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摘要对公路桥梁伸缩缝的质量控制进行论述。
关键词公路桥梁;存在的问题;质量控制
中图分类号U448.14文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)071-0027-01
众所周知,桥梁在公路通车运行后,在气温变化的影响下,桥梁梁体发生变化,从而使梁端发生位移,为适应这种位移并保持行车平行,就必须设置桥梁伸缩缝装置。桥梁伸缩缝的作用就是在于调节由车辆荷载环境特征和桥梁建筑材料的物理性能所引起的上部结构之间的位移和上间结构之间的联结。但是伸缩缝装置是桥梁工上部结构的薄弱部位,直接承受车行荷载的反复作用,且易受到各种自然和外部因素的影响。时如果设计不当、安装质量差、缺乏科学和及时的养护,大部分的桥梁会在伸缩缝处形成台阶,造成车辆行驶出现跳车,并且直接影响到行车的平稳性和舒适性、桥梁的服务质量及使用年限。笔者根据正在施工和已经通车的几条高速公路的现场调查,对桥梁伸缩缝破坏原因进行分析,并提出改进建议。
1公路桥梁伸缩缝的分类
桥梁伸缩缝有不同的结构和根据伸缩量大小分为不同的规格,根据公路等级、交通量、行。车舒适度来选择不同种类的伸缩缝,以满足经济适用、可靠、耐久的要求。伸缩缝从其构造上可分为:梳形伸缩缝、橡胶伸缩缝、模数式伸缩缝、填充式伸缩缝和无纺布伸缩缝等。虽然不同结构的伸缩缝都能满足适当行车条件的使用需求,但施工质量对其使用效果有着决定性的影响。因此,我们应充分重视伸缩缝的施工工艺和质量。
2公路桥梁伸缩缝施工中存在的问题
1)伸缩缝本身变形、破碎或螺栓脱落造成早期破坏。2)伸缩缝的安装标高与两侧路面标高有差异引发伸缩缝处跳车。3)固定伸缩缝的混凝土产生不同程度的损害。其原因主要在于:①对桥梁伸缩装置施工工艺重视不够,未能严格掌握施工工艺和标准,并按安装程序及有关操作要求施工,致使伸缩装置不能正常工作。②伸缩装置两侧水泥砼和沥青砼铺装层结合不好,碾压不密实,容易产生开裂、脱落。加上刚柔相接,容易产生台阶,最终引起伸缩装置的破坏。③浇砼浇注不密实,时常出现蜂窝、空洞等,达不到设计的强度要求,难以承受车辆荷载的强烈冲击。有时提前开放交通,致使过渡段的锚固混凝土产生早期损伤,从而导致伸缩缝营运环境下降。④养护不周及外界的影响。比如原有桥梁铺装层逐渐老化,得不到及时经常的维修,因此破坏不断扩展。
3加强公路桥梁伸缩缝施工质量控制的措施
3.1施工准备
1)在伸缩缝施工前,向监理单位上报详细的施工方案报批,要求精心组织,统筹安排,严格按照施工规范进行施工。2)开工前必须做好交通封闭和管制工作,设立醒目禁行标志,确保施工作业人员和机械设备的安全以及伸缩缝的施工质量。3)熟悉图纸和安装操作规程,检查、验收伸缩缝异型边梁的平整度、顺直度和缝体间隙,机械设备、小型机具配备齐全,尤其是提供施工车辆过往的跳板必须质量坚固、数量充足,以保证施工顺利进行,配齐备足养护用的塑料薄膜、草苫子、运水工具等。
3.2切缝、清槽
更换伸缩缝施工,根据伸缩缝设计图纸宽度放样切缝,用砼切缝机切缝,切缝时应注意保持路面切口垂直整齐平顺,无啃边现象。两切缝隙间的材料用风镐凿除,并将槽口表面混凝土凿毛,将槽口内原伸缩缝填料及时清理干净并冲洗。注意不能将槽口以外的砼破坏。用高压泵冲洗槽口和构造缝内残留的杂物。
3.3开槽
用风镐开槽,开槽后将槽内的沥青砼及其他杂物清除干净,同时在槽两边放彩条布或钢板,将清理出来的杂物统一放在彩条布或钢板上。开槽之前与之后都要对缝两侧的沥青砼路面进行平整度检测,还要检查一下桥面铺装砼是否打到位,检查切缝是否与桥后搭板立面相接,如果达不到要求,应该考虑加大切缝宽度进行二次切缝。如发现梁与梁之间间隙不符合要求(即大干或小于规定范围),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。开槽后立即进行预埋钢筋的调直和除锈工作,如果发现预埋筋数量不足,应补打数量足够的膨胀螺栓,确保伸缝缝的安装质量。
3.4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的影响;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,以免型钢过热产生变形,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。
3.5标高调整与固定
1)沿桥宽横向每隔1.1m放置一横吊梁,使1伸缩装置上顶密贴槽钢下面,校正到与已做好的沥青混凝土路面(包括横坡、顺桥纵坡)相吻合。2)对伸缩装置的纵向直线度进行调整。3)伸缩装置的标高与直线度调整至符合设计要求后,即可进行临时固定。4)I临时固定后对伸缩装置的标高应再复测1遍,确认在临时固定过程中未出现任何变形、偏差后,将伸缩装置上两侧的锚固筋与预埋筋1次全部焊牢。
3.6焊接
伸缩缝锚杆与梁端预埋件的焊接,主要为梁体受温差等变形传递至伸缩缝的变形,为确保伸缩缝安装质量,保证伸缩缝的使用年限,锚杆与梁端预埋件的焊接总拉力,必须和锚杆与伸缩缝型钢焊接的总拉力一致。焊接要牢固,焊缝要饱满,如遇预埋件偏少时必须要加以补埋。锚杆与梁端预埋件的焊接工作原则上从单侧开始,当焊接工作量大,单侧焊接时间长,且温差变化大时,可在单侧焊接好后,立即焊接另一侧左、右、中三个主要部位锚杆,然后解除伸缩缝限宽板的约束,同时对另侧其他各锚杆加以焊接,但切勿双侧同时焊接。在锚杆焊接过程中,由于可能造成钢构件电焊变形,在焊接过程中,必须对伸缩缝的高度加以严格的控制,如有出入,及时加以调整。
3.7浇注
模板支撑必须牢固,接缝严密,确保在混凝土振捣时不跑模、不漏浆,保证伸缩缝的使用性能。高强纤维的掺入能显著提高混凝土的抗裂、抗渗、抗冻融、耐酸碱盐腐蚀等性能,对伸缩缝的使用及寿命有明显的改善作用。浇注时采取适当措施避免混凝土污染路面。为防止混凝土从上部缝口进入伸缩—齄凹槽内,两型钢之间的上表面凹槽宜用胶带粘贴封死。混凝土浇筑时使用平板式和插入式振捣器两种振捣方式,从伸缩缝两侧同时进行,为保证混凝土密实,用振捣棒振至不再有气泡为止,但也不宜过振,以免表面出现较厚浮浆层。严格控制混凝土表面平整度,使其与伸缩缝装置的顶面平齐,否则,将对行车的舒适性产生影响。
3.8养护
开放交通后,对伸缩缝进行养护和维修是确保伸缩装置正常工作和延长其使用寿命的关键。
1)经常清扫伸缩缝范围内积存中泥沙、石屑等杂物,防止杂物阻塞或损伤密封橡胶而影响伸缩装置受力时的自由伸缩,破损橡胶带应及时更换。2)经常检查边梁与路面连接处是否有损。
作者简介
王立东,身份证号:230102196705103412。
关键词公路桥梁;存在的问题;质量控制
中图分类号U448.14文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)071-0027-01
众所周知,桥梁在公路通车运行后,在气温变化的影响下,桥梁梁体发生变化,从而使梁端发生位移,为适应这种位移并保持行车平行,就必须设置桥梁伸缩缝装置。桥梁伸缩缝的作用就是在于调节由车辆荷载环境特征和桥梁建筑材料的物理性能所引起的上部结构之间的位移和上间结构之间的联结。但是伸缩缝装置是桥梁工上部结构的薄弱部位,直接承受车行荷载的反复作用,且易受到各种自然和外部因素的影响。时如果设计不当、安装质量差、缺乏科学和及时的养护,大部分的桥梁会在伸缩缝处形成台阶,造成车辆行驶出现跳车,并且直接影响到行车的平稳性和舒适性、桥梁的服务质量及使用年限。笔者根据正在施工和已经通车的几条高速公路的现场调查,对桥梁伸缩缝破坏原因进行分析,并提出改进建议。
1公路桥梁伸缩缝的分类
桥梁伸缩缝有不同的结构和根据伸缩量大小分为不同的规格,根据公路等级、交通量、行。车舒适度来选择不同种类的伸缩缝,以满足经济适用、可靠、耐久的要求。伸缩缝从其构造上可分为:梳形伸缩缝、橡胶伸缩缝、模数式伸缩缝、填充式伸缩缝和无纺布伸缩缝等。虽然不同结构的伸缩缝都能满足适当行车条件的使用需求,但施工质量对其使用效果有着决定性的影响。因此,我们应充分重视伸缩缝的施工工艺和质量。
2公路桥梁伸缩缝施工中存在的问题
1)伸缩缝本身变形、破碎或螺栓脱落造成早期破坏。2)伸缩缝的安装标高与两侧路面标高有差异引发伸缩缝处跳车。3)固定伸缩缝的混凝土产生不同程度的损害。其原因主要在于:①对桥梁伸缩装置施工工艺重视不够,未能严格掌握施工工艺和标准,并按安装程序及有关操作要求施工,致使伸缩装置不能正常工作。②伸缩装置两侧水泥砼和沥青砼铺装层结合不好,碾压不密实,容易产生开裂、脱落。加上刚柔相接,容易产生台阶,最终引起伸缩装置的破坏。③浇砼浇注不密实,时常出现蜂窝、空洞等,达不到设计的强度要求,难以承受车辆荷载的强烈冲击。有时提前开放交通,致使过渡段的锚固混凝土产生早期损伤,从而导致伸缩缝营运环境下降。④养护不周及外界的影响。比如原有桥梁铺装层逐渐老化,得不到及时经常的维修,因此破坏不断扩展。
3加强公路桥梁伸缩缝施工质量控制的措施
3.1施工准备
1)在伸缩缝施工前,向监理单位上报详细的施工方案报批,要求精心组织,统筹安排,严格按照施工规范进行施工。2)开工前必须做好交通封闭和管制工作,设立醒目禁行标志,确保施工作业人员和机械设备的安全以及伸缩缝的施工质量。3)熟悉图纸和安装操作规程,检查、验收伸缩缝异型边梁的平整度、顺直度和缝体间隙,机械设备、小型机具配备齐全,尤其是提供施工车辆过往的跳板必须质量坚固、数量充足,以保证施工顺利进行,配齐备足养护用的塑料薄膜、草苫子、运水工具等。
3.2切缝、清槽
更换伸缩缝施工,根据伸缩缝设计图纸宽度放样切缝,用砼切缝机切缝,切缝时应注意保持路面切口垂直整齐平顺,无啃边现象。两切缝隙间的材料用风镐凿除,并将槽口表面混凝土凿毛,将槽口内原伸缩缝填料及时清理干净并冲洗。注意不能将槽口以外的砼破坏。用高压泵冲洗槽口和构造缝内残留的杂物。
3.3开槽
用风镐开槽,开槽后将槽内的沥青砼及其他杂物清除干净,同时在槽两边放彩条布或钢板,将清理出来的杂物统一放在彩条布或钢板上。开槽之前与之后都要对缝两侧的沥青砼路面进行平整度检测,还要检查一下桥面铺装砼是否打到位,检查切缝是否与桥后搭板立面相接,如果达不到要求,应该考虑加大切缝宽度进行二次切缝。如发现梁与梁之间间隙不符合要求(即大干或小于规定范围),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。开槽后立即进行预埋钢筋的调直和除锈工作,如果发现预埋筋数量不足,应补打数量足够的膨胀螺栓,确保伸缝缝的安装质量。
3.4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的影响;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,以免型钢过热产生变形,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。
3.5标高调整与固定
1)沿桥宽横向每隔1.1m放置一横吊梁,使1伸缩装置上顶密贴槽钢下面,校正到与已做好的沥青混凝土路面(包括横坡、顺桥纵坡)相吻合。2)对伸缩装置的纵向直线度进行调整。3)伸缩装置的标高与直线度调整至符合设计要求后,即可进行临时固定。4)I临时固定后对伸缩装置的标高应再复测1遍,确认在临时固定过程中未出现任何变形、偏差后,将伸缩装置上两侧的锚固筋与预埋筋1次全部焊牢。
3.6焊接
伸缩缝锚杆与梁端预埋件的焊接,主要为梁体受温差等变形传递至伸缩缝的变形,为确保伸缩缝安装质量,保证伸缩缝的使用年限,锚杆与梁端预埋件的焊接总拉力,必须和锚杆与伸缩缝型钢焊接的总拉力一致。焊接要牢固,焊缝要饱满,如遇预埋件偏少时必须要加以补埋。锚杆与梁端预埋件的焊接工作原则上从单侧开始,当焊接工作量大,单侧焊接时间长,且温差变化大时,可在单侧焊接好后,立即焊接另一侧左、右、中三个主要部位锚杆,然后解除伸缩缝限宽板的约束,同时对另侧其他各锚杆加以焊接,但切勿双侧同时焊接。在锚杆焊接过程中,由于可能造成钢构件电焊变形,在焊接过程中,必须对伸缩缝的高度加以严格的控制,如有出入,及时加以调整。
3.7浇注
模板支撑必须牢固,接缝严密,确保在混凝土振捣时不跑模、不漏浆,保证伸缩缝的使用性能。高强纤维的掺入能显著提高混凝土的抗裂、抗渗、抗冻融、耐酸碱盐腐蚀等性能,对伸缩缝的使用及寿命有明显的改善作用。浇注时采取适当措施避免混凝土污染路面。为防止混凝土从上部缝口进入伸缩—齄凹槽内,两型钢之间的上表面凹槽宜用胶带粘贴封死。混凝土浇筑时使用平板式和插入式振捣器两种振捣方式,从伸缩缝两侧同时进行,为保证混凝土密实,用振捣棒振至不再有气泡为止,但也不宜过振,以免表面出现较厚浮浆层。严格控制混凝土表面平整度,使其与伸缩缝装置的顶面平齐,否则,将对行车的舒适性产生影响。
3.8养护
开放交通后,对伸缩缝进行养护和维修是确保伸缩装置正常工作和延长其使用寿命的关键。
1)经常清扫伸缩缝范围内积存中泥沙、石屑等杂物,防止杂物阻塞或损伤密封橡胶而影响伸缩装置受力时的自由伸缩,破损橡胶带应及时更换。2)经常检查边梁与路面连接处是否有损。
作者简介
王立东,身份证号:230102196705103412。