预应力钢筋混凝土桥梁伸缩缝施工质量技术的控制研究
2020-10-20李林威
摘 要:基于现代化发展背景下,我国桥梁施工行业在迅速发展当中,已经成为了当前人们出行所必须选择的部分。伴随着时间的推移,桥梁工程长时间的使用,会因为汽车较大的压力以及外界环境等因素的影响下,导致桥梁项目不同程度的病害现象出现,不仅影响了项目正常的使用,而且也对出行人们的生命安全造成了巨大的威胁。针对这一现状下,大多数的施工单位会借助添加伸缩缝的形式,希望桥梁使用性能有效提高的同時,延长使用周期,为我国桥梁施工行业实现可持续发展目标打下坚实的基础。文章从当前桥梁伸缩缝施工方面出发,结合某地区实际案例,分析了质量控制措施,希望能够给相关人士提供重要的参考价值。
关键词:道路;伸缩缝;质量
桥梁工程施工行业作为推动我国经济持续发展的关键部分,要想保证整体项目处于极高的质量水平,做好伸缩缝施工技术工作不容忽视。从本质上来讲,伸缩缝施工工作的存在,主要就是在项目端部与桥台之间,或者是梁端之间设置伸缩缝,促使项目使用性能显著提升。通过实际调查发现,当前我国桥梁伸缩缝施工过程中还存在很多有待解决的问题,一旦伸缩缝未能达到严格的平整性标准,那么不仅无法正常作用于出行人们的交通需求,而且更会引发较大的安全事故。对此,文章针对预应力钢筋混凝土桥梁伸缩缝施工质量技术的控制进行分析,具有重要的现实意义。
1 桥梁伸缩缝的类型
从当前来看,对接式、钢制支撑式以及板式伸缩缝都是属于桥梁伸缩缝的形式。其中涵盖填塞对接和嵌固对接的对接式伸缩缝,当施工人员面对宽度未超过40mm的裂缝时,可以借助对接处理形式,一旦缝隙宽度超出80mm,此时必须选用嵌固形式;通过钢材配置构建的钢制之承伸缩缝,如果在中大型项目中的伸缩宽度超出40mm,此时可以应用梳齿型伸缩缝,而其宽度在30mm范围之内,此时可以搭配上角钢等材料,与折板型钢筋型材进行综合的处理。对于板式伸缩缝来说,通常情况下就是对橡胶的材料进行切割,基于较低的切模量基础上形成的,融合了螺栓在内的伸缩缝,伴随着施工人员剪切橡胶的过程,也直接作用于伸缩缝的改变,表现出较强抗压性能的同时,更有着良好的耐磨价值。
2 桥梁伸缩缝的常见破坏形式
桥梁伸缩缝的破坏形式主要包括以下三种:第一,嵌填型伸缩缝。基于高温天气下,能够促使填充材料出现膨胀现象,在发生鼓起等现象时,导致项目路面的平整度受到不小的威胁。而在低温天气下,因为外界环境的寒冷,伸缩缝出现严重的收缩问题,导致其中添加的填充材料,不断的与型材实现分离;第二,橡胶组合剪切式伸缩缝。伴随着时间的推移,因为外界条件以及汽车压力下,会加速橡胶材料老化的速度,在与型材出现分离现象当中,橡胶材料表面松懈,针对其中连接锚固件的部位下,会有松动现象发生,基于雨雪天气下,会渗入大量的水分,降低伸缩缝本身的作用;第三,钢制支承式伸缩缝。针对钢架接头部分,如果出现较大程度的移动,此时会对构件造成巨大的威胁,降低角钢与钢筋之间混凝土连接强度,在不牢固的螺栓下,导致内部不能实现有效的排水,最终因为严重老化问题出现不同程度腐蚀病害。
3 桥梁伸缩缝施工时的影响因素
在桥梁伸缩缝施工过程中,不管是温度、材料还是荷载等方面,都是整个施工过程巨大的影响因素。第一,温度和材料。为了能够确保伸缩缝具备良好的凝固性,在实际操作过程中,施工人员不仅需要严格把控好混凝土的配合比工作,而且还必须从施工现场出发,选择高质量的水泥材料,在应用筛子工具加以过滤操作,实现有效的凝固。在伸缩缝应用施工当中,施工人员从具有固定作用混凝土视角下出发,有效的连接伸缩缝的金属结构件。鉴于外部温度变化之下,导致伸缩缝热胀冷缩,影响真正性能的发挥。如果此时遇到较大的湿度,那么长此以往,还会导致结构构件腐蚀问题的出现,在降低整体桥梁安全性的基础上,自然不利于使用周期的延长;第二,荷载。桥梁本身作用的发挥与荷载之间有着之间的关系,如果桥梁长期受到较大荷载问题,那么可能会引发裂缝以及变形等病害的出现,最终破坏桥梁内部结构的同时,尤其是一些大跨径的项目,还会引发位移问题的发生;第三,斜弯桥。通过实际调查发现,在我国大多数桥梁项目使用当中,大都会有径向以及切向错位问题的出现,在破坏桥梁表面结构完整性的同时,对整体项目的性能也会造成巨大的威胁。
4 桥梁伸缩缝质量控制要点
4.1 施工准备
为了能够确保桥梁伸缩缝施工工作的有序进行,施工单位结合项目施工现场情况,做好施工准备工作很重要。在此环节当中,主要就是对桥面、伸缩缝进行质量分析,然后重点对伸缩缝进行定位等事项。施工人员在开展伸缩缝处理之前,应该先做好连续摊铺工作,结合事先设计好的施工方案,准确的找出伸缩缝的操作位置,同时对其两端边线进行有效的划分[1]。针对已经完成的铺装工作,施工人员还应该对混凝土桥面,还应该实施无锯齿凿槽操作,严格按照行业标准,保证伸缩缝切开内部,不能留下混凝土材料。对于伸缩缝装置而言,隶属于原装成品,从桥梁承载能力等方面出发,确保伸缩缝设计更具针对性以及合理性,不管是设计还是安装等工序,都必须遵循行业要求,确保成品伸缩缝达到标准要求。随着外界温度的变化,为了能够保证伸缩缝施工工作的顺利开展,此时施工人员需要加强对梁的长度以及宽度的重视,精确确定出施工缝的地点。
4.2 切缝、安装
伸缩缝切缝以及安装工作,是在混凝土浇筑完成后,对其地点准确定位之后进行的关键步骤。一般情况下,施工单位会应用混凝土切割机设备,从设计内容下出发,对伸缩缝进行有效的切割,在此过程中,施工人员为了提高切口部位的水平,针对切缝处理环节中存在的多余材料,可以借助风镐实施清洁处理,而槽口部分的混凝土材料,必须第一时间展开凿毛操作。处理完成凿毛之后,施工人员还应该立刻处理好伸缩缝的填料。经过切缝环节,虽然能够大致定位出伸缩缝的地点,但是针对其宽度以及长度等并不能够准确的计算。此时进行开槽处理不容忽视,通过此环节下,能够设计出伸缩缝的宽度等数据,但是施工人员也需要及时的对内部的杂物等实施清洁。实际开槽处理时,伸缩缝当中梁与梁之间可能会有较大的缝隙存在,施工单位必须组织施工人员,第一时间借助配筋,确保梁架处于理顺的状态,避免预埋件腐蚀现象的出现。结合安装现场的温度等数据,稳步推进伸缩缝的安装处理,对比安装与出厂的温度值,如果有着较大的差距,施工人员从空隙宽度下出发,可以合理得对其实施优化。面对橡胶类型的伸缩缝,施工人员需要对其两端加以固定[2],在控制好螺栓之间的距离,如果安装螺栓环节存在较大的误差,必然会导致伸缩缝变形现象的发生。在实际伸缩缝操作过程中,施工单位还应该对其标高提出更高的关注度。基于项目实际宽度下,施工人员间隔1.2m的距离,就应该将横向的梁架加以安置,同时矫正横梁与混凝土路面的关系,将伸缩缝的标高调整至与路面持平,并设置临时固定设施。完成临时固定后,将伸缩缝的位置重新复核一次,以确认伸缩缝的位置和标高没有出现偏差。
4.3 钢筋预埋技术
将钢筋材料埋放在槽内,在施工人员做好预埋件表面除锈工作之后,在正式开展钢筋的预埋设处理,确保钢筋始终保持垂直的形态,便于施工人员接下来对材料的清洁。身为桥梁伸缩缝施工项目的管理工作人员,必须结合实际施工进度,事先对钢筋预埋数量实施准确计算,可能后期施工过程中会出现钢筋预埋数量缺少的现象,此时施工人员可以实施植筋操作,做好钢筋的锚固处理,确保过程深度在0.15m以上的范围。等到完成锚固之后,施工人员还需要借助高压水枪工具,对其实施再次的清洁操作。
4.4 混凝土浇筑
对于桥梁伸缩缝施工工作来说,最核心的部分就是混凝土浇筑,为了能够确保混凝土模版处于牢固的状态[3],保证其满足严格的强度要求,在支模处理之前,施工人员应该对混凝土墨宝缝隙部分进行详细的检查,保证达到严密的程度。由此一来,一方面可以促使混凝土振捣工序的有序开展,另一方面更是充分发挥伸缩缝功能的重要保证。桥梁施工单位要想促使混凝土材料具备良好的结构强度,在实际振捣过程中,可以将抗冻剂、增强剂等材料添加到其中,促使混凝土材料具有防水作用的同时,更能够保证结构强度不断提升。浇筑过程中,施工人员在其两边一同开展振捣,严格把控好混凝土的密实度。在结束振捣工序之后,施工人员还需要对混凝土表面进行全面的覆盖,一般施工单位会应用塑料膜、土工布等材料,覆盖过程中需要同时进行洒水处理,保证混凝土表面始终处于湿润的状态,提高混凝土强度标准的基础上,才是混凝土材料性能充分发挥的关键。
5 案例分析
5.1 工程概况
某地区的桥梁伸缩缝施工项目,共计30km,整个过程主要涵盖3座桥梁项目,在此我们将其分别标记为A、B、C[4]。对于A座桥梁来说,一共有着800m的长度,设置10处伸缩缝;长度在800m的B座桥梁,共计8处伸缩缝;C座桥梁项目长度600m,一共设置4处伸缩缝。不管是哪座桥梁施工点,施工人员都是借助80型伸缩缝进行承台与梁架部分的施工,大梁之间采用160型伸缩缝。80型伸缩缝的伸缩量为0~8mm,其与梁、台的预留缝宽度50-120mm;160型伸缩缝的伸缩量为0160mm,其梁架间的伸缩缝预留宽度为80~240mm。从整体桥梁项目视角下出发,与道路中心线为正交,桥面宽度半幅为12m,护栏底部宽度为4.8m,伸缩缝总长度为11.18m。
5.2 施工工艺控制
在本地区桥梁伸缩缝施工过程,为了能够推动项目按照正常施工进度进行,提高整体桥梁的稳定性,在实际施工过程中,施工单位必须把控好以下几点要求。第一,做好技术交底工作,保证施工设计方案更具可行性。施工单位应该与设计等方面保持密切的联系[5],深入分析设计内容,严格按照行业要求稳步推进施工工作,同时,对全体人员进行岗前教育,细化人员的职责与权利,为接下来切缝、开槽等环节打下坚实的基础;第二,强化建立职责。加强对伸缩缝施工方案的审核,安排专业管理人员,全程秉持精细化的原则,对伸缩缝安装以及混凝土浇筑等过程实施监管,保证每一道环节施工结束,完成质量检查工作后,才能进行下一步的操作。第三,切缝、开槽、安装。施工人员从设计方案下出发,对桥面开槽地点进行有效的定位,对伸缩缝边线实施合理的绘制。在实际处理过程中,针对伸缩缝的切割宽度,与设计方案当中伸缩缝切割宽度相比较,应该超出20-30cm的范围。引导施工人员对周边环境进行有效保护的同时,更不能破坏成品,避免后期因为实际操作过程,威胁到桥面的质量水平。施工人员开槽环节中,可以借助风镐工具,将开槽深度控制在12cm以上,同时,针对过程中所产生的杂质,第一时间进行清洁[6]。大多数的施工单位,面对开槽过程中的杂质,都将其放于彩钢板之上,一旦开槽中有些构件出现损坏问题,施工人员应该及时实施增补处理。在桥面伸缩缝装置操作当中,型钢安装工作作为关键部分,施工人员应该加强对其平直度的检车力度,保证每10m型钢,其偏斜度应该控制在3mm之内,通过直尺工具实施检查测量工作,如果发现较为严重的倾斜现象,应该第一时间进行校正。在安装型钢环节中,施工人员必须保证凹槽内部不能出现杂物,鉴于设计与实际施工环节之间的差异,两者之间导致型钢安装工作有着较大的误差,但是最好应该将其误差值控制在2mm范围之中。施工人员可以借助多点焊接形式,选择高质量的焊条,按照顺序进行摆放的同时,先进行顶部然后是侧面,最后是底部的顺序实施焊接。第四,混凝土浇筑。完完成型钢定位事项之后,維持表面的整洁度,对路面钢筋进行合理铺设,以上工作确保合格之后,在开展混凝土浇筑处理。秉持一次浇筑的原则,控制好混凝土浇筑的塌落度,严密振捣,整个过程还需要旁站监理。基于养护环节中,应该将时间控制在7d之上,过程中随时对混凝土表面进行洒水,在混凝土周边设置完善的保护装置,避免踩踏现象的出现[7]。
6 结语
简而言之,为了能够确保整体桥梁项目处于极高的质量水平,那么做好伸缩缝施工技术管理工作至关重要。文章针对当前常见的几种伸缩缝形式,提出了详细的施工工艺措施,希望能给相关人士提供参考依据的同时,也能为我国桥梁施工行业走上可持续发展道路打下坚实的基础。
参考文献:
[1]李威隆.桥梁工程伸缩缝施工工艺及质量控制探讨[J].湖州职业技术学院学报,2018,(3):84-86.
[2]李威隆.桥梁工程伸缩缝施工工艺及质量控制探讨[J].长江工程职业技术学院学报,2019,(3):16-18.
[3]唐古南,曹东.连续式桥梁伸缩缝钢板几何设计优化研究[J].中国市政工程,2016,(1):15-18+89-90.
[4]庞玉海.桥梁伸缩缝损坏因素与加固[J].城市道桥与防洪,2019,(5).
[5]文良.公路桥梁施工中伸缩缝施工质量控制措施[J].交通标准化,2018,(16).
[6]丁勇,黄奇,谢旭,黄剑源.载重汽车桥梁伸缩缝跳车动力荷载计算方法与影响因素分析[J].土木工程学报,2017,(7).
[7]刘超群,傅伟.桥梁伸缩缝更换及波型伸缩缝施工技术[J].浙江建筑,2018,(6).
作者简介:李林威,1983.07,汉,男,福建南平市人,硕士,讲师,主要从事道路桥梁工程方面工作。