公路桥梁施工中伸缩缝的施工工艺及质量控制

2013-08-15潘跃军

山西建筑 2013年15期

潘跃军

(山西晋城路桥建设有限公司，山西晋城 048000)

0 引言

公路桥梁在建成投入运营后，受到环境温度变化、混凝土收缩变形、动荷载作用等一系列因素作用将导致桥跨结构变形或梁端产生位移，为弥补该类变形或位移而设置伸缩缝，但投入使用后的伸缩缝由于长期暴露在大气环境中，并直接承受车辆荷载反复冲击而极易损坏，同时在设计或施工阶段存在的缺陷也会导致其早期破坏，一旦破坏发生，不仅会恶化行车状况，并且会影响桥梁的使用寿命，因而深入研究桥梁伸缩缝施工质量控制要点能更大程度的提升桥梁的服务质量和使用年限。

1 桥梁伸缩缝施工工艺

1)施工准备。在伸缩缝施工前，相关技术人员应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。检查施工采用的机械设备、小型机具是否配备齐全，尤其是提供施工车辆过往的过桥必须质量坚固、数量充足，以保证施工顺利进行。同时要配齐防止污染路面的帆布、塑料布、胶带养护用的塑料薄膜、草苫子、运水工具等材料。

2)切缝、开槽。在切缝前必须检测伸缩缝所在位置的沥青面层的平整度，根据实际情况是否扩大切割面的宽度，如加宽切割面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，以避免路面不平整影响伸缩缝的施工质量。如平整度达到要求，就根据施工图纸的要求确定开槽的宽度，准确放样，用切割机进行切割，切割完成后用风镐将缝隙内材料凿除并对缝隙两侧凿毛，对凿除后的填料应清除干净并用水冲洗，最后用高压泵将槽口及构造物内残留物清除以免污染路面。切缝完成后应检测缝隙两侧桥面面层平整度和桥面混凝土铺装是否到位，所切缝隙是否同桥后搭板里面相连接，若不能满足以上要求则应及时进行二次切缝。用风镐开槽，开槽深度不小于12 mm，并且在开槽完毕后应及时将缝隙内钢筋理顺、理直并进行除锈，若钢筋数量不足则应进行补植，同时应检测缝隙两端梁板及桥台间预留尺寸和预埋钢筋与梁板、桥台间锚固的可靠性。

3)伸缩缝安装。在伸缩缝出厂前应检查其装置尺寸并用夹具固定以保证图纸需求宽度，吊装前应标示出吊点位置以免吊装过程中伸缩缝变形，若伸缩缝过长则应采取分段运输，运至现场后逐一检查验收，对运输过程中发生扭曲或翘曲变形的应拒绝采用，合格的部分应避免露天存放。安装应在厂家提供的夹具控制下进行，并应保证构造端部间空隙宽度及伸缩缝预定宽度同环境温度相适应，若安装温度超出范围则应结合跨径、桥面连续长度及安装时的环境温度来调整安装参数。定位伸缩缝前应检查其顺直度偏差是否控制在3 mm范围内，平整度偏差控制在2 mm内，伸缩缝顶面与路面高差控制在2 mm范围内。在整个安装过程中应保证伸缩缝中心线同梁端中心线重合，需现场对接的伸缩缝应将两端上表面置于同一水平面以保证两端接口紧密并调直校正，调直后用厚度不小于2 cm的钢板铆焊，焊接时应先焊顶面后焊侧面，最后焊接底面，焊接后应及时清除焊渣，焊接完成后应用砂轮锯将顶面磨平并涂刷防腐漆。伸缩缝定位应由中间向两端逐步调整，主要调整目标为伸缩缝顶面标高及其纵向直线度，在调整完毕后并且缝隙宽度符合安装温度要求时则可进行临时固定，固定施工多采用将预埋筋同临近锚环焊接的方法，固定顺序从中间开始每隔2个～3个锚固筋焊接一个焊点，并应保证两侧同时对称施焊以确保其不发生变位。

4)伸缩缝焊接。焊接时多采用U形钢筋先进行加固，以免预埋筋与异型钢梁锚固筋间不符，并确保后期伸缩缝同梁体连接牢固，并应确保锚杆同梁端预埋件间的焊接总拉力等同于伸缩缝型钢间焊接总拉力，并应保证焊缝饱满、连接牢固，应尽量采用浅接触以保证焊缝长度不低于10 cm;焊接应自单侧开始，过程中严禁出现跳焊、漏焊现象，若焊接需要较长时间或环境温度变化较大则应在焊接完单侧后立即焊接另一侧主要部位，便于将约束伸缩缝的约束力解除，焊接应避免两侧同时焊接，在整个焊接过程中应严格控制伸缩缝高度;焊接完成后应及时将临时固定用的卡具、定位角钢等用气割切除以保证其能自由收缩。

5)混凝土浇筑。混凝土浇筑前，应对模板刚度、拼接效果逐一进行检查，确保其支撑牢固、拼缝严密，以确保在浇筑过程中不出现跑模和漏浆现象，同时应用清水将槽内杂物冲洗干净;应尽量在混凝土内掺加高强纤维以提高其抗裂、抗冻融以及耐酸碱腐蚀性能;应将型钢上表面凹槽用胶带粘贴封死以防止混凝土自上部落入凹槽内;在浇筑混凝土时应对称浇筑，并应重点灌注伸缩缝内部及下方和桥面、型钢顶面交接部位，浇筑后应采用插入式振捣棒自伸缩缝两侧同时振捣，直至混凝土振捣密实为止，振捣完毕后应用刮杠或木抹子将表面搓出水泥浆，并分层次按照常规抹压平整，抹压完毕后的混凝土表面应比路面低1 mm～2 mm为宜，避免其过高或过低而导致跳车现象。

2 伸缩缝施工质量控制要点

1)施工准备。施工前应按照图纸对伸缩缝进行准确定位放线，桥面铺装完毕后用无齿锯将桥面凿除并保证切缝符合要求，之后将桥面混凝土彻底清除;对采用的伸缩缝应用夹具将其固定以保证其所需宽度，并应明确标出质量和吊点位置，应严禁采用再生原料制作伸缩缝以满足其性能要求，并保证其断面均匀平整，外观无缺陷;运至现场的施工缝存放应保证距地面不少于300 mm;在确定安装定位值时应充分结合环境温度以保证安装顺利。

2)定位准确。在具体施工中，施工方往往忽视伸缩缝的预埋位置导致仅部分锚固在铺装层混凝土内，但由于桥梁混凝土厚度较薄，体积较小，因而增大了施工难度，同时不准确定位也对混凝土的锚固作用大打折扣，在沥青混凝土桥面中往往先施工伸缩装置后铺装桥面，而难以将过渡段混凝土同沥青面层铺装平整，同时由于两种材料硬度相差较大导致该部位易出现台阶;待桥梁投入运营后，由于车辆荷载的振动所产生的冲击力使锚固系统和过渡段混凝土受力瞬时增大，同时该振动为高频振动，因此其在荷载的反复作用下伸缩装置和锚固混凝土不能保持其弹性最终被破坏，最终导致锚固装置变形和混凝土剥落。

3)伸缩缝安装。缝体安装应在5℃ ～20℃范围内进行，若环境温度与设计要求存在较大偏差时，则应将夹具卸掉并用千斤顶调整伸缩缝间距，并严格禁止一条缝的不同位置出现正负误差，对于橡胶伸缩缝应主要对两排固定螺栓间距进行定位以保证伸缩缝的使用年限;对临时固定的伸缩缝应复测标高以确保施工中未发生变形、位移，最后将各种锚固筋和预埋钢筋一次性焊接牢固;焊接时应用直尺和塞尺检测异型钢平整度，保证其偏差不超过2 mm，应将边梁直接同预埋钢筋焊接在一起，焊接完毕应及时去掉夹具以保证其自由收缩;一侧焊接完成后应将伸缩装置连接板割开并调整缝宽至设计要求尺寸，之后方可焊接另一侧焊缝，在焊接过程中严禁在边梁上施焊而导致梁体局部受热变形。