桥梁伸缩缝施工设计与质量控制研究

2021-03-30胡凤鸣陈梦圆

建材与装饰 2021年1期

胡凤鸣，陈梦圆

（信阳信通公路勘察设计有限公司，河南信阳 464000）

0 引言

对桥梁结构来说，伸缩缝是其结构的基础组成部分之一。设置伸缩缝有助于符合桥面变形的要求，大多数情况下，施工人员需要在桥梁的两个梁端的中间位置、桥梁梁端和桥台之间的位置、桥梁的铰接位置进行伸缩缝的设置。并且在设置时还需要保证伸缩缝与桥梁轴线的两个方向保持平行和垂直的状态，具有任意伸缩的特点，稳固可靠，保证车辆行驶的平稳性，不会发生突跳或者产生噪声，能够保证整个桥梁结构的稳定性，确保车辆行驶经过的安全性，因此对桥梁伸缩缝施工设计及质量控制进行研究具有重要现实意义。

1 桥梁伸缩缝概述

1.1 概述

对桥梁工程来说，伸缩缝是施工过程中的重要工序之一，其通过设置伸缩缝有助于确保车辆在驾驶经过桥梁过程中的平稳运行，能够符合桥面形变的要求，施工部门需要结合桥梁的具体长度以及结构等重要参数实现对施工缝的合理设计，通常情况下，需要将施工缝设置在端口位置、桥台连接位置以及铰接位置，具有横向自由伸缩以及纵向跳跃的特点，对于预防突跳情况以及噪声现象具有积极作用。在桥梁工程中设置伸缩缝还可以防止桥梁的缝隙产生杂物、污染物[1]。施工人员在设置伸缩缝的过程中，需要满足桥梁变化情况以及端口位置的翘角变化情况。并且伸缩缝具有传递荷载的功能，当车辆行驶经过形成竖向荷载和水平荷载通过伸缩缝对桥梁结构产生作用。并且伸缩缝的设置操作简便，后续保养维护便利。

1.2 类型

桥梁伸缩缝的主要类型包括钢板式伸缩缝、填塞式伸缩缝、土工布伸缩缝以及板式橡胶伸缩缝[2]，下面本文对此进行一一分析：①钢板式伸缩缝。该类型的伸缩缝包括下述两种形式，分别为锌铁皮U 型伸缩缝和搭接板式伸缩缝。其中前者适用于人行道方面，成本较低、施工便利；后者的强度性能良好，能够承载一定的车轮荷载，但是其耐久性、稳定性和吸震性不佳；②填塞式伸缩缝。这一类型的伸缩缝不具有较高的伸缩量，多在0～25mm之间，制作该伸缩缝的材料主要为沥青和油毛毡，但是其施工操作十分简便，成本低，适用于一些跨径较小的旧桥工程，在热胀的过程中，填塞式伸缩缝的填充物受到热胀作用会被挤出，在冷缩作用下填料无法复原，因为砂石杂物进入缝隙对其造成损害，导致板体钢筋锈蚀，所以使用寿命较短；③土工布伸缩缝，该伸缩缝是对锌铁皮U 型伸缩缝进行改造形成的一种新型伸缩缝，成本较低、施工操作简单并且行车稳定，相比于上述其他伸缩缝使用效果更为理想；④板式橡胶伸缩缝。橡胶具有吸震性和密易性的特点，因此该类伸缩缝的防水能力和防噪声能力非常好，施工操作简便，其伸缩量符合常规大桥工程要求，所以该类伸缩缝的应用十分广泛。

2 桥梁伸缩缝施工设计要点

2.1 合理选择伸缩缝类型

随着桥梁工程的不断发展，桥梁伸缩缝的类型也变得愈发丰富，不同类型的伸缩缝其性能和功能也各不相同，对于施工技术的要求具有明显差异，因此设计人员在进行设计工作的过程中首先需要对工程情况有全面的掌握，结合工程要求选择最为合适的类型。结合现状分析，目前模数施工缝的应用较为广泛，但该类型施工缝符合不同环境桥梁工程的要求，只需改变模数的拼接组装模式，对其进行变形处理，实现从单缝结构向多缝结构的转化，同时需要对伸缩缝的伸缩范围进行合理控制，通常情况下载80～1200mm 之间，目前大多数桥梁工程中都可以使用这一类型的施工缝。同时需要对组合类施工缝的最大伸缩期限进行合理控制，使其小于120mm，所以在使用时易受到其他因素的影响[3]。同上述两种伸缩缝类型进行对比，板式伸缩缝的范围更为局限，其最高伸缩范围不可大于60mm。所以设计人员需要合理选择伸缩缝类型。

2.2 桥梁伸缩缝缝宽设计

对桥梁工程中的安全问题进行全面分析，其中因为伸缩缝积压导致的施工问题类型较少，多数问题为跳车问题，主要因素便是伸缩缝的缝宽设计存在问题，且跳车问题具有非常高的发生率，并且桥梁伸缩缝的受损程度越严重则会导致跳车问题发生风险越大，所以不及时进行解决则会严重影响工程整体质量，对车辆行驶产生安全隐患问题。所以在对其进行设计的过程中，设计人员需要确保伸缩缝缝宽设计的规范性，符合工程要求。例如，某桥梁工程在设计环节结合45℃的温差对伸缩缝设计，通过计算可知其伸缩量1.68cm，可能会具有一定的误差，因此实际设置伸缩缝时确定伸缩量为2cm，效果理想。因此设计人员在对缝宽进行设计的过程中，还需要合理计算，对误差进行分析，这样才能保证设计的合理性，为车辆行驶的安全性以及工程整体质量提供保障。对施工缝进行合理设计具有减少成本，缓解工作人员压力的作用有效提高施工质量[4]。

3 桥梁伸缩缝施工质量控制

3.1 切缝施工质量控制

切缝施工是伸缩缝施工的重要工序之一，施工人员需要严格遵守图纸相关参数进行作业，对误差进行合理控制，同时要确保切缝口和桥面呈垂直的状态，避免发生啃边的情况。在切缝施工过程中，施工人员需要合理使用风镐设备，全面清理缝隙中存在的施工材料，对槽口处的混凝土表层进行凿毛作业，同时还有全面清理槽口中存在的填料。之后施工人员需要通过高压泵设备对槽口内部进行清理。

3.2 开槽施工质量控制

开槽施工是十分重要的施工流程之一，需要对其深度进行合理控制，通常情况下需要高于12cm，完成开槽工作后，需要对其中存在的杂质进行全面清理，在施工现场需要合理放置布条和钢板，将清理的杂物放在其中，在施工环节如果桥梁间隙的设置不合理，无法满足技术要求，施工人员需要对其进行全面调整。在预埋锚固筋以及其他材料的过程中，需要保证操作的合理性，以防对后续阶段的施工产生影响。在进行开槽时，严格禁止车辆通行，同时也要避免人员的踩踏，防止对工程质量产生不良影响[5]。

3.3 型钢安装质量控制

施工人员在对型钢安装的过程中，为了避免钢材料在实际运输的过程中受损，导致其平直度不佳，在完成定位前，需要全面检测型钢的平直度。在实际安装时，也需要使用相关工具进行再次核查，通常情况下，桥梁表明和型钢顶面的距离需要在2mm 之内，如果存在较大误差，则需合理调整，确保其满足施工标准后才能进行后续施工。完成定位工作后，施工人员需要通过点焊的方法进行分段加固处理，避免受到高温条件的影响型钢出现变形。在实际焊接前，首先要对焊条质量进行合理控制，对其性能进行全面检查，保证其合格后再投入使用。焊接的流程为：①顶面焊接；②侧面焊接；③底面焊接。

3.4 混凝土浇筑施工质量控制

结束桥梁路面钢筋设置及型钢定位作业后，需要对槽内杂质进行全面清理，经过验收合格后，方可开展钢纤维混凝土浇筑施工。为了保证施工质量，首先需要保证混凝土配比的合理性，将混凝土配比与设计中参数进行对比，明确外加剂的使用量，对坍落度进行检测，对其进行合理控制，保持在3mm 左右。在浇筑施工时选择合理的方式也十分重要，通常选择一次性浇筑法，保证其密实度和平整度，在振捣时需要使用两侧共同振捣的方法，气泡消失后停止振捣。为了确保其平整性，还需要借助相关设备进行找平[6]。