公路桥梁伸缩缝施工技术控制要点

■王志恭

(泉州湾跨海大桥有限责任公司，泉州362000)

公路桥梁伸缩缝施工技术控制要点

■王志恭

(泉州湾跨海大桥有限责任公司，泉州362000)

伸缩缝作为公路桥梁建设的重要组成元素，其施工质量，不但直接影响行车的速度、舒适性和安全，而且影响桥梁的使用寿命、甚至可能危及桥梁安全。因此，做好伸缩缝的安装有其重要意义。本文结合泉州湾跨海大桥伸缩缝施工，阐述桥梁伸缩缝施工过程应注意的重点及技术控制要点，供同类工程施工参考。

公路桥梁伸缩缝施工要点技术控制

在公路桥梁建设中，伸缩缝施工过程是桥梁建设的重要组成部分之一，在很多已通车的桥梁中，伸缩缝常出现这样或那样的问题，主要表现为伸缩缝变形、浇筑混凝土破碎，路面咬边损坏，不同程度的错台，伸缩缝装置梁断裂跷起，自然伸缩困难等，轻者使车辆行驶通过产生跳车，行车不顺畅，司乗人员感到不适，舒适性下降，重者造成车辆安全事故，且对桥梁、公路路面产生冲击，造成桥梁路面的过早破坏。在此，结合泉州湾跨海大桥工程项目伸缩缝施工体会，阐述在桥梁伸缩缝施工过程中应注意的重点及技术控制，通过采取有效施工措施，改进施工工艺，以最大程度地避免因伸缩缝施工不慎引起的各种病害产生。

1 工程慨况

泉州湾跨海大桥项目路线全长26.7km，其中跨海大桥长12.45km，主桥长800m、为主跨400m双塔斜拉桥；主塔高157.1m，全线采用高速公路标准建设，设计速度100km/h。蚶江互通至秀涂互通段为双向八车道，宽度41米；引桥段为双向六车道，宽度33.5m。工程概算总投资69.23亿元，采用D80、D160、D240、D320、D400、D960型号模数式伸缩缝装置。

2 伸缩缝施工前有关各道工序的控制

(1)在桥梁建设过程中，设置伸缩缝处的桥台浇筑和梁片预制的尺寸及预留槽口的大小、预埋钢筋的位置型号要严格按施工图纸标注施工。

(2)对桥面铺装完成后进行反开槽施工的伸缩缝，为了确保其施工质量，桥面铺装前要注意伸缩缝槽口临时填缝填料的密实、牢固且以后易开挖；路面铺装施工至伸缩缝处要连续、平顺、平整，才能使伸缩缝外侧沥青混凝土路面的纵横坡、平整度满足规范要求；对路幅宽的沥青混凝土路面有条件选用整幅施工最佳。

3 伸缩缝施工前的准备工作

(1)伸缩缝装置类型的选择及设计，根据桥梁设计施工图的要求，选择使用伸缩缝的类型，泉州湾跨海大桥项目伸缩缝型号多且尺寸较大，选择模数式伸缩缝装置。

伸缩缝装置的设计：按桥梁设计的伸缩缝缝宽大小，槽口尺寸、预埋钢筋的位置、间距、型号，设计与之相匹配的伸缩缝装置梁、梁上连接钢筋、位移箱和路面防裂钢筋网；计算梁端间隙的预留及伸缩装置产品型钢间隙的设置；伸缝长度以现场实际丈量为准。

(2)伸缩缝运输堆放。伸缩缝工厂组装后包装运输至工地现场堆放，对伸缩缝装置长度超长不好运输，可在工厂试组装后，分段组装运输，现场拼接，拼接处最好设于公路标线上；堆放注意分型号平顺、平整放在按吊点作为支撑点的枕木上，用帆布遮盖，防止淋雨和阳光暴晒，以免产生变形。

(3)管理机制建立和施工团队的选择。成立生产质量管理小组，进行精心组织，统筹安排，制定质量检查复审制度，明确管理机制，严格执行前道工序验收不合格不能进入下一道工序施工，确保施工质量。选择优秀的生产厂家和有经验的专业施工队伍，抓好施工组人员岗前培训教育，使之熟悉图纸，掌握从事业务的各自操作规程，按规范施工；施工队伍要按工序不同分成几个专业小组，明确各自任务，各司其责；在伸缩缝施工前要向总监办上报施工组织设计方案，经批准后方可组织施工。

(4)材料检验、设备配置。对进场的材料按规定频率进行抽查或检验，合格方可使用；机械设备按满足施工组织设计方案，施工进度计划，施工质量所应投入的全部设备且略有富余。

(5)交通组织方案。根据建设工程总体完成情况及伸缩缝的施工计划，合理制定交通组织方案，分段封闭施工，做到既能保证整体工程施工运输通道顺畅，又能保证局部伸缩缝施工路段禁止通行，采用施工指示标志与围挡相结合，达到进度、质量、安全三不误。

(6)混凝土拌和站的设置应在离伸缩缝施工工地距离较近的位置，以避免长距离运输产生离析。

4 放样、切缝开槽

(1)放样：在伸缩缝设计位置根据实际放出桥梁伸缩缝中线，然后按设计开槽宽度要求，从伸缩缝中线向两边弹出切割边线，可以适当加宽2～3cm，放样应准确，且垂直于轴线；确定伸缩缝中线要准确，避免伸缩缝装置的边梁或位移箱没搁在实处，处于悬空状态，容易造成伸缩缝破坏；放样处铺装的沥青混凝土路面的平整度应满足规范要求，根据检测实际平整度可以适当扩大切割面的宽度，但还是不能满足平整度要求的，只能重铺路面。

(2)切缝开槽：用混凝土切缝机械按弹出的边线进行切割，要求切缝位置尺寸准确，垂直桥梁轴线，顺直，不咬边，一定要把沥青混凝土面层切透，以免开槽时缝外沥青混凝土路面松动，否则，对以后进行伸缩缝标高确定影响较大，使用一段时间后容易产生错台；用风镐配合清理槽内的铺筑路面，临时伸缩缝填料，对部分槽口浇筑混凝土尺寸有偏差的，应在满足梁片安全的情况下进行整修，以确保伸缩缝安装尺寸的满足；开槽最好用人工结合风镐进行，严禁使用小型挖掘机开槽，以避免损伤梁片及缝外沥青路面；要对新清出来的槽口进行凿毛，以便浇筑混凝土更好的连接；清扫槽内松动混凝土和其他杂物，用水枪将槽内冲洗干净。

“零”污染施工。切缝清渣时，在切缝线以外沥青路面，必须铺上一层塑料彩条布，并用胶带纸粘好，用于堆放开槽时产生的废料；在切割路面时产生的白色浆液漫到沥青路面上，应及时用清水清洗干净，以避免污染路面。

5 伸缩缝装置安装的初始梁端间隙、型钢间隙控制

桥梁伸缩装置从设计、安装、使用过程中，其梁端间隙的预留，及伸缩装置产品型钢间隙的设置，对伸缩装置产品后期使用耐久性均有较大影响。因此，对伸缩缝装置安装的初始梁端间隙、型钢间隙控制是伸缩缝施工极其重要的工作，其与安装时的温度密切相关，泉州湾跨海大桥伸缩缝初始梁端间隙、型钢间隙按如下公式计算：

5.1 梁端间隙的设置

对于伸缩缝的梁端间隙的设置，需根据伸缩量以及所设计选用的伸缩装置来确定梁端的间隙，不同的伸缩装置所需的梁端间隙是不同的；一般可按如下公式进行计算设置梁端间隙：

式中：f——梁端间隙；

D——设计伸缩量；

Tmax——当地最高气温（°C）；

Tmin——当地最低气温（°C）；

TA——伸缩装置安装时气温（°C）；

fmin——梁端最小间隙，参考伸缩装置厂家设置伸缩装置的最小梁端间隙。

5.2 伸缩装置产品型钢间隙的设置

对于模数式伸缩装置产品型钢间隙的设置，需根据产品的伸缩量，项目当地的最高气温和最低气温，以及安装时的气温等情况进行设置；一般可按如下的公式进行计算设置伸缩装置产品型钢间隙：

式中：B——型钢间隙；

Tmax——当地最高气温（°C）；

Tmin——为地最低气温（°C）；

TA——伸缩装置安装时气温（°C）；

80——型钢间隙，设计拉开最大达到80mm。

以D160型模数式伸缩装置为例计算，伸缩量= 160mm，当地最高气温Tmax=40°C，当地最低气温Tmin=0°C，产品梁端最小间隙fmin=80mm；计算得在不同温度条件下D160型模数式伸缩装置的梁端间隙、型钢间隙对应安装温度列于表1：

表1 安装温度

对工厂组装的伸缩缝装置，梁端间隙、型钢间隙若与安装时的温度不相匹，需按安装时的当地温度进行现场调整。

模数式160型伸缩缝装置的安装断面图如图1所示。

图1 模数式160型伸缩装置安装断面图

6 伸缩缝安装、焊接

(1)伸缩缝就位：调整过的伸缩缝装置运至现场后，用吊车吊装就位，吊装时应按照工厂标明的吊点位置起吊，必要时可适当加强。对伸缩缝工厂组装后分段运输至工地的，须现场拼接，拼接时应注意采用企口对接，电焊后磨光，为加强焊接处的强度，须在焊接处进行钢板邦焊。

(2)伸缩缝平面位置、标高确定。平面位置确定就是要使伸缩缝边梁、位移箱全部落在槽口的桥台或梁片上，不能悬空，伸缩缝装置的中线应与桥梁槽口中心线相重合，伸缩缝装置顺桥向应对称放置于伸缩缝间隙上；标高确定须用长度大于3m具有足够刚度铝合金方型材，紧贴伸缩缝两边清洗干净的沥青混凝土路面上来控制标高，沿桥的横坡方向每一米测量一点，伸缩缝平整度应控制型钢表面标高比桥面沥青混凝土铺装标高低1.5mm或2.0mm，调平过程可用钢楔块将伸缩缝主梁或位移箱垫平配合点焊在梁片预留钢筋上，遇到各行车道的平整度在允许范围内细小偏差时，须细心精确调整操作；有位移箱的伸缩缝，在位移箱安装位置的桥台或梁片槽口预埋的钢筋必须切除，同时注意位移箱安装要平稳，位移箱底面与桥台或梁片槽口面要留足5cm以上间隙，以确保纤维混凝土能浇筑到位。

(3)固定伸缩缝装置：在伸缩缝就位之前要对梁片或桥台的预埋钢筋进行校正修复处理，对钢筋缺失或偏差太大时，辅助办法可位于伸缩缝连接筋处在混凝土中用植筋胶植入与预埋筋同型号的U型或L型钢筋，再与伸缩缝连接钢筋焊接。植筋要规范，钻略大于钢筋直径的孔，清理干净，灌满植筋胶，插入钢筋并敲打到位，胶凝即可，必要时可做抗拉拔试验。

焊接固定，伸缩缝的平面位置及标高确定后，用电焊机将伸缩缝与预埋筋进行电焊定位，如果位置有所走样，可以配合长度3m具有足够刚度铝合金方型材边调整边焊，定位点焊完后再进行全面加焊，钢筋的焊接长度要满足规范要求，且钢筋焊接要分段错开，不要在型钢上随意施焊，以防变形。

为减少伸缩缝位移箱上混凝土的裂缝，在位移箱上增加一层螺纹钢6mm、10cm×10cm的钢筋网片。

7 模板安装、混凝土浇筑

在混凝土浇筑之前，要进行封模。在伸缩缝间隙处应用泡沫板将其间隙充填，防止浇筑纤维混凝土时将间隙堵死影响伸缩，然后安装其他必要的模板，有位移箱的模板只能安装至其边缘，不能让纤维混凝土流入位移箱体内，以防堵死伸缩装置。

本工程现浇接缝混凝土采用C55，考虑海水氯离子对钢筋的影响，选用丙烯纶纤维以增加混凝土粘聚性。在振捣过程中，丙烯纶纤维易析出水分，应适当降低用水量，坍落度要控制在70～90mm左右，水胶比为0.30；丙烯纶纤维混凝土配合比中碎石选择4.75～26.5mm的连续级配且离中线偏粗为好，以减少混凝土表面收缩裂缝。

丙烯纶纤维混凝土浇筑。模板安装好后，槽内用水冲洗干净后进行浇筑丙烯纶纤维混凝土，混凝土不能离析，振捣要均匀密实，直到没有气泡；注意位移箱底间隙混凝土浇筑密实，待混凝土接近初凝时要进行压浆粗板抹平，使混凝土表面平整，待快干时，二次抹面，可以减少混凝土表面的收缩裂缝。

8 混凝土养生

丙烯纶纤维混凝土浇筑后，用麻袋覆盖养生，要专人负责洒水养护，保持其表面处于潮湿状态，在此期间，要设置明显的交通禁令标志及必要的障碍物，阻止任何车辆通行，做好交通组织，规划好行车路线，控制出入口，分段施工。待混凝土达到设计强度后，对伸缩缝的表面、槽内的填充物进行清理干净，装上橡胶嵌条后，方可开放交通。

9 结束语

本项目伸缩缝安装依规操作，严格抓好施工过程的施工要点和技术控制，取得较好的预期效果，全线236条伸缩缝无一出现跳车和病害现象，行车非常平顺。体会到抓好桥梁伸缩缝安装要有善于管理的团队，选择优秀生产厂家和技术熟练的专业施工队伍，从伸缩缝装置的设计，桥台、梁片的浇筑预制，沥青混凝土路面的铺设抓起，严格伸缩缝平面位置、标高确定，钢筋焊接，混凝土配合比和浇筑养生等工序的要点技术控制，精耕细作，定能有效提高伸缩缝安装质量。