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【摘 要】本文主要分析了市政桥梁伸缩缝种类和施工工艺,然后对伸缩缝施工期间需注意的问题作了简单的探讨,进而提出了控制伸缩缝施工质量的具体措施。
【关键词】市政桥梁;伸缩缝;质量控制;施工工艺
作者单位:江苏省交通工程集团有限公司 镇江 212000
前言
横跨沟壑、水系、道路的桥梁是市政道路工程的重要组成部分,温度和水文的变化,可能导致桥梁混凝土面层的收缩和扩张,从而形成混凝土面层的脱落或开裂。为此,在桥梁中设置伸缩缝,能够缓解混凝土因热胀冷缩产生的结构形变,为大跨径桥梁工程的功能完善和增加使用年限,创造有利条件。桥梁伸缩缝的施工质量关系到整个桥梁的承载能力和质量。研究桥梁伸缩缝的类型、施工工艺、质量控制要点具有重要意义。
1.桥梁伸缩缝的类型
在公路桥梁的施工实践中,受到不同施工环境等因素的影响,桥梁的设计和施工也要相应作出调整,从而导致桥梁伸缩缝设置的不一致性,根据桥梁自身需求,桥梁的伸缩量和结构以及伸缩缝的规格和类型都要结合实际来做到具体问题具体分析。就目前来看,道路桥梁工程伸缩缝的主要类型有:对接式伸缩缝、钢制支承式伸缩缝、板式伸缩缝。
根据接式伸缩缝有填塞(对接、嵌固)对接两种形式。当伸缩缝宽度在40mm内,通常选用对接型伸缩缝,当伸缩缝宽度在80mm内,首先会选用嵌固型伸缩缝。钢制支承伸缩缝由钢材配置形成,能够承受车轮的载荷,分为梳齿型和折板型,前者的伸缩宽度在40mm以上,适用于中型或大型桥梁;后者的伸缩宽度通常小于30mm,折板型钢筋型材还经常与角钢、钢板相互衔接。橡胶伸缩缝,则是利用橡胶材料的横向切模量较低的原理制成,橡胶与螺栓形成统一整体,依靠橡胶的剪切形变,实现伸缩缝的变形,该伸缩缝具有抗载荷能力强,耐磨性好的特点。橡胶式伸缩缝分为橡胶式、板式和组合式。在安装橡胶式伸缩缝时,应与当地的气温条件相结合,对橡胶体实施必要的预压缩,当施工气温小于5℃时,不得安装橡胶伸缩缝。梳形钢板活动式伸缩缝在伸缩量较大的桥梁结构中较为适用。通常该类伸缩缝应实施焊接拼装。由于钢板相对较厚,焊接后容易有一定的变形产生,所以焊接后应实施必要的矫正,施工过程较为复杂。
2.桥梁伸缩缝的常见破坏形式
2.1 嵌填型伸缩缝
由于夏季炎热,导致填充料受热膨胀后,出现挤出、鼓起的情况,使路面产生不平整或凹凸不平等质量缺陷。而在冬季,由于伸缩缝长期受冷,导致收缩严重,使橡胶填充料与型材之问剥离。
2.2 橡胶组合剪切式伸缩缝
由于橡胶填料老化,出现不同程度的与型材的剥离,导致橡胶脱落或整体型材松懈,橡胶连接件和锚固件之问存在脱节或松动,雨水渗入伸缩缝,导致伸缩缝原有功能丧失。
2.3 钢制支承式伸缩缝
由于钢架接头活动的异常,导致结构件损坏,角钢和钢筋之问的混凝土连接强度不足,螺栓连接不牢固,出现连接槽内排水困难的情况,造成伸缩缝因老化腐蚀而破坏。
3.桥梁伸缩缝质量控制要点
桥梁伸缩缝质量控制重点主要涉及施工准备、切缝安装、混凝土浇筑等工艺。
3.1 施工准备
在施工准备阶段包括桥面质量评估、伸缩缝质量评估、伸缩缝定位等,是进行伸缩缝施工的前提和基础。桥面质量评估层面,伸缩缝施工应在前面完成连续摊铺后进行,要根据图纸设计对伸缩缝的位置进行全面、准确、精准的定位,并划定施工缝两侧边线。同时,在桥面铺装完成后,对已形成的混凝土桥面进行无锯齿凿槽处理,并保障切缝符合设计要求,将切缝内的混凝土彻底清除。伸缩缝装置是原装的成品,伸缩缝设计应符合桥梁承载强度和车载强度的要求,成品伸缩缝在设计、制造、安装、运输中,各项性能指标应满足规范要求。
3.2 混凝土浇筑
混凝土浇筑是桥梁伸缩缝施工的关键步骤,在支模前,要确保各混凝土模板的缝隙足够严密,混凝土模板的牢固程度达到强度等级。这样才能保障混凝土捣鼓时,伸缩缝的性能得到全面发挥。为了增强混凝土的结构强度,可在混凝土捣鼓时掺入部分抗冻剂、增强剂,以提高混凝土的防水性能和结构强度。混凝土浇筑时,需要在两侧同时捣鼓,以确保混凝土的密实度。混凝土捣鼓完成后,需采用塑料膜、土工布将捣鼓面遮蔽,并适当洒水湿润,当混凝土强度达到设计要求时,方可投入使用。混凝土养护应采用洒水养护,养护场地周边设置维护设施,防止人为踩踏。
3.3 切缝、安装
在完成混凝土浇筑后,并确定伸缩缝位置后,可对伸缩缝进行切缝和安装。常见的切缝工具是混凝土切割机,切缝尺寸按照设计执行,并预先进行现场放样。切缝的关键是保障切口的质量,采用风镐将切缝之问的材料清除,槽口的混凝土要进行凿毛处理。在凿毛处理后,将伸缩缝的填料及时清理。切缝确定了伸缩缝的基本位置,但伸缩缝的宽度和深度尚未形成。开槽能够使伸缩缝形成设计宽度和深度,开槽后需将槽内的杂物清除。在开槽过程中,可能发现伸缩缝中梁与梁之问存在施工空隙,应采用配筋将梁架及时理顺,并清除预埋件上的锈蚀。预埋钢筋及锈蚀清理工作应在开槽后及时进行。桥梁伸缩缝安装中,应分析安装气温与出厂气温的差值。若差值较大,则应根据空隙的宽度进行适当调整。尤其是橡胶类伸缩缝,应首先固定两排固定螺栓的问距。若固定螺栓安装出现偏差,可能严重影响伸缩缝的形变性能。桥梁伸缩缝施工中,确定伸缩缝标高也较为重要。通常,沿桥梁的宽度,可每隔1.2m设置一个横向的梁架,同时矫正横梁与混凝土路面的关系,将伸缩缝的标高调整至与路面持平,并设置临时固定设施。完成临时固定后,将伸缩缝的位置重新复核一次,以确认伸缩缝的位置和标高没有出现偏差。确定伸缩缝标高后,则尽快将各锚固件焊接牢固。
3.4 伸缩缝标高调整及焊接
焊接是将梁架的沉重体系传递到伸缩缝上,使伸缩缝和桥梁成为整体,从而保障桥梁结构的稳定性,焊接质量对伸缩缝使用年限具有重要影响,若焊接过程中伸缩缝内构件数量和紧固度未达到标准,则将影响伸缩缝的功能。
在公路桥梁伸缩缝施工过程中,施工人员要沿着路桥宽横向每隔一段距离设置一个吊梁,并对其进行校正,确保吊梁与沥青混凝土路面吻合。当伸缩缝安装完成后,施工人员要对伸缩装置的直线度、标高等进行调整,确保其符合设计要求,然后将其临时固定好,最后施工人员还需要对伸缩装置的直线度、标高等进行复测,确保其误差在允许范围后,将各种预埋钢筋、锚固筋焊牢。在进行伸缩缝、预埋件焊接时,施工人员要严格的按照相关规范进行操作,如果预埋件比较少时,施工人员要及时进行补埋,并对将其焊牢。
4.结束语
总之,桥梁伸缩缝施工技术属于桥梁施工过程当中经常会使用到的施工技术,该技术主要使用于桥梁和梁端当中,也有时候使用在桥梁交界处,从而将桥梁受到的荷载最小化,也可以通过该方式减少桥梁因为施工材料问题而产生桥面变形的概率,并且经过多年的使用后我们发现,该技术可以提升城市桥梁施工质量,提升城市化发展水平。
参考文献
[1]张兴绪.高速公路桥梁柔性伸缩缝的施工质量控制[J].科技传播.2012,(01),253
【关键词】市政桥梁;伸缩缝;质量控制;施工工艺
作者单位:江苏省交通工程集团有限公司 镇江 212000
前言
横跨沟壑、水系、道路的桥梁是市政道路工程的重要组成部分,温度和水文的变化,可能导致桥梁混凝土面层的收缩和扩张,从而形成混凝土面层的脱落或开裂。为此,在桥梁中设置伸缩缝,能够缓解混凝土因热胀冷缩产生的结构形变,为大跨径桥梁工程的功能完善和增加使用年限,创造有利条件。桥梁伸缩缝的施工质量关系到整个桥梁的承载能力和质量。研究桥梁伸缩缝的类型、施工工艺、质量控制要点具有重要意义。
1.桥梁伸缩缝的类型
在公路桥梁的施工实践中,受到不同施工环境等因素的影响,桥梁的设计和施工也要相应作出调整,从而导致桥梁伸缩缝设置的不一致性,根据桥梁自身需求,桥梁的伸缩量和结构以及伸缩缝的规格和类型都要结合实际来做到具体问题具体分析。就目前来看,道路桥梁工程伸缩缝的主要类型有:对接式伸缩缝、钢制支承式伸缩缝、板式伸缩缝。
根据接式伸缩缝有填塞(对接、嵌固)对接两种形式。当伸缩缝宽度在40mm内,通常选用对接型伸缩缝,当伸缩缝宽度在80mm内,首先会选用嵌固型伸缩缝。钢制支承伸缩缝由钢材配置形成,能够承受车轮的载荷,分为梳齿型和折板型,前者的伸缩宽度在40mm以上,适用于中型或大型桥梁;后者的伸缩宽度通常小于30mm,折板型钢筋型材还经常与角钢、钢板相互衔接。橡胶伸缩缝,则是利用橡胶材料的横向切模量较低的原理制成,橡胶与螺栓形成统一整体,依靠橡胶的剪切形变,实现伸缩缝的变形,该伸缩缝具有抗载荷能力强,耐磨性好的特点。橡胶式伸缩缝分为橡胶式、板式和组合式。在安装橡胶式伸缩缝时,应与当地的气温条件相结合,对橡胶体实施必要的预压缩,当施工气温小于5℃时,不得安装橡胶伸缩缝。梳形钢板活动式伸缩缝在伸缩量较大的桥梁结构中较为适用。通常该类伸缩缝应实施焊接拼装。由于钢板相对较厚,焊接后容易有一定的变形产生,所以焊接后应实施必要的矫正,施工过程较为复杂。
2.桥梁伸缩缝的常见破坏形式
2.1 嵌填型伸缩缝
由于夏季炎热,导致填充料受热膨胀后,出现挤出、鼓起的情况,使路面产生不平整或凹凸不平等质量缺陷。而在冬季,由于伸缩缝长期受冷,导致收缩严重,使橡胶填充料与型材之问剥离。
2.2 橡胶组合剪切式伸缩缝
由于橡胶填料老化,出现不同程度的与型材的剥离,导致橡胶脱落或整体型材松懈,橡胶连接件和锚固件之问存在脱节或松动,雨水渗入伸缩缝,导致伸缩缝原有功能丧失。
2.3 钢制支承式伸缩缝
由于钢架接头活动的异常,导致结构件损坏,角钢和钢筋之问的混凝土连接强度不足,螺栓连接不牢固,出现连接槽内排水困难的情况,造成伸缩缝因老化腐蚀而破坏。
3.桥梁伸缩缝质量控制要点
桥梁伸缩缝质量控制重点主要涉及施工准备、切缝安装、混凝土浇筑等工艺。
3.1 施工准备
在施工准备阶段包括桥面质量评估、伸缩缝质量评估、伸缩缝定位等,是进行伸缩缝施工的前提和基础。桥面质量评估层面,伸缩缝施工应在前面完成连续摊铺后进行,要根据图纸设计对伸缩缝的位置进行全面、准确、精准的定位,并划定施工缝两侧边线。同时,在桥面铺装完成后,对已形成的混凝土桥面进行无锯齿凿槽处理,并保障切缝符合设计要求,将切缝内的混凝土彻底清除。伸缩缝装置是原装的成品,伸缩缝设计应符合桥梁承载强度和车载强度的要求,成品伸缩缝在设计、制造、安装、运输中,各项性能指标应满足规范要求。
3.2 混凝土浇筑
混凝土浇筑是桥梁伸缩缝施工的关键步骤,在支模前,要确保各混凝土模板的缝隙足够严密,混凝土模板的牢固程度达到强度等级。这样才能保障混凝土捣鼓时,伸缩缝的性能得到全面发挥。为了增强混凝土的结构强度,可在混凝土捣鼓时掺入部分抗冻剂、增强剂,以提高混凝土的防水性能和结构强度。混凝土浇筑时,需要在两侧同时捣鼓,以确保混凝土的密实度。混凝土捣鼓完成后,需采用塑料膜、土工布将捣鼓面遮蔽,并适当洒水湿润,当混凝土强度达到设计要求时,方可投入使用。混凝土养护应采用洒水养护,养护场地周边设置维护设施,防止人为踩踏。
3.3 切缝、安装
在完成混凝土浇筑后,并确定伸缩缝位置后,可对伸缩缝进行切缝和安装。常见的切缝工具是混凝土切割机,切缝尺寸按照设计执行,并预先进行现场放样。切缝的关键是保障切口的质量,采用风镐将切缝之问的材料清除,槽口的混凝土要进行凿毛处理。在凿毛处理后,将伸缩缝的填料及时清理。切缝确定了伸缩缝的基本位置,但伸缩缝的宽度和深度尚未形成。开槽能够使伸缩缝形成设计宽度和深度,开槽后需将槽内的杂物清除。在开槽过程中,可能发现伸缩缝中梁与梁之问存在施工空隙,应采用配筋将梁架及时理顺,并清除预埋件上的锈蚀。预埋钢筋及锈蚀清理工作应在开槽后及时进行。桥梁伸缩缝安装中,应分析安装气温与出厂气温的差值。若差值较大,则应根据空隙的宽度进行适当调整。尤其是橡胶类伸缩缝,应首先固定两排固定螺栓的问距。若固定螺栓安装出现偏差,可能严重影响伸缩缝的形变性能。桥梁伸缩缝施工中,确定伸缩缝标高也较为重要。通常,沿桥梁的宽度,可每隔1.2m设置一个横向的梁架,同时矫正横梁与混凝土路面的关系,将伸缩缝的标高调整至与路面持平,并设置临时固定设施。完成临时固定后,将伸缩缝的位置重新复核一次,以确认伸缩缝的位置和标高没有出现偏差。确定伸缩缝标高后,则尽快将各锚固件焊接牢固。
3.4 伸缩缝标高调整及焊接
焊接是将梁架的沉重体系传递到伸缩缝上,使伸缩缝和桥梁成为整体,从而保障桥梁结构的稳定性,焊接质量对伸缩缝使用年限具有重要影响,若焊接过程中伸缩缝内构件数量和紧固度未达到标准,则将影响伸缩缝的功能。
在公路桥梁伸缩缝施工过程中,施工人员要沿着路桥宽横向每隔一段距离设置一个吊梁,并对其进行校正,确保吊梁与沥青混凝土路面吻合。当伸缩缝安装完成后,施工人员要对伸缩装置的直线度、标高等进行调整,确保其符合设计要求,然后将其临时固定好,最后施工人员还需要对伸缩装置的直线度、标高等进行复测,确保其误差在允许范围后,将各种预埋钢筋、锚固筋焊牢。在进行伸缩缝、预埋件焊接时,施工人员要严格的按照相关规范进行操作,如果预埋件比较少时,施工人员要及时进行补埋,并对将其焊牢。
4.结束语
总之,桥梁伸缩缝施工技术属于桥梁施工过程当中经常会使用到的施工技术,该技术主要使用于桥梁和梁端当中,也有时候使用在桥梁交界处,从而将桥梁受到的荷载最小化,也可以通过该方式减少桥梁因为施工材料问题而产生桥面变形的概率,并且经过多年的使用后我们发现,该技术可以提升城市桥梁施工质量,提升城市化发展水平。
参考文献
[1]张兴绪.高速公路桥梁柔性伸缩缝的施工质量控制[J].科技传播.2012,(01),253