公路桥梁工程施工中的伸缩缝施工技术分析

曹佳敏

山西路桥第六工程有限公司一分公司 山西晋中 030600

在社会经济高质量发展的时代背景下，我国公路桥梁工程施工技术水平迈上了新的台阶，公路桥梁通行安全性、稳定性及耐久性也成为社会各领域关注的焦点。公路桥梁工程建成投入使用后会因温度急剧变化、雨水侵蚀、混凝土浇筑质量等内外部因素的影响出现梁端位移现象，严重影响桥梁通行的舒适度与平稳性。目前解决上述问题的主要技术措施为沿施工缝方向在适当位置处设置伸缩缝，以此将混凝土结构划分为两个相互独立的部分，避免混凝土结构因收缩、膨胀产生外部应力。但因伸缩缝所受承载力较大，在公路桥梁工程运行中很容易受到车辆荷载的冲击，故掌握伸缩缝施工技术要点、强化施工质量控制对提升公路桥梁工程整体技术水平具有重要意义。

1 公路桥梁工程施工中伸缩缝概述

伸缩缝施工是公路桥梁施工的关键环节之一，其施工质量不仅关系到公路桥梁工程整体稳定性与耐久性，而且关乎公路桥梁工程后续投入使用的安全性。为此，在伸缩缝施工前需较为全面地掌握常见的伸缩缝类型，根据工程实际情况、桥梁等级、工程所在地气候条件及工程建造需求等科学设计伸缩缝装置，为后续伸缩缝施工奠定坚实有力的基础。

1.1 公路桥梁施工中伸缩缝常见形式

公路桥梁施工中常见的伸缩缝形式包括：①橡胶式伸缩缝。该伸缩缝类型适用于大型公路桥梁工程中，主要原因在于橡胶材料易于获取、成本低廉，能够有效降低公路桥梁工程造价。与此同时，橡胶具有较好的防噪音、降震及防水性能，公路桥梁工程建成投入使用后，橡胶式伸缩缝可以提升车辆通行的舒适度与平稳性，为通行人员提供良好的行车体验，并且可以有效防止伸缩缝受到雨水侵蚀，对于延长伸缩缝使用寿命具有重要意义。②土工布伸缩缝。该类型是对传统伸缩缝类型的改进，属于近年来使用广泛且适应性较强的伸缩缝类型。土工布伸缩缝的优势在于成本价格较低、施工操作便捷、能够适应多数公路桥梁工程的建设要求，但因其实践时间较短，在实际应用中依然存在诸多待改进之处。③填塞式伸缩缝。该类型伸缩缝以油毛毡、沥青等为主要材料，易于获取且成本较低[1]。不仅如此，相对于其他伸缩缝类型而言填塞式伸缩缝伸缩量较小，最小伸缩量甚至可以达到0mm；最大伸缩量仅为25mm，且在实际应用中施工工艺简单、价格优惠，在小跨径公路桥梁工程中应用十分广泛。④钢板式伸缩缝。该类型伸缩缝适用于大型公路桥梁工程中，其能够承受较大的外部荷载，安全性较高，但相对于橡胶式伸缩缝而言抗震性能较低、使用寿命较短。

1.2 公路桥梁施工中伸缩缝主要作用

公路桥梁工程以混凝土为主要施工材料，水泥水化热反应、混凝土材料自缩性等导致混凝土结构在温度急剧变化之下其体积会随之发生明显的收缩、膨胀，尤其是内外部体积变化不一会诱发混凝土结构性裂缝。再加上动荷载、桥梁跨度等其他因素的影响，公路桥梁主体结构会发生蠕变，当此种变形或位移超过主体结构抗拉极限时便会导致桥体耐久性、稳固性下降，严重时会影响公路桥梁的安全使用。为避免混凝土收缩或膨胀引发严重的质量与安全问题，通常会沿着施工缝方向，在适当位置设置一条构造缝，即伸缩缝，可以避免混凝土结构中产生过大的温度应力、降低雨水对桥梁主体结构与基础部位的侵蚀程度，进而降低错台、坑洼、跳车等安全事故发生概率[2]。

2 公路桥梁工程施工中伸缩缝施工技术

伸缩缝是公路桥梁所有结构中相对薄弱但起到关键性作用的装置，在行车荷载及桥梁自重的作用下伸缩缝一般受承载力较大，为避免伸缩缝因冲击、荷载发生损坏，需把握伸缩缝施工技术要点。文章通过梳理相关文献及工程资料对公路桥梁施工中伸缩缝施工技术进行归纳总结，具体如下：

2.1 伸缩缝预装及存放技术

伸缩缝采购是公路桥梁工程施工中伸缩缝施工技术应用的前端环节，应根据施工图纸与设计要求选择适宜的伸缩缝型号、长度、密封橡胶件类型，结合施工图中所规定的宽度购置、装配伸缩缝，并要求厂家提供伸缩缝安装施工温度对比表。同时，伸缩缝预装、验收是伸缩缝施工前需要完成的核心任务，厂家根据图纸要求的安装尺寸、以夹具固定相关组件，并依据设计要求按照相应的宽度预先安装好伸缩缝，施工方专业技术人员深入厂家安装作业实际对伸缩缝预装质量进行审核验收，可以从源头上控制伸缩缝施工质量。此外，伸缩缝运输及存放至施工现场需要对运输质量予以高度重视，保证进场的伸缩缝切实满足施工要求、适应实际施工条件。在伸缩缝存放时应避免露天存放，且将伸缩缝存放位置抬高至地面30mm以上，以此避免伸缩缝损坏[3]。

2.2 测量放线及开挖技术

当公路桥梁路面材料铺装完成且验收合格后，对照施工图准确测量伸缩缝位置，以石灰明确标出开槽深度，保证以切缝中心为起点两边长度对称相等。在伸缩缝施工前需对路面平整度进行检测，若平整度不足需进行找平处理，当路面平整度达标后方可进行切割施工。在伸缩缝开挖施工中，切割机对准划好的位置线，切割时保证深度适中、切割缝顺直、边缘平整。锯缝线以外的路面需以塑料布及胶带密封，避免粉尘及杂质污染路面。切割后及时以清水冲洗伸缩缝内部及周边路面，避免杂质进入伸缩缝影响其质量。如果采用干切施工工艺，在切割过程中应借助鼓风机等设备吹扫伸缩缝、路面。用风镐开槽时，保证开槽深度大于等于12cm，及时清除槽内杂物，如果发现梁与梁之间的间隙未达到设计标准，需探明成因并采取补救措施，如桥面铺装砼未打到位、切缝与桥后搭板立面难以衔接，可适当加大切缝宽度。开槽施工完成后理顺槽内预埋筋与锚固筋，对钢筋进行除锈，若钢筋数量不足应及时补打膨胀螺栓。

2.3 吊装与焊接技术

公路桥梁工程施工中，伸缩缝装置一般由厂家预装，在实际施工中需要借助起重设备将伸缩缝装置吊运到适宜位置，为避免伸缩缝装置因碰撞产生磨损，应高度重视吊装程序、控制吊运质量。除此之外，伸缩缝开槽后需要将预埋筋与锚固筋焊接牢固，在此之前需在预留凹槽中顺缝向、垂直缝向划出伸缩缝装置中心定位线、标高，调整其预留标高以与路面标高相契合。焊接时注意以横线连接钢筋，适度放松卡具，将预埋筋与锚固筋两端焊接牢固并可以自由伸缩。如果一条伸缩缝装置由多段构成，在焊接时需把握以下技术要点：①将相邻两端伸缩缝装置上端置于同一水平面之上，保证两端伸缩缝装置接口处紧密靠拢；②清除伸缩缝装置表面的锈迹，在两段伸缩缝装置之间填充石棉绳，避免焊接过程中产生的焊渣进入两段伸缩缝的间隙之内；③选择适宜的焊材，按照先顶面、再侧面、最后底面的顺序进行分层焊接，并及时清除焊渣；④以手提砂轮机打磨焊缝，保证焊缝平整，并在焊接部位涂刷防锈漆[4]。

2.4 安装与浇筑砼技术

伸缩缝安装前检查预留凹槽宽度、预埋钢筋及锚固钢筋位置是否满足设计标准，检查无误后对凹槽内壁进行凿毛处理，清除凹槽内的浮渣与杂物。同时，根据厂家提供的伸缩缝安装施工温度对照表检查实际温度与安装温度，若温度差异较大应及时调整伸缩缝凹槽宽度。

沿桥宽横向每隔1.2m放置一横吊梁，使伸缩缝装置上端与横吊梁紧密靠拢且标高与路面相吻合。利用吊车将伸缩缝吊运至预留凹槽内，如果伸缩缝位于坡面，需根据实际情况对坡度进行调整。此后，临时焊接固定预埋钢筋与锚固钢筋，复测伸缩缝位置与标高，如果临时焊接固定过程中无变形现象，且位置与标高偏差处于最大允许范围之内即可对预埋筋与锚固筋进行全面、分层焊接牢固。

在砼浇筑施工中，为提升浇筑施工质量、降低浇筑施工能耗、防止路面污染，建议采用集中拌和方式，施工前按照设计规定的集料级配、材料配合比等将材料混合均匀。施工时将材料运输至现场。模板拼装需紧密，避免混凝土材料进入控制箱。在浇筑施工时还需要避免将混凝土材料洒在密封橡胶件上，在边梁、控制箱及锚固板周围的混凝土应振捣充分、均匀。

伸缩缝施工完成后，需采取临时保护措施，避免伸缩缝遭受冲击或直接承受动荷载。浇筑施工时可将砼顶面提高1-2mm，混凝土硬化成型后借助打磨设备将砼顶面调整至设计标高，并在砼强度达到设计标准前严禁车辆通行。

3 公路桥梁工程施工中伸缩缝施工质量控制措施

公路桥梁工程施工中充分发挥伸缩缝质量的有效措施除把握伸缩缝施工技术要点外还需要将施工质量控制贯穿于伸缩缝施工的全过程中，通过严格约束施工行为、贯彻落实施工技术标准、把控原材料质量等措施切实提升伸缩缝施工技术水平，具体措施如下：

3.1 确保伸缩缝装置质量

伸缩缝装置以异型钢材、密封胶条等为主要材料，在实际施工中还需要借助钢筋、钢板等进行伸缩缝安装，并需要在伸缩缝表面涂刷防锈材料。由此可见，公路桥梁工程施工中伸缩缝施工所涉及的材料较多，无论何种材料质量存在缺陷或物理学性能不佳都会影响伸缩缝作用的发挥。为此，在伸缩缝施工中需确保伸缩缝装置质量，一是尽量选择以整体成型异型钢为主要材料的伸缩缝，保证钢结构强度、刚度满足施工需求；二是严禁使用再生产橡胶，结合公路桥梁工程所在地的温度、湿度、气候条件、温度变化幅度以及相关技术标准选择适应性较好、耐久性较强、防水及吸震性能好的密封胶条类型；三是全面检查钢筋、钢板、防腐材料，避免不合格材料进入施工现场[5]。

3.2 做好前期准备工作

公路桥梁施工中伸缩缝施工前准备工作主要包括材料准备、施工工艺选择。砼浇筑是伸缩缝施工关键环节之一，影响砼浇筑质量的主要因素为混凝土材料级配与配合比、施工工艺流程。为保证砼浇筑质量，需要借助实验室试配确定材料的最佳级配与配合比，尽量降低水泥用量、提升水泥等级，并严格把控原材料温度，避免温度差异过大导致混凝土收缩、膨胀程度过高。

3.3 伸缩缝安装及位置调整

公路桥梁工程中伸缩缝的主要作用为避免因混凝土收缩、动荷载作用等影响桥体结构的安全性与稳固性。为此应将温度作为施工质量控制关键点，以全天温度测量为依据确定最佳施工时间段，避免温度过高导致伸缩缝预留凹槽宽度发生明显变化、位置发生位移。同时，在伸缩缝安装施工中首先进行临时固定，预留凹槽位置、深度、宽度及标高检查无误后才能进行焊接固定。

3.4 注重伸缩缝质量检测

伸缩缝质量检测是贯穿于伸缩缝施工全过程的质量保障措施。伸缩缝质量检测内容广泛、流程复杂，不仅要确保伸缩缝位置准确、宽度适宜，还需要检验砼浇筑强度是否符合设计标准、混凝土结构表面是否存在麻面、裂缝等质量缺陷。当前部分施工单位对伸缩缝质量检测重视程度不足，严重影响伸缩缝施工质量及其作用的发挥，为此需要借助无损检测技术。

4 结语

综上所述，公路桥梁工程施工中伸缩缝具有保障其通行安全性、稳定性及耐久性的作用，对于提升公路工程桥梁施工整体技术水平具有重要意义。当前常用的伸缩缝类型包括橡胶式伸缩缝、土工布伸缩缝、填塞式伸缩缝及钢板式伸缩缝。可采用的施工技术包括预埋及存放、测量放线及开槽、吊装及焊接、安装与砼浇筑技术。为进一步提升伸缩缝施工质量，建议确保伸缩缝装置质量、做好前期准备工作、把握伸缩缝安装及位置调整要点、注重伸缩缝质量检测。