高速公路伸缩缝维修施工技术

2020-09-02王铮

四川水泥 2020年9期

关键词：伸缩缝

王铮

（中交二航局第二工程有限公司，重庆 401120）

高速公路伸缩缝维修施工技术

王铮

（中交二航局第二工程有限公司，重庆 401120）

中图分类号：TU723

文献标识码：A

文章编号1007-6344（2020）09-0160-02

摘要：桥梁拥有良好的性能是保障车辆安全行驶的首要前提，在现代化社会经济发展进程中，社会各界对桥梁性能的要求逐步提高，伸缩缝较为薄弱，应加强对该处的质量控制。对此，文章以五峰山长江特大桥为背景，出于提高桥梁安全性的目的，对其中的伸缩缝施工技术展开探讨，以期给类似工程提供参考。

关键词：伸缩缝；浇筑混凝土；橡胶带安装

作者简介：王铮（1984.01-），男，重庆人，本科，工程师，从事高速公路养护维修方面的工作。

1 工程概况

五峰山长江特大桥建设于连云港至镇江铁路沿线，该铁路设计速度250km/h，正线线间距4.6m。桥梁LZDQSG-1 标北岸引桥位于扬州市广陵区杭集镇，起讫里程DK251+259.100～DK260+619.39，长9.36km，共建设6 座连续梁桥和2 座连续刚构桥，施工所用桥墩共计278 座。

随着高速公路桥梁使用时间的延长，受行车荷载、雨水等因素的持续性影响，导致桥梁伸缩缝极容易出现水文等问题，应采取行之有效的维修施工技术[1]。维护管理部门要加强对桥梁运营期间的管理工作，针对伸缩缝较薄弱的特点合理优化维修施工技术，提高全桥性能，确保车辆可安全通行。本文以上述工程为例，展开对高速公路伸缩缝维修施工技术的探讨。

2 伸缩缝受损的主要原因分析

（1）疲劳破坏。近年来，交通量呈现出逐年增长的变化趋势，车辆超载现象愈发普遍，导致桥梁处于超负荷使用状态，梁体挠度位移幅度较大，伸缩缝磨损明显，具体如图1 所示。

图1 伸缩缝损坏示意图

（2）设计不合理。从我国桥梁建设状况来看，伸缩缝位移控制箱通常采取的是每间隔1.5m 依次设置的方式，但车辆通行过程中车轮普遍行驶在箱体的中间区域，变形构件所处位置的弯矩和剪力明显偏大，伴随桥梁使用时间的延长结构将进入到疲劳状态，可见梁体发生不同程度的断裂现象。

（3）安装不到位。桥梁施工中若提前拆除伸缩缝处的定位角钢，将引发构件变形等质量问题，或是由于伸缩缝高程不合理而错台；锚固缺乏稳定性、模板安装位置偏离设计要求、变位箱底部受力异常增加，诸如此类情况都会对箱体造成不良影响，当其变形后则进一步出现伸缩缝受损的问题。

（4）养护不当。伸缩缝胶带内不可掺杂任何杂质，若该处的砂石未得到有效的清理，此时伸缩缝的自由伸缩幅度明显受限；设置在缝内的橡胶体随使用时间的延长而老化，外界尖锐物件与之接触后将产生割除作用，导致缝内锚固件被水侵蚀；桥面存在质量问题时通常采取微表处等技术加以处理，但施工期间罩面支架设在缝隙两侧，该处与伸缩缝面的高程缺乏一致性，由于高差的存在而导致车辆在行驶过程中对伸缩缝的破坏更为严重，使其发生疲劳磨损现象，甚至会对伸缩缝锚固体造成不良影响[2]。

3 伸缩缝维修施工技术的应用要点

3.1 有效拆除旧伸缩缝

针对原有伸缩缝无法正常使用的情况则必须拆除旧伸缩缝，切割缝两侧的混凝土，所产生的切割线必须具有顺直的特点；部分桥面施工选择的是沥青混凝土路面，此时则无需切割处理，风镐破碎过程中应加强防护，以免对接茬处的路面完整性造成不良影响。旧混凝土破碎时应保证深度的合理性，既要有效凿除后浇筑的混凝土，又不可对既有的梁体端部造成影响，否则易引发预应力损失等问题。

完成旧混凝土的清理作业后，借助乙炔焰切割缝内构件，此过程中应完整保留梁端预埋锚固钢筋，以便在后续设置新伸缩缝时获得可靠的锚固支撑。需注意的是，旧伸缩缝凿除过程中将产生混凝土碎块，此部分不可掉落至梁端缝内，结束切除作业后深度清理缝内杂物。

伸缩缝安装之前，安装时的实际气温与出厂时的温度有较大出入时，须调整组装定位空隙值，伸缩缝定位宽度误差为±2mm，要求误差为同一符号，不允许一条缝不同位置上同时出现正负误差。安装时伸缩缝的中心线与梁端中心线相重合。如果伸缩缝较长需将伸缩装缝分段运输，到现场后再对接，对接时应将两段伸缩缝上平面置于同一水平面上，使两段伸缩缝接口处紧密靠拢，并校直调正。用高质量的焊条逐条焊接，焊接时宜先焊接顶面再焊侧面，最后焊底面，要分层焊接，确保质量并及时清除焊渣。焊接结束后用手提砂轮机磨平顶面。

3.2 伸缩缝的安装与锚固

结束旧伸缩缝的拆除作业后应及时清理预留槽，保证槽内的碎块等杂物都被清理至外界，槽要具有平顺整齐的特点[3]；检查预埋筋，若存在局部被割断的现象则必须及时补充植筋；检查新增位移箱所处位置的结构情况，若该处未设置预埋筋，此时则要做好纵向拉筋和竖向支撑筋的补植作业，通常可设置在位移箱的四角和侧面，从而形成合适数量的受力支撑点。参照桥梁中心线的位置，合理调整植筋间距。植筋所用材料以植筋胶为宜，经过钻进作业后形成深度至少为15cm 的钻孔，期间不可损伤梁端钢筋，以便给植筋提供良好施工条件，具体如图2 所示。

图2 伸缩缝锚定施工

伸缩缝安装的关键在于严格控制安装温度以及缝隙宽度；结束安装作业后借助3m 水平尺和塞尺检查，确保伸缩缝的各项指标都可满足要求，如纵坡、高程等，合理调整伸缩缝型钢顶面标高，使其略低于路面标高1mm～2mm；若伸缩缝安装到位即可采取锁定措施。按照先中间、后两端的顺序依次点焊伸缩缝，保证其具有稳定性，检查施工情况并适时补焊，施工期间产生的焊缝长度至少应达到40mm，否则易出现伸缩缝质量问题。通过焊接的方式连接位移箱和预埋筋，使其具有足够的稳定性，结束焊接作业后做全面的检查，若无误即可解开缝宽锁定钢片。

3.3 浇筑两侧混凝土

两侧后浇混凝土施工所用材料通常选择的是C50 钢纤维混凝土。按照设计要求设置伸缩缝，经过锚固处理后便可组织浇筑作业，因尽快缩短伸缩缝安装结束至浇筑前的间隔时间，否则易由于行车误入现场而出现碾压伸缩缝的情况，导致其出现变形等质量问题。浇筑前使用高压水深度清理槽内杂物，对槽面凿毛，应确保形成的槽口具有垂直、顺直的特点。若存在混凝土接茬啃边的情况，此时应利用相同性能的混合料修补平整。选取聚乙烯泡沫塑料片，将其作为模板设置在梁端口，应保证该板结构具有足够的稳定性，产生的缝隙要得到有效的填塞处理，否则易发生漏浆现象。组织工艺性试验，确定合适的混凝土配合比，选择洁净的碎石等相关施工材料，可在混凝土拌制过程中掺入适量的早强剂，在保证混凝土质量的前提下缩短养生期。工程经验表明，浇筑所用材料以C50 钢纤维混凝土较为合适，浇筑期间利用插入式振捣棒振捣，确保整个槽内都被混凝土有效灌满。施工过程中应注重位移箱底部以及边角区域的处理，不可出现局部混凝土空洞现象，浇筑后的混凝土应满足强度要求；利用泥刀抹平并拉毛，保证混凝土表面具有足够的平整性，使混凝土能够与原有路面有效连接，通常新浇筑部分可略低1mm。

3.4 养生及橡胶带安装

以混凝土实际状态为准，当其初凝后便可覆盖土工布，终凝后应组织洒水养生作业，使混凝土维持潮湿的状态，在经过充分的水化固结后有助于提高混凝土的强度。加强对混凝土强度的检测，若该值提升至设计值的50%，即可将橡胶带安装到位。安装之前应全面清理缝内的杂物以及堆积在边梁凹槽内的灰尘，若无误即可均匀涂抹黄油（具有润滑作用），借助专用撬杆安装橡胶条，将其有效嵌入凹槽内。随着混凝土强度的逐步提升，若达到设计值的90%后即可解除交通管制，允许车辆在该处通行。