桥梁伸缩缝施工工艺研究

2015-07-12凌妙青

四川水泥 2015年9期

关键词：钢箱梁施工工艺吊装

凌妙青

（浙江省湖州市航道养护中心，浙江湖州 313000）

桥梁伸缩缝施工工艺研究

凌妙青

（浙江省湖州市航道养护中心，浙江湖州 313000）

对于大型桥梁工程，其伸缩缝部位的施工质量是工程项目管理的重点之一，本文结合实际案例，阐述伸缩缝的施工准备与具体施工工艺。

桥梁；伸缩缝；施工工艺

1 概述

随着我国基础设施建设投入的增加，我国进入了高速路和桥梁建设的高峰期。桥梁伸缩缝是桥梁施工的重点之一，能够在很大程度上避免桥梁的梁体发生位移，从而起到缓冲的作用。由于施工技术或者施工工艺等原因，一部分桥梁工程项目在完工之后出现了伸缩缝台阶，影响了工程的质量。究其原因，可以分为自然因素导致的台阶与人为因素导致的台阶。在结构上，伸缩缝自身是桥梁比较脆弱的部位，直接承受车轮荷载的反复冲击，在各种交通工具不断形成的长期压力之下，容易逐渐累积应力而发生变形，伸缩缝台阶的形成也与当地的外在自然条件密切相关，这就对伸缩缝部位的施工和设计提出了较高的要求。在对伸缩缝装置进行设计时应考虑到各方面的因素，而施工期间则应使其能够便于在竣工后的使用中方便养护，从而尽量避免由于伸缩缝装置的性能而使交通工具的通行受到不利影响，影响桥梁的寿命。本文结合笔者的施工经验，阐述桥梁伸缩缝施工工艺，为类似工程的施工提供借鉴和参考。

2 施工准备

2.1 桥面的施工准备

在施工准备阶段，应该在保证工程质量的同时尽可能降低施工的难度，参考其他的类似工程，在伸缩缝施工方面均是桥面摊铺之后再施工。而假若先对伸缩缝进行施工，则会影响到斜桥的调整，无法满足工程设计中的质量要求。因此本工程通过以下的步骤进行准备。

（1）首先对桥面的梁端缝隙进行填塞，然后再进行黑色铺装，从而避免将来施工的时候有沥青等塌落，影响工程的安全性；

（2）提前测算出伸缩缝宽度，在其梁顶处进行隔离处理，方便工程进行铺装凿除；（3）完成黑色铺装过程之后，结合工程的图纸数据，对伸缩缝位置进行定位；（4）以无齿锯沿着上一步骤所定位的边线对桥面进行凿除，在操作过程中必须保证切缝的整齐；

（5）凿除之后，对填塞物进行清理，并把混凝土凿毛，为下一工序做准备。

2.2 伸缩缝的施工准备

（1）首先应再次核实伸缩缝的质量证书，并对伸缩缝进行精确测量，重点是是否存在弯曲变形的情况；

（2）结合伸缩缝生产方的技术说明书对其进行装卸运输，在运输过程中严格操作流程，避免导致伸缩缝变形的操作发生；

（3）严格选取止水带，其原料应为天然胶，杜绝再生原料的止水带。

2.3 混凝土的施工准备

（1）在材料的选择上，应选取硅酸盐水泥，在使用前应再次对其进行检测，确保材料的合格；

（2）在混凝土配合方面，应严格控制其参数，通常建议高过桥梁梁体的混凝土强度；

（3）如果施工的桥梁处于枢纽位置，则涉及到较大的交通量和负载，此时建议在混凝土中加入一些增强耐久性的成分，如聚丙烯纤维等。

2.4 安装定位值

在不同的外界温度环境之下，梁长在热胀冷缩作用下其长度也在随之动态变化。这就对安装定位值提出了要求，在温度的极大值和极小值之间，必须能够留有足够的余量。根据宽度数值进行伸缩缝构件放样定位。如果伸缩缝的材质为橡胶，则定位值通过螺栓间距来确定，假若定位值没能准确安装，便会在外界温度的作用之下导致压缩或者拉伸，严重影响其使用寿命。

3 桥梁伸缩缝的施工工艺

本文以川藏公路上的某桥梁施工为例来阐述桥梁伸缩缝的施工工艺。大桥全线建设总里程为 10.24千米，总投资 133.5亿元。其伸缩缝使用的是毛勒公司的DS型装置。而因为伸缩缝使用的是国内设计参数，安装完成之后并不完全匹配，最大的问题是伸缩位移箱的间距比转轴间隙小，对桥梁的伸缩造成影响，必须进行维修。下面阐述其技术过程。

3.1 将新的伸缩缝运送上桥

由于桥梁施工之前已经封闭了交通，因此在运送新缝的时候是难以将大型车辆驶入桥上的，因此就需要对旧缝进行破除之前，把新缝提前部署在安装位置附近，新缝的放置位置，应该尽可能靠近施工地点，又不因距离太近而影响施工。本方案调用了 200吨的吊车设备，由于考虑到避免桥梁受到重压而产生损坏，所以应该由桥梁设计方审核方案之后再进行。而因为伸缩缝最宽处超过 6米，在运输的过程中应该与交警配合进行，避免出现安全事故。

3.2 拆除旧的伸缩缝

施工的桥梁结构，一侧为钢箱梁，通过焊接的方式和伸缩缝连接，再辅以沥青材料；另一侧为箱梁，通过混凝土和伸缩缝连接。由于结构有所不同，所以在拆旧装新的施工中也应经过不同的操作。首先，在混凝土侧，通过切缝设备，把伸缩缝预留槽和桥梁进行分离，再以破碎锤敲碎周围的混凝土，最终使位移箱露出，最终把槽内钢筋从20厘米处割掉。因为位移箱和混凝土之间是通过铆钉连接的，因此将位移箱切割 50%，直至露出横梁，以保证旧缝可以较为顺利和安全地取出。其次，在钢箱梁侧，通过切割装置把缝边焊接10厘米处切开，在操作的时候应保证切割深度不超过钢箱梁厚度，从而避免将桥面钢板破坏掉；在通过空压机把混凝土覆盖物去除，最终把伸缩缝边梁和钢箱梁完全分割开。最后运走旧的伸缩缝。

3.3 整修预留槽

在混凝土侧，使用破碎锤，必要时增加空压机装置，对伸缩缝预留槽进行修正，使其能够满足新的伸缩缝。在钢箱梁侧，通过砂轮机把之前留下的一些毛刺清除掉，然后把需要焊接处的锌层去掉。

3.4 新伸缩缝置入槽中

这一步骤是整个伸缩缝施工工艺流程中的关键。因为施工过程中必须考虑到桥梁本身的结构和原伸缩缝等因素影响，在对新伸缩缝进行吊装施工的时候应该对时机进行论证和选择，使新的伸缩缝能够顺利进入槽中。本案例最终选择的时间是当日4：00，在吊装完成以后继续对缝体的位置进行调整，使其在x、y、z三个轴向上能够准确定位，然后对其固定。下图所示为伸缩缝多的吊装示意图。

图：伸缩缝的吊装过程

在吊装的过程中，对于平面方面，仅需对向下方向进行固定，在伸缩缝的混凝土梁一侧，通过千斤顶装置对其高度进行调节，接着为所有的位移箱以槽钢对其进行固定，避免因为伸缩缝的自身重力作用而下移。在钢箱梁一侧，则通过钢板数量对缝的高度进行调节。对于纵面方面，只需在施工时把伸缩缝边缘和钢箱梁对齐。可以选取的工具包括导链和千斤顶设备等，通过顶或者牵拉等操作，是缝体移动至合理位置。在横面方面，通过导链将伸缩缝拉向钢箱侧，再以千斤顶装置使伸缩缝向钢箱梁侧移动，最终使之能够紧密结合。焊接之后，在短时间内拆除所有的吊装附件。

3.5 加固焊接

在伸缩缝的混凝土梁一侧，以焊接的方式把所有的锚环和钢筋接牢，同时在位移箱处将预留钢筋焊牢。在焊接的时候应该避免由于桥梁处的风力偏大而导致砂眼出现。在钢箱梁侧，同样以焊接的方式把悬架托板及钢箱梁焊接牢固。为了避免留下砂眼影响工程质量，在焊接工序结束的时候必须以超声波装置对可能存在砂眼的地方进行严格的检查，一旦发现有砂眼的存在，则该位置必须返工。

3.6 收尾阶段

将预留槽内的杂物清理干净，以混凝土进行浇筑，恢复施工地点的交通。