浅谈公路交通工程建设的伸缩缝施工及其管理

王淑峰

山东省邹平市交通运输事业服务中心 山东邹平 256200

在公路交通工程中，伸缩缝是非常常见的，它主要出现在公路桥梁构造结构中，伸缩缝主要是避免由于气候变化、热胀冷缩所带来的桥梁梁体与背墙碰撞导致桥梁构件直接断裂，它对于公路桥梁的整体强度、耐久度以及稳定性而言至关重要。因此在公路交通工程中需要做好伸缩缝施工工作，提出有针对性的技术性管理对策。

一、公路交通工程中的伸缩缝理论概述

(一)公路桥梁工程中的伸缩缝基本概念

在公路桥梁工程中是存在伸缩缝设置的，它还被称之为“温度缝”，主要是为适应桥梁结构构造的关键构件，例如，在热胀冷缩问题发生时导致桥梁结构变形，因此专门设置了伸缩缝间隙。具体来讲，它的设置方法主要是在桥梁的两条梁端之间设置梁端与桥台铰链伸缩缝，满足在平行和垂直桥梁轴线不同方向背景下的伸缩缝拉力要求，如此可保证公路桥梁上汽车能够平稳运行，甚至不会出现任何跳车、噪声等不良现象。从另一方面来讲，伸缩缝在防止雨水泥土阻塞方面也有一定作用，其施工安装布置相对简单、易于操作，要保证安装过程中栏杆与桥面铺装直接断开，确保伸缩缝设置安装到位。

(二)公路桥梁工程中的伸缩缝类型及其作用

在公路桥梁工程中，比较常见的伸缩缝类型主要包括了填塞式、钢板式、土工式以及板式橡胶，不同类型的伸缩缝所对应的施工技术要求与桥梁道路状况也有所不同。就以钢板式伸缩缝为例，它比较适合于某些造价成本相对偏低且施工难度不高的公路桥梁工程，一般可将钢板式伸缩缝设置在公路桥梁人行道位置。在钢板式伸缩缝中，U形伸缩缝最为常见，它的主要施工材料为锌铁皮。钢板式伸缩缝结构是具有高强度受压能力的，它在搭接板式伸缩缝方面表现出色，特别是强负载能力方面非常优异，不过抗震性相对较弱，使用寿命也并不长久。反观填塞式伸缩缝，则主要采用到了油毛毡以及沥青作为基本素材。这些基本素材的突出特征就是十分廉价，这使得伸缩缝本身的施工成本有所降低。不过，这些廉价素材也具有其特殊性，整体看来施工工序简单，且填充物十分充实，不过填塞式伸缩缝与钢板式伸缩缝相同，在使用寿命上同样较短。在施工过程中，由于热胀效应所带来的填充物挤压效应非常明显，但被压出的材料在冷缩后是无法还原的，因此目前填塞式伸缩缝已经逐渐退出市场。再看板式橡胶伸缩缝，它的适用范围是相对广泛的，因为橡胶材料比较常见，且它本身也具备极强的伸缩能力，这也意味着板式橡胶伸缩缝在某种施工环境下能够达到极好的吸音与吸震效果。另外，它的施工工序简单且施工效果好，基本能够适应所有普通公路桥梁的标准，所以被许多公路桥梁工程所使用。总体而言，公路桥梁使用何种伸缩缝还要根据实际情况和桥梁具体参数来分析确定，做到施工技术应用有针对性[1]。

(三)影响公路伸缩缝施工的关键因素

影响公路伸缩缝施工的关键因素有很多，主要是温度、混凝土、纵向坡度以及载荷量四大方面。

首先是温度，如上文所述，伸缩缝在设计施工中的最大影响因素就是气候变化，考虑到公路桥梁运营环境就是露天的，所以它深受外界气候温度环境变化影响，而这一温度因素也是导致公路桥梁整体伸缩的主要原因。根据气候温度变化量的大小直接决定了伸缩缝变化，所以在桥梁施工中必须考虑外界气温变化。比如说在桥梁伸缩缝设计施工中需要明确相关参数，并优化施工技术条件。

其次是混凝土，需要了解混凝土的热胀冷缩变化。因为公路桥梁混凝土会受到温度变化影响而出现明显的热胀冷缩状况，这也是混凝土自身所固有的基本属性。因此在公路桥梁施工中需要对混凝土配比、骨料以及龄期进行全面分析，做到合理配置，同时计算了解伸缩缝的整体耐受能力。因此对于一些以混凝土为主的桥梁公路来说，不管是预应力桥梁设计还是钢筋混凝土构造，在伸缩缝的设计时一定要考虑混凝土这种热胀冷缩的特有属性。

再次是纵向坡度，某些公路桥梁在整体结构设计方面就存在较大坡度，这些坡度就导致公路桥梁梁体出现伸缩变位问题，例如，直接导致垂直向上变位问题，其所造成的错位问题直接可以损坏桥梁伸缩装置。为此，对于某些纵向坡度相对偏大的桥梁要注意其伸缩装置参数设计，明确伸缩缝具体设置内容。

最后是载荷量，如果载荷量指标超过标准就可能导致桥梁结构出现挠曲问题。即公路桥梁结构在高载荷量压力影响作用下就会产生竖向挠度，这一竖向挠度会直接影响到桥梁端部伸缩缝装置空间变化。特别是对于某些大跨度桥梁设计施工过程而言，其梁体如果发生挠曲变形就会使得伸缩缝装置发生明显转角变化，更严重时甚至直接导致水平或垂直严重变位，这对于公路桥梁工程的整体安全品质影响很大[2]。

二、公路交通工程中的伸缩缝施工技术要点

在公路交通工程中，桥梁工程的伸缩缝施工技术要点相当丰富，考虑到伸缩缝的具体构造复杂，所以要在公路桥梁梁体上铺设10cm厚度的水泥混凝土铺装层，明确伸缩缝深度问题。例如，在伸缩缝槽宽度设计过程中就要根据伸缩缝装置与伸缩量大小来确定施工技术应用。桥梁梁体的间隙要做好钢板连接，保证钢板厚度控制在9～16mm范围内。另外，伸缩缝槽内也需要采用到EPSE改性沥青混合料进行填筑，确保伸缩缝表面处理平整到位，为铺筑高速公路桥梁混凝土沥青路面上层奠定良好基础。在伸缩缝施工前，需要准备好相关施工设备工具，保证公路桥梁伸缩缝施工到位。在这里无须采用任何大型机械设备进行施工辅助，主要是通过简单设备与专业配套工具完成施工过程即可，以下主要介绍了公路桥梁工程中的伸缩缝施工技术要点[3]：

(一)切割形成伸缩缝槽槽口

首先，要切割伸缩缝槽槽口，保证装置设计与施工到位。在这里就要考虑到伸缩量问题，采用EPS改性沥青装置设置伸缩缝槽口尺寸，满足其尺寸合理设置要求。在其中需要结合伸缩缝间距、宽度、铺装层厚度以及钢盖板尺寸进行调整，保证施工质量不断提升。

(二)清理伸缩缝

在清理伸缩缝过程中，需要结合切割伸缩缝所造成的大量切割粉末、砂土残留进行针对性清理。在做好杂物及时清理之后，再根据气候状况进行适当调整，例如，存在下雨所造成的泥沙堵塞伸缩缝问题，因此必须在施工之前及时清除杂物以及混凝土，避免对伸缩缝施工产生不良影响。在清理过程中应该选用清水进行冲洗清理，保证伸缩缝槽内充分干燥，然后才能继续推进施工进程[4]。

(三)涂刷沥青胶结料

在伸缩缝槽内壁均匀涂刷沥青胶结料过程中，需要对胶结料进行加热，保证伸缩缝内壁水泥铺装层被充分覆盖，同时强化其黏结性能。

(四)安装伸缩缝钢盖板

如果沥青胶结料涂刷完毕，需要继续开始安装伸缩缝钢盖板。伸缩缝钢盖板需要安装在伸缩槽以内，强化沥青胶结料与钢盖板黏合性，同时在安装前检查好钢盖板与沥青胶结料黏合位置，清除其中铁锈残渣，避免生锈腐蚀钢盖板，严重缩短伸缩缝装置整体寿命。在钢盖板正常安装结束以后，还需要对钢盖板的连接缝隙位置进行处理，保证加入沥青胶结料渗漏垫衬条，在钢盖板上直接涂抹改性沥青胶结料。在公路桥梁梁端位置要进行预热处理，为铺设伸缩缝做好准备。随后就是为桥梁的梁端进行预热工作，准备铺设伸缩缝。

(五)拌和改性沥青混合料

要拌和改性沥青混合料，注意其温度与沥青胶结料的拌和比例。例如，在加热改性沥青胶结料过程中，需要将温度控制在170～190℃，同时将拌和比例控制在1∶3，等待拌和均匀后再正式铺设伸缩缝[3]。

(六)伸缩缝槽填料填平

在伸缩缝铺筑完成以后，要对伸缩缝槽进行填料填平，及时用平板夯对沥青胶结料进行整平处理。在伸缩缝表面涂刷一层改性沥青胶结料的过程中，需要不断强化伸缩缝混合料接缝与路面黏结能力，然后再对路面中上层进行伸缩缝铺筑。

结合上述六点施工要点可以了解到，要对伸缩缝装置安装施工要点进行针对性分析，抱枕伸缩缝安置安装充分结合施工设计图纸对缝宽进行尺度动态化调整，结合气温变化考虑伸缩缝安装设置质量。如果公路桥梁所面临的外部环境温度差距过大，还需要对伸缩缝定位空隙值进行组装调整，确保定位宽度误差控制在2mm范围内，同时对超过160mm的伸缩装置进行有效安装。在伸缩缝安装位移过程中，需要预埋钢筋并适当切断，保证其型钢平整度与顺直度都能控制在2～4mm范围内。在其顺直度与平整度进行分析过程中，需要采取有效处理措施，并避免返工问题出现[5]。

另外，在混凝土浇筑与橡胶条安装施工中，则需要针对伸缩缝混凝土的填筑过程进行分析，确保模板之间接缝的严密性与牢固性到位，适当添加抗裂剂与抗冻剂，有效促进混凝土性能全面提升。在这一过程中，需要延长伸缩缝的整体使用寿命，保证在浇筑过程中合理运用混凝土两侧振捣棒进行同步振捣，直到气泡不再出现时，停止振捣，如此可以保证混凝土整体施工密实性。在施工中，还需要用刮杆直接刮平混凝土表面，确保其高度不能超过路面标高2mm以上。而在拌和混凝土过程中，需要分析混凝土的保水性与坍落度波动问题，始终保证混凝土浇筑质量与浇筑强度。在完成养护工作后，需要对橡胶条安装工作流程进行处理，清理干净伸缩缝杂物，保证道路美观[6]。

三、公路交通工程中的伸缩缝施工管理要点

在公路交通工程中，针对公路桥梁的伸缩缝施工管理要点主要体现在以下内容。

第一，在伸缩装置堆放与运输管理方面需要做好优化处理，确保伸缩装置在工地堆放时采用枕头直接垫高距离地面20～30cm位置，同时保证层层堆放平稳，采用雨布进行覆盖，避免出现雨淋浸水问题或者阳光直晒问题，如此可提前防止伸缩缝变形问题发生，在伸缩缝装置运输与安装过程中也应该做到轻装轻放。

第二，在施工原材料管理方面，需要结合伸缩缝施工过程对所采用到的橡胶条与异形钢材配件，确保配件运输存放过程中始终确保安全，避免在运输过程中造成配件材料损坏或变形问题发生，在运输完成后要送至检查方，检查合格后才能投入施工使用[7]。

第三，在加强公路桥梁伸缩缝施工过程中需要做好桥面混凝土伸缩缝槽铺装管理，保证伸缩缝安装在前，桥面铺装紧随其后，这里要合理处理过渡段伸缩缝铺装难点问题，做到安装过程刚柔结合，避免产生台阶。在管理过程中，必须考虑到车辆反复经过所造成的瞬间荷载作用，对伸缩缝锚固混凝土弹性破坏问题进行分析，避免反复动载震动下所发生的伸缩缝混凝土剥离和变形问题，导致桥梁被破坏。因此在施工过程中需要做到小心谨慎，确保施工保质保量[8]。

第四，也要对公路桥梁的伸缩缝施工平整度进行管理，在铺设桥面沥青面层后采用切缝清除手段保证伸缩缝平整度。在安装伸缩缝的同时浇筑混凝土，采用3m直尺进行校正，精确测量混凝土标高与两侧沥青面高度保持一致，如此也能确保行车平稳舒适。在管理工作过程中，是为了避免出现跳车现象问题，结合公路桥梁实际伸缩缝铺设过程解决相应技术问题，确保伸缩缝安装管理到位，提高其安装设置整体品质[9]。

第五，必须对公路桥梁工程的施工工艺其他要点进行分析。首先，要科学合理运用加热车将弹性材料熔化到一定温度(不低于190℃)，并用刷子均匀涂抹布槽口两侧、底部以及表面的加热弹性材料；其次，要采用燃气喷枪将石料加热，加热温度保证在120℃～160℃，此时再将已经加热好的弹性材料按1∶3比例加入石料中，均匀拌和3～5min做成混合材料；再次，将混合料浇满槽口并搅固，配合刮刀进行刮平，保证槽口略高于地面位置；最后，对伸缩缝及路面平整度进行修正，配合压路机横向压路压实1～2次左右，在压实作业完成以后3h就可以恢复通车。在伸缩缝施工后期也要做好相应的养护工作，要做到经常对路面进行损坏或裂隙现象检查，如果在检查过程中发现任何路面问题，就必须在查明问题后进行及时修补。可以考虑利用聚氨酯密封胶或环氧树脂掺配胺类固化剂，抑或是水泥密封胶来灌注伸缩缝接缝位置，保证不会出现伸缩缝形变或路面裂缝等严重问题，认真做好道路养护工作。

结语

在公路交通工程中，针对公路桥梁的伸缩缝安装设置必须做到精确，确保技术应用到位。总体而言，公路桥梁工程中伸缩缝的施工工艺直接会影响到桥梁日后的使用性能和运行寿命，所以用何种施工工艺、如何提高施工质量、选用何种施工材料都是伸缩缝施工的关键要素。本文所提到的公路桥梁伸缩缝施工工艺是目前兼具安全性、合理性和性价比的最优公路桥梁伸缩缝铺筑方案，值得相关工程和研究人员在以后的实际施工过程中深入研究和实践，在未来探索发现更多技术内容，提高公路交通工程整体建设水平。