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桥梁伸缩装置施工的问题与对策探讨

2018-08-16

山西建筑 2018年20期
关键词:梁端梁体预埋

钱 国 平

(合肥市公路桥梁工程有限责任公司,安徽 合肥 230051)

1 概述

桥梁伸缩装置的施工安装质量是桥梁施工最后环节的严格控制阶段,它直接影响了伸缩缝装置使用效果和耐久性好坏[1,2]。因此,目前行业内制定了严密的施工工艺来进行控制。但由于伸缩装置施工安装是整个桥梁工程的最后一道工序,前期所有工序的偏差全部累计到这里,如梁端间隙不适、预留槽不规整、预埋钢筋短缺、回填不当等等,造成施工工艺无法按标准执行的局面,施工队不得已只能根据实际情况勉强调整,致使伸缩装置安装质量无法保证。

根据多年的施工经验,我们认为对于伸缩装置的施工,从伸缩装置签订合同时就必须重视起来,加强伸缩装置生产企业与业主、监理的沟通,密切跟踪,发现问题立即调整。避免由于前期预留施工不规范对后期施工造成的不良后果,通过施工前彼此沟通交流,制定最合适的施工工艺,保证伸缩装置安装施工时顺利进行,更好地保证安装质量。

2 主要问题和应对措施

2.1 梁端间隙不合适

在需要安装伸缩装置的墩、台上,梁体与梁体之间或梁体与桥台之间须预留适当缝隙a,缝隙的大小,以符合设计图纸的要求。它的理论值是根据所采用的桥梁结构长度、设计所考虑的安装温度与安装时混凝土的龄期等计算出来[3,4],必须严格控制现场缝隙与设计值相同,以保证桥梁伸缩装置在今后的运营中始终处于良好的工作状态。伸缩装置安装后结构断面图(如图1所示)。

而现实情况是大部分图纸所给的数据都不齐全、不明确,有关的内容交代不清楚或套用固定的结构模式,给建桥单位的施工带来一定的困惑,甚至于无所适从。预留缝隙a值与设计值不符,超过设计要求的合理宽度范围,会产生如下后果:

1)预留的缝隙a值过宽,将使伸缩装置安装位置处于悬空状态,根基不稳,受力条件恶化,易产生早期破坏;2)预留的缝隙a值过窄,甚至处于闭合状态,不但梁端间隙无法满足设计伸缩量的需要,还使伸缩装置性能实现受限,安装造成困难。当温度升高时梁体可能会接触顶死,造成路面拱起,梁体破坏后果更严重。

如上述情况,当预留间隙不能满足设计要求时,则必须考虑修正伸缩缝预留间隙尺寸或更换伸缩装置型号等必要的补救措施,决不能凑合了事。当预留缝隙a值过宽时,应考虑布设牛腿补足梁端宽度,以达到设计预留缝宽值,或加大伸缩装置型号,以适应梁端预留间隙,但这样无形之中增加了工程造价;当预留缝隙a值过窄时,调宽缝隙也只能通过凿除梁端混凝土的办法。这种办法不仅劳民伤财,而且会直接造成梁体破坏,后患无穷。所以即使采取调宽缝隙措施,也不能避免给后期的运营留下隐患。因此必须把梁端缝隙控制在合理的范围内才能安装伸缩装置,也就是伸缩装置的工作状态必须与梁端缝隙变化一致。

伸缩装置的主要作用就是适应梁的温度变化、混凝土的徐变及收缩引起的收缩变位[5]。因此,桥梁伸缩装置的初始状态伸缩量总值e(梁端缝隙a)必须与安装时的实际温度一致,且需要掌握一定的原则:如夏季安装时,平均温度是一年中温度最高时,梁体已膨胀到极限,相对而言伸缩装置的初始预留总量e(梁端缝隙a)应最小;如伸缩装置安装于冬季,平均温度是一年中温度最低时,梁体已收缩到极限,伸缩装置的初始预留量e(梁端缝隙a)应最大。对于其他季节的桥梁安装,伸缩装置的初始预留量e(梁端缝隙a)可根据两极限状态用差值法计算而来。

2.2 预留槽不规范

预留槽的主要作用是提供伸缩装置安装位置的场所,设计图纸一般都详细规定了它的宽度L和深度H(如图1所示)。但是在实际工程中,我们遇到的预留槽一般都不符合图纸的要求,预留槽宽度深度不规范(如图2所示)。不标准的预留槽增加施工成本,延长了施工期限,相应产生很多不必要的纠纷。过窄、过矮、超宽、超高的情况很常见,对于过窄、过矮的预留槽,由于不能提供伸缩装置安装所必需的空间,不得已只能靠凿除梁体混凝土来实现,凿后槽口情况如图3所示。一旦处理不当将会给梁体造成一定程度的破坏,后果严重。对于超宽、超高的预留槽,安装时则需要多使用填充材料,不仅费时费工,而且增加伸缩装置安装费用和整体工程造价。有的甚至没有预留槽,必须靠伸缩装置安装施工队凿出一个预留槽来,同时重新栽植与伸缩装置锚固筋对应的连接筋。

2.3 预埋钢筋短缺

预埋钢筋是固定伸缩装置于梁体的主要衔接物,伸缩装置受到的荷载也主要依靠预埋钢筋传递到梁体,所以说预埋钢筋的布置位置、尺寸、形状及数量等,决定了伸缩装置锚固的牢固程度,也将影响伸缩装置安装质量[6]。现实中我们遇到的预埋钢筋的状况,比预留槽不规范程度还要差(如图4所示)。从图4中可以看出,布置间距疏密不均、布置角度方向两侧不一致、高度不规范,有的甚至没有预埋筋,整理预埋钢筋更加费时、费力、费工。对于预埋筋布置间距疏密不均的情况,可以在没有预埋钢筋的位置补植钢筋。另外还有预埋钢筋被压弯的情况,处理时不小心就断掉,还要重新补植。对于预埋钢筋的布置间距、角度、尺寸不合适的情况只能靠焊接大量的U型、S型与L型钢筋等来调整。对漏埋或折断的预埋筋,应统一采用植筋胶或环氧树脂的方法进行钢筋补植,且补植深度不小于15 cm。对于钢筋补植的材料,应选择同原设计预埋钢筋相同规格的钢筋进行植筋,以确保植筋质量,同时对钢筋腐蚀部分使用铁刷子除锈干净。修复和补植钢筋仅是对前期预埋工作欠缺的一个补救措施,既耗费人力与物力,又无法达到初始设计的质量要求。

2.4 回填不当

对于沥青混凝土路面,一般采用反挖槽法安装伸缩装置[7,8]。为了保证伸缩装置处桥面铺装和沥青面层施工的质量,必须首先在摊铺路面之前清理预留间隙并嵌填泡沫板,再用砂石袋或低标号混凝土填实槽口。回填标高以控制沥青不会污染预埋钢筋为宜,目的在于防止摊铺设备压坏预埋钢筋,便于路面连续摊铺。如果上述工作能够顺利实施,将给伸缩装置的安装施工带来极大的便利,对于工期比较紧张的工程更是能抢得工期。否则如果梁端间隙没有嵌填泡沫板,大量的杂物将堆积于此。但为了保证梁端的自由活动又必须处理干净,因此,掏缝工作在如此狭小的空间进行其难度可想而知,此项工作也是最让施工队头疼的,因为没有更好的解决方法。

上述几项问题是人所共知但又常常在施工中被忽略掉,以致累计到最后成为伸缩装置施工的最大障碍。伸缩装置生产安装企业对这些问题的解决是无能为力的,只能被动地接受,最好的结果也只有追加部分施工费用。为了变被动为主动,根据我们的经验,企业在签订合同时就将上述问题提交给业主和监理,依靠他们督促建桥单位按图纸施工。实际上业主和监理对工程的管理和要求是很严格的,只是这些细小的问题没有引起足够的重视,一旦认识到问题的严重性将会采取积极的措施。

3 施工前期预防

伸缩装置施工安装质量的主要问题,出现在前期路面施工预留部分。因此,路面施工单位要严格按照施工工艺和图纸进行施工组织和质量控制,做好预留和预制工作,为后期伸缩装置进场后保证安装质量奠定基础。生产企业与业主签订伸缩装置施工合同后,需采取一些必要的措施,以保证施工质量。具体措施如下:首先派工程技术人员到工地现场进行考察,检査施工完成后梁端间隙与设计是否一致,是否嵌填泡沫板,槽口预留宽度和深度是否符合设计要求,预埋的锚固钢筋或构件位置是否准确、数量是否满足,预埋钢筋的间距、预埋深度、外露部分的尺寸是否符合规定等等[4]。若遇有不符合设计要求的,应及时通报监理和业主,并立即进行调整或更改设计。这些工作如果能及时处理好,对伸缩装置的安装施工将起到事半功倍的作用。

现场勘察人员可同时了解工地的概况,施工驻地的位置,施工材料的供应情况,监理和业主的联系方式,工程施工的进度计划等等,这样可以有针对性地安排施工人员,施工设备,做好施工计划等工作,以保证伸缩装置的安装工作顺利进行,并保证安装质量。

4 结语

伸缩装置的安装施工质量,不仅与伸缩装置安装施工队,同时又与前期路面施工队伍、生产企业息息相关,各部门需要协同配合工作,采取灵活的施工方案,才能确保伸缩装置的安装质量,充分发挥伸缩装置的设计性能。伸缩装置直接影响桥梁运营质量、行车舒适度及安全性,保证伸缩装置施工安装质量,对桥梁采用性能及使用寿命具有重要意义,因此需要严格把握和控制施工安装质量。

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