谈公路桥梁伸缩缝施工与质量控制
2014-09-24夏辉
夏辉
摘要:由于伸缩缝施工的好坏可以直接影响到整个公路桥梁的使用时间长短以及公路行车的安全性,所以对伸缩缝施工进行质量控制是十分有必要的。目前,随着科技的进步和公路桥梁施工技术的日益成熟,伸缩缝施工工艺也呈现出越来越完善的特点。但是在伸缩缝的施工中或多或少还是会出现一些问题,这些情况引起了人们对伸缩缝施工的质量控制研究。目前的结果表明,控制公路桥梁施工的伸缩缝质量对公路的养护以及公路的正常运行有着十分重要的意义。
关键词:公路桥梁;伸缩缝施工;质量控制
中图分类号:K928文献标识码: A
一、公路桥梁伸缩缝的作用
在公路桥梁的基本构造中,伸缩缝是整体构造中不可缺少的一部分。
(一)伸缩缝对公路的作用
因为公路一直都暴露在室外,需要承受温差的变化和日晒风吹。特别是北方,夏季和冬季的温差很大,甚至可以达到75摄氏度,所以需要具有非常强的能力来适应环境变化。而伸缩缝能直接承受车轮的反复冲击,并且很好的对公路进行缓冲和保护。正因为伸缩缝具有此功能,所以它比较容易受到破坏,成为公路结构中最脆弱的部位。伸缩缝作为公路的第一道防线,在受到外力的侵害时,最先对公路进行保护。
(二)伸缩缝对桥梁的作用
桥梁伸缩缝主要有以下类型,包括无缝、橡胶组合剪切、模数支承、对接以及钢质支承等五种形式。桥梁伸缩缝影响了行车的舒适性、安全性以及桥梁的使用期限。只要桥梁伸缩缝的质量得到保障,修建的桥梁质量也绝对能够得到保障。伸缩缝对桥梁的作用主要表现在,高负荷、混凝土变化、温差很大等因素影响下,桥跨结构很可能发生变形和位移,在这种情况下,桥梁可以适应这种位移并且能够使桥上的交通稳定、车辆平稳,这样不仅使交通情况有所改善,还可以减少交通事故的产生。由以上几方面可以发现,桥梁伸缩缝的质量好坏直接影响着桥梁施工质量的好坏,它对桥梁整体安全具有非常大的影响。
二、公路桥梁伸缩缝施工技术
(一)切缝
桥面沥青砼铺装层完成并验收合格后,根据施工图的要求确定开槽宽度,准确放样,打上线后用切割机锯缝、顺直,锯缝线以外的沥青砼路面,必须仔细用塑料布覆盖并用胶带纸封好,以防锯缝时产生的石粉污染路面。
(二)开槽
用风镐开槽,开槽深度不得小于12cm,应将槽内的沥青砼、松动的水泥砼凿除干净,应凿毛至坚硬层,并用强力吹风机或高压水枪清除浮尘和杂物。
(三)植筋定位
伸缩缝安装之前,根据现场气温计算伸缩量,将板体定位,钢筋植入梁体顶面以下5cm,螺栓连接,要用高质量的焊条,将定位钢筋与伸缩缝螺杆焊接牢固。
(四)模板安装
模板采用纤维板,模板应做的牢固、严密,能在砼振捣时而不出现移动,并能防止沙浆流人伸缩缝内,以免影响伸缩。应在两侧设置钢筋网,带肋钢筋网顶部应低于路面标高3cm,设置ф10带肋钢筋网(10×10)防裂钢筋网。
(五)砼浇筑及养护
浇注前应在缝两侧铺上塑料布,保证砼不污染路面。砼振捣时应两侧同时进行,为保证砼密实,用振捣棒振至不再有气泡为止。砼振捣密实后,分4~5次按常规抹压平整为止。这道工序应特别注意平整度,砼面比沥青路面的顶面略低28~29mm为宜,过高或过低都会造成跳车现象。水泥砼浇筑完成后,然后覆盖麻袋或草苫子,严格洒水养生,养生期不少于7天,养生期间严禁车辆通行。
三.公路桥梁伸缩缝施工质量控制
(一)伸缩缝厂家的选择和质量检测
伸缩缝技术要求:(1)伸缩缝应具有足够的刚度承担恒载或活载的共同作用,中心线处最大竖向挠度不得超过L/600(L为沿道路方向的伸缩缝宽度)。(2)伸缩缝应能抵抗施加在路面上任意方向的200kN制动荷载。(3)伸缩缝应具有良好的止排水构造,以免雨水泄露污染影响美观。(4)伸缩缝上表面应涂装抗滑层以防止车辆通行时打滑,承包人应保证在至少5年运营时间内伸缩缝的摩擦系数不小于0.55。
(二)公路桥梁伸缩缝材料要求
耐久性是结构材料最应该满足的,其主要的部件设计寿命要到达40年,其次要的部件设计寿命要达到20年。主要部件指的是在支点间承受荷载的元件,次要部件指的是橡胶和密封条这一类的元件。(1)钢材:伸缩缝所用钢材必须符合《优质碳素结构钢》(GB/T699)、《碳素结构钢》(GB/T700)、《低合金高强度结构钢》(GB/T1591)、《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带》(GB/T3274)的规定,表面不能出现锈蚀、麻点和划痕现象,当出现这种缺陷的时候,它的深度不得大于该钢材厚度允许的负偏差值的1/2。全部钢材必须要用夏比试件做冲击韧性的试验,-20℃的时候冲击功不得小于34J。使用国外的钢材而不进行这项试验的时后,还应满足设计对材料抗冲击韧性的要求。(2)公路桥梁伸缩缝的钢筋、焊条:桥梁伸缩缝使用的钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB1499.1-2008)、《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB/T1499.2-2007)中的规定,设计有特殊规定的从其规定。焊条应与被焊主体金属及施焊方法相适应。(3)伸缩缝所用高强度螺栓:高强度螺栓技术条件应符合《钢结构用高强度大六角头螺栓》(GB/T1228)、《钢结构用高强度大六角头螺母》(GB/T1229)的规定。螺母、螺杆和垫圈的表面最好进行磷化的处理。高强度的螺栓要进行取样拉力试验,螺母要取样进行保荷载以及硬度的试验,它的试验结果必须要符合设计规定的要求。设计另有规定的应符合设计规定的要求。(4)橡胶密封条:橡胶封条可模制或挤压成型,其横断面应均匀,不应有孔隙或其他缺陷,符合设计图纸所示的型号及标称尺寸。橡胶封条可由天然橡胶或者合成的橡胶与其他材料组成,禁止使用再生材料。表面处理及涂装:各外露不加工表面的处理和涂装要满足设计的要求,各紧固件要进行热浸锌的防腐处理。
四、伸缩缝施工中面临的一些问题分析
经过人们对公路桥梁多年的研究及总结,探讨出了伸缩缝在施工中经常面临的三大问题,归结如下:
(一)对伸缩缝的施工技术控制不重视
在公路桥梁施工中,往往有时候人们会忽视对伸缩缝施工技术的控制,从而引起公路桥梁在施工的过程中并没有严格的、完全的按照施工工艺和质量控制要求进行,甚至出现盲目施工、随意施工等违规操作问题,这种问题的存在是伸缩缝施工质量出现问题的根源之一。
(二)受到外在多种复杂因素的影响而导致伸缩缝的性能下降
目前,在公路桥梁的施工中不得不考虑的一个因素就是当地的气候变化,这是因为气候会对公路桥梁在施工中使用的混凝土产生一定的影响,混凝土的收缩性很容易被气候改变,从而导致公路桥梁的伸缩装置也在一定程度上受到破坏和影响。
并且,一旦公路桥梁的伸缩缝被破坏,不仅会对公路桥梁的平稳行车及安全造成不好的影响,同时也容易感觉到在公路行驶中出现颠簸的现象,这种现象的出现会增加桥梁的负荷,从而使桥梁的安全性、稳定性等整体性能逐渐下降。
(三)伸缩装置进水而引起的负面影响
在实际的施工和使用中。伸缩缝被破坏的原因是多种多样的,一旦伸缩缝在使用中遭到了损害,那么伸缩装置就容易进水,而不管是雨水的侵蚀还是其他水的侵蚀都会时伸缩缝遭到严重的破坏,从而造成自身性能的大大降低。
如果公路桥梁的渗水问题越严重,那么桥梁受到的侵蚀往往也越严重,更加严重的问题是桥梁的支座被锈蚀,因此,伸缩缝的性能就会受到影响。这种情况的发生,使得伸缩缝无法将车辆的荷载进行有效地转移,从而使直接接受车辆荷载作用的局部结构承担过大的荷载而损坏,最终影响到整个桥梁的稳定性和安全性。
五、控制伸缩缝施工质量的方法
(一)控制好施工质量
由于温差过大、行车制动力、桥面纵坡、混凝土伸缩等因素,伸缩缝会产生很多病害,包括缝体混凝土脱落以及早期被破坏等情况。发生这些情况,不仅会使车辆行驶过程中非常颠簸,工程整体水平下降,并且还会影响行人安全。伸缩缝出现损坏之后还会产生渗水现象,这不仅使梁体受到侵蚀,还会锈蚀支座,使梁体不能正常收缩,导致梁体设计的应力比结构承受应力小很多,使工程的整体结构受到了影响。为了避免产生这种情况,应该对施工质量进行控制,以保证工程的整体质量和密实度。
(二)对新型伸缩缝进行优先考虑
随着车辆载重、交通量的增大和增加,公路桥梁施工过程中应对新型伸缩缝进行优先考虑,这不仅会使工期缩短还能有效控制工程质量。在2012年,一种叫做BEJ弹性混凝土的新型伸缩缝在市场上出现,其对之前伸缩缝存在的缺点有一定的改进作用。但是每个公路桥梁的施工方式都是不同的,所以在选用伸缩缝时,应该按照工程的实际情况选择,优先考虑新型的、改进过的伸缩缝。
(三)对伸缩缝装置进行合理选择
对桥梁、公路等工程的整体结构影响比较大的就是伸缩缝装置的质量问题,如果不能合理的对伸缩缝进行选择,将对其使用效果产生直接影响,所以在进行伸缩缝装置选择时,应根据实际情况选择合适的材料。选择伸缩缝装置,首先应该考虑的因素就是质量和刚度,除此之外还应考虑以下几方面:是否耐用;是能够有效抵抗机器碰撞和磨损;是否能够防止垃圾和雨水渗入;是否能够保障车辆平稳的行使;是否能够保证梁与板之间的位移等。
(四)对施工过程的控制进行加强
伸缩缝是公路桥梁结构中不可缺少的一部分。在施工过程中,伸缩缝的好坏会对整个工程产生巨大的影响,为了保证在工程使用过程中不出现任何问题,必须加强对施工工程的控制,比如控制伸缩缝安装质量等。加强公路桥梁伸缩缝施工质量的控制,应该对伸缩缝的预留、预埋引起注意,安装伸缩缝时,应注意其焊接顺序,并应该选择温度偏低的时候。并且在安装之前,应该对槽口进行冲洗和清理,一定要将缝隙中的脏东西清理干净。
结语
综上所述,在公路桥梁的伸缩变形处设置伸缩缝,不仅可以调节桥梁工程上部结构的唯一保证上、下部结构之间的稳固联结,还可以提高公路桥梁的服务质量,避免伸缩处跳车现象的发生,保证桥面的行车安全。因此在路桥施工中,施工人员务必要掌握相关的伸缩缝施工技术,做好桥梁伸缩缝的施工质量管理,全面提高公路工程的服务质量。
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