宝天高速公路桥梁伸缩缝施工控制及其缺陷处治
2010-08-15罗健勇甘肃省交通厅工程处730000
罗健勇 甘肃省交通厅工程处 730000
宝天高速公路桥梁伸缩缝施工控制及其缺陷处治
罗健勇 甘肃省交通厅工程处 730000
桥梁伸缩缝是桥梁构造中的重要组成部分,伸缩缝的施工质量是影响公路桥梁使用的重要环节,安装质量的好坏直接影响到结构的正常使用和耐久性能,行车的平衡性和舒适性。本文简要介绍宝天高速公路桥梁伸缩缝施工的质量控制及其质量缺陷处治,从宝天高速公路目前通车运营的情况来看,总体施工质量良好。
桥梁伸缩缝直接承受着车轮荷载的反复冲击,是桥梁结构中最容易遭受破坏的部位。如果设计不当、安装质量低劣、缺乏及时养护,会在桥梁伸缩缝处引起跳车。轻的使车辆通过时产生跳动与冲击,从而对桥梁和路面造成附加的冲击荷载,并使司乘人员感到不适,严重的甚至引发行车事故,从而影响了公路的正常营运。
宝天高速公路地形复杂,桥梁众多,从已运营的宝天高速公路桥梁伸缩缝施工质量来看,少数伸缩缝存在着不同程度的跳车病害和伸缩缝损坏情况。
1 、工程概况
宝天高速公路是国家西部大开发十大重点工程之一,全长91.114公里,全线桥梁共计111座,采用毛勒型钢伸缩缝装置,全线共有647道(单幅,包括互通匝道桥在内),计6956.17m。伸缩缝型号有D40型、D60型、D80型、D160型。伸缩缝浇筑采用C50钢纤维混凝土。全线路基共分19个标段。
2 、伸缩缝安装与施工
2.1 伸缩缝安装工程前存在的主要问题及处理
宝天高速公路伸缩缝施工中遇到的常见问题有:预留缝不成直线和预留缝过宽、预留缝过窄和末端出现空洞,预留钢筋高度不够和预留钢筋不足等问题。
针对以上情况可分别进行处理:当预留缝不成直线时,使得安装的伸缩缝两边梁的中心线不能与下面预留缝中心线相重合,可把多余的混凝土凿掉,并将预留槽清空,以保证伸缩缝的自由变形;对于预留缝过宽,可把一边的固定钢筋向内侧移动,再浇筑混凝土形成整体,并达到宽度合适的目的;当预留缝很窄,凿掉多余的混凝土;当末封端出现空洞无法锚固,可先在空洞内部砌筑预留墙,再浇筑混凝土,达到填补空洞目的;当预埋钢筋高度不够,采用将门筋从顶部截断,用焊接办法接高门筋,钢筋搭接长度要满足规范要求,若通过接高门筋方法不能达到要求,重新预埋钢筋,并达到施工所要求的高度。现场实际施工中遇到的问题很多,应根据具体情况采取相应的措施。特别是必须要清理好伸缩缝预留槽,尤其是将伸缩缝内及墩顶上的杂物彻底清除干净,从而保证伸缩缝能自由收缩,梁与梁、梁与背墙之前的距离达到规范要求。
2.2 伸缩缝施工工艺控制要点
(1) 在伸缩缝施工前,施工单位必须上报详细的施工组织设计方案,要求精心组织、统筹安排,严格按照施工规范进行控制。成立专业施工操作组,明确任务,做到职责分明。驻地监理对各道工序的施工均应进行认真的检查,验收合格后方可进入下一道工序,同时对型钢安装、浇筑混凝土等重要工序均要全过程旁站。
(2) 切缝。在切割伸缩缝之前必须对沥青面层平整度进行检测,达不到要求的要对路面进行返工处理。合格后,根据施工图纸要求确定开槽宽度,准确放样,打上线用切割机割缝,锯缝线以外的沥青混凝土路面,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。
(3)开槽。用风镐开槽时,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,以保证新老混凝土的有效结合,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。
(4) 型钢安装。在型钢定位之前对型钢进行平直度的检查,另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(用3m直尺进行检查),发现问题及时处理。型钢正确定位后,将伸缩装置上的锚固筋与梁、板、桥台上的预埋筋进行牢固焊接,采用分段点焊加固的方法,以免型钢过热产生变形,宜分层焊接,先焊接顶面,再焊接侧面,最后焊接底面,确保焊接质量。
(5) 混凝土浇筑。混凝土浇筑前,用水二次冲洗清理槽内垃圾,为防止浇筑时把间隙堵死,影响伸缩,应将伸缩缝间隙处用泡沫塑料填充,然后安装必要模板。混凝土浇筑时坍落度控制在3mm以内,混凝土振捣应采用两侧同步振捣的方法,确保振捣密实,平整无蜂窝,并一次浇筑,保证整体性。振捣密实后用刮杆将混凝土表面刮平,平整度一般应控制在低于路面标高2mm(不要超过2mm)。
(6) 养生及安装橡胶带。混凝土初凝后应在其表面洒水并覆盖麻袋或土工布,并进行洒水养护,养护时间不应小于7d;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。经过养生、(钢纤维)混凝土达到设计强度的70%以后,用专用工具安装橡胶密封带。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。
3 、伸缩缝质量缺陷修复处治
3.1 伸缩缝产生早期破坏的原因
宝天高速公路通车运营半年左右时间,少数几道伸缩缝产生了早期破坏、缝体脱落和现浇混凝土表面局部剥落,甚至破损。原因有预埋筋与锚固筋焊接质量差,预埋筋数量达不到规范要求,养生不到位,未严格按照施工工艺标准和安装程序进行施工等几方面的综合因素造成伸缩缝的损坏。
3.2 伸缩缝质量缺陷修复
由于伸缩缝破坏在通车运营后,伸缩缝的维修不能阻断交通,采用半幅通车半幅施工维修的方案。首先在施工作业区布置交通警告标志,并设置专职安全员和交通指挥员,严禁在标志牌不全的情况下进行施工作业。其次对破损的伸缩缝混凝土用风镐进行破除,将混凝土及杂物清除干净,对型钢重新定位,对于预埋钢筋数量不足的进行补筋,未焊接好的重新焊接。
由于宝天高速公路已通车运营,浇筑C50钢纤维混凝土需要覆盖洒水养生7d达到强度后才能开放交通,造成诸多的安全隐患,故在伸缩缝缺陷修复中采用525号硅酸盐双快水泥,加钢纤维。该水泥的主要特点是凝结硬化快,小时强度高,具有微膨化、低温条件强度发挥正常及长期稳定等优点,具有良好的密实性、抗渗性。4小时强度可达到22.5MPa,28天可达到56MPa。由于该水泥凝结硬化快,凝结时间可用缓凝剂进行调节,在施工前先进行试配,确定拌合量和施工速度,因为凝结硬化后不能重新加水使用。其他工序和指标同新安装伸缩缝。缺点是造价高。从目前的运营情况来看,修复的伸缩缝质量完好,未出现任何病害。
4 、结语
伸缩缝安装的质量是与施工队伍密切相关的,同时也和厂家的产品息息相关,因此伸缩缝的安装一定要把好产品质量关和队伍进场关,必须由专业安装队伍来施工,才能最大限度保证施工质量。
桥梁伸缩缝对于桥梁的重要性不言而喻,桥梁伸缩缝的好坏对于桥梁整体结构会产生影响,并对公路营运安全存在严重威胁,应对伸缩缝从设计选型、安装施工、日常养护等几方面,采取有效的防治措施,从设计到施工全过程进行管理,确保桥梁伸缩缝的质量。
[1]中华人民共和国行业标准.JTJ041-2000 公路桥涵施工技术规范.北京.人民交通出版社.2000
[2]黄姝.桥梁伸缩缝的施工与控制[J].辽宁交通科技.2005,(2)
[3]王泽云.桥梁伸缩缝处跳车的成因分析及防治措施[J].交通科技.2004,(5)
10.3969/j.issn.1001-8972.2010.20.026
罗健勇,男,生于1978年1月。毕业院校:2001年7月毕业于重庆交通学院,大学本科;单位:甘肃省交通厅工程处;职称:工程师。
高速公路; 桥梁伸缩缝; 施工控制