的,要及时经行维修保养,一旦发现有损坏要及时更新。对伸缩缝内积留的杂物及时清理干净,始终保持良好的工作状态,这是延长伸缩缝寿命的关键。
根据桥梁的运营证明,不管用什么样的伸缩缝,在使用中还是容易破坏的,因此,为了提高行车舒适性,减轻桥梁的养护工作和提高桥梁的使用寿命,就应力求减少伸缩缝的数量。而现在的桥面连续是一个好的方法,相信在以后的施工设计中桥面连续是替代伸缩装置的好方法。
参考文献:
[1]李瑞奇·桥梁伸缩缝加固方法之研究[J]·湖南交通科技, 2003(2)·
[2]马向荣·桥梁伸缩缝研究分析[J]·黑龙江交通科技,2007(2): 54-55·
[3]秦顺全·桥梁设计与施工技术[M]·北京:人民交通出版社, 2002·
[4]张卫国·桥梁伸缩缝施工关键技术[J]·工程建设与设计, 2007(4)·145
关键词:桥梁伸缩缝;施工控制;伸缩装置;施工工艺
中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号：
1 概述
在公路桥梁建设中,为了保证桥跨结构在气温变化,荷载作用,混凝土收缩与徐变等影响下满足桥面变形的要求,通常在桥的两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置伸缩缝。伸缩缝是保证桥梁结构安全的重要装置,也是桥梁上部结构的薄弱部位。桥梁伸缩缝的带来不小的隐患,破坏了桥梁结构整体性,耐久性,在伸缩缝位置上经常跳车,影响了道路平度,加大了车梁通过时的噪声,因此,公路桥梁伸缩缝问题是一个值得探讨的问题。
2 公路桥梁伸缩缝施工中存在的问题及原因分析
2.1 公路桥梁的伸缩缝施工中存在的主要问题：
2.1.1 混凝土（用于固定伸缩缝）出现了程度的不同损伤。2.1.2 两侧路面的标高和安装伸缩缝的标高之间存在差异而导致伸缩缝处跳车。2.1.3 伸缩缝早期破坏，如螺栓脱落、破碎或自身变形。
2.2 主要问题产生的原因：
2.2.1 外界的影响和养护不到位。2.2.2 混凝土的浇筑未达到设计强度的要求,经常产生空洞、蜂窝等, 不够密实,很难对车辆荷载的强烈冲击进行承受。另外，交通的提前开放导致过渡段的锚固混凝土出现早期损害,进而引发伸缩缝营运环境的下降。2.2.3 沥青混凝土的铺装层和伸缩装置两侧的水泥混凝土没有结合好,碾压的密实度不够,易出现脱落和开裂。外加刚柔相接,易于台阶的产生,最终破坏了伸缩装置。2.2.4不够重视桥梁伸缩装置的施工工艺,没有根据相关的操作要求和安装程序进行施工,造成伸缩装置无法正常工作。
3 伸缩缝的构造要求
要求伸缩缝在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向,均能自由伸缩,牢固可靠,车辆行驶过时应平顺、无突跳与噪声;要能防止雨水和垃圾泥土渗入阻塞;安装、检查、养护、消除污物都要简易方便。在设置伸缩缝处,栏杆与桥面铺装都要断开。要使施工和安装方便,其部件本身要有足够的强度外,应与桥面铺装牢固连接,特别注意的是,在伸缩缝附近的栏杆结构也要能相应地自由变形。
4 公路桥梁施工中桥梁伸缩缝的施工质量控制措施
4·1做好施工前准备工作
包括熟悉图纸、安装操作规程,并进行施工操作规程培训;对伸缩缝的位置编号进行检查,对伸缩缝进行顺直度、平整度扭向及间距检查验收;机械设备配备齐全;合理选择拌和站及混凝土的运输,混凝土采用C50钢纤维高强度混凝土,长距离运输容易出现离析,应尽量保证拌和站的位置使运输距离最短;配备彩条布、土工布、钢板或帆布,以防止路面污染;做好施工警示标志,加强交通管制,确保施工质量。
4·2切缝
要求在切割伸缩缝之前必须对沥青路面平整度进行检测,根据实际平整度情况考虑是否适当扩大切割面的宽度,如果加宽切割后路面平整度仍达不到伸缩缝安装要求,要对路面进行返工处理,再进行伸缩缝施工,以避免因沥青面层不平整而影响伸缩缝的施工质量。如果平整度没问题,就根据施工图纸要求确定开槽宽度,准确放样,用切割机割缝,锯缝线以外的沥青混凝土路面,就用贴胶带纸或加盖塑料布进行保护,以防止锯缝时产生的石粉污染路
面。锯缝应整齐、顺直。切缝后应立即用清水将石粉清除干净,以免造成路面污染。
4·3开槽
用风镐开槽,开槽深度不小于12cm,伸缩缝开槽后应将槽内所有杂物清除干净,同时应在旁边放好彩条布或钢板,将开槽产生的杂物统一放在彩条布或钢板上;如发现梁与梁之间间隙不符合要求(即大于或小于规定范围),应采取措施加以处理;应理顺、理直槽内的预埋筋及锚固筋,对预埋筋应进行除锈处理,同时如果检查发现原来梁板预埋钢筋不足,应及时补打数量足够的膨胀螺栓,以确保型钢的安装质量;开槽后应禁止车辆通行,禁止施工人员及其他人员在槽两侧边缘踩踏,影响混凝土施工质量。
4·4型钢安装
安装以前检验槽内杂物是否清理干净,特别是桥梁支座间的杂物必须用高压水枪冲冼干净;在型钢定位之前对型钢进行平直度的检查,虽然产品在出厂前已进行过平直度的校正检查,但是不排除运输途中或装卸对产品的平直度影响;为确保质量,要求在整个型钢安装过程中经常进行顺直度及平整度检测,型钢的顺直度应控制在3mm以内,平整度用3m直尺检查应控制在2mm以内,型钢顶面与路面高差应控制在2mm以内,发现问题及时处理,避免型钢安装完成后因平整度或顺直度不符合要求而造成返工;型钢定位后采用分段点焊加固的方法,以免型钢热产生变形,焊接采用高质量的焊条,逐条焊接,先焊接顶面,再焊接侧面,最后焊接底面,确保焊接质量。
4·5混凝土浇筑
型钢定位锚固和布设路面层钢筋后,二次清理槽内垃圾并用水冲洗,经监理验收合格后,方可浇筑钢纤维混凝土;检查混凝土配合比是否符合要求,同时应对混凝土坍落度进行检查,混凝土坍落度控制在2cm以内,确保C50钢纤维混凝土质量;混凝土必须浇筑密实、平整无蜂窝并一次浇筑,保证整体性;混凝土振捣应采用两侧同步振捣的方法至出浆,并不再有气泡为止,确保振捣密实,特别是对一些死角的地方,更应注意混凝土的振捣密实性;振捣密实后用刮杆分4~5次将混凝土表面刮平,混凝土必须与伸缩缝顶面平齐(不要超过2mm)。
4·6养生
混凝土初凝后应在其表面洒水并覆盖麻袋或土工布,养护时间应不小于7昼夜;同时养生期间应由专人进行交通管制,做好防护或封闭措施,如在离桥头处用挂彩旗的绳子封闭交通,并设立指示、警示标志,严禁车辆及行人通行,确保混凝土质量。
4·7安装橡胶条
经过养生,钢纤维混凝土达到设计强度的50%以后,方可安装橡胶条。安装前应将缝内的泡沫板、纤维板全部掏干净,以免杂物夹在缝内,影响混凝土的伸缩性。橡胶止水条安装应平整,长度适当,并做到整洁,外表美观,顺畅,可以在每日最低气温时安装,为了方便安装橡胶条,安装时型钢间隙的确定既与安装时温度有关,见表1,又与桥梁实际伸缩量和设计伸缩量的差值有关,当实际伸缩量比设计伸缩量小时,可考虑适当调小型钢间隙,反之,可考虑适当加大型钢间隙。
表1安装温度与型钢间隙的关系(型号:80型)
5结束语
伸缩缝施工往往在竣工通车前经行,工期很短而忽视了混凝土的养生,混凝土没有达到设计
强度就提前开放交通,往往造成混凝土的早期破坏。所以,混凝土的安装必须有合理的施工周期,才能保证施工质量。其次,伸缩缝不是一劳永逸的,要及时经行维修保养,一旦发现有损坏要及时更新。对伸缩缝内积留的杂物及时清理干净,始终保持良好的工作状态,这是延长伸缩缝寿命的关键。
根据桥梁的运营证明,不管用什么样的伸缩缝,在使用中还是容易破坏的,因此,为了提高行车舒适性,减轻桥梁的养护工作和提高桥梁的使用寿命,就应力求减少伸缩缝的数量。而现在的桥面连续是一个好的方法,相信在以后的施工设计中桥面连续是替代伸缩装置的好方法。
参考文献:
[1]李瑞奇·桥梁伸缩缝加固方法之研究[J]·湖南交通科技, 2003(2)·
[2]马向荣·桥梁伸缩缝研究分析[J]·黑龙江交通科技,2007(2): 54-55·
[3]秦顺全·桥梁设计与施工技术[M]·北京:人民交通出版社, 2002·
[4]张卫国·桥梁伸缩缝施工关键技术[J]·工程建设与设计, 2007(4)·145