市政钢箱梁高架桥工程伸缩缝施工技术的研究

郑振兴 李超

(中国电建市政建设集团 天津 300392)

改革开放不断深化的今天，我国城镇化进程不断加快，城市人口也不断增多，与此同时对城市的基础设施需求也越来越高。就以市政路桥来说，随着社会上的车流量不断增多，道路越来越拥堵，快速化的市政高架桥建设应运而生。经过长时间使用之后，市政钢箱梁高架桥工程的桥梁结构稳定性将会逐渐降低，有可能会产生一系列施工问题和质量控制问题，尤其是在桥梁基础结构伸缩缝位置处，一旦出现损坏情况，则有可能会影响行车安全，缩短桥梁的整体使用寿命。为避免此类情况，本文将在以下内容中结合市政钢箱梁高架桥工程伸缩缝施工操作要求，合理分析伸缩缝施工技术应用方法。

1 市政钢箱梁高架桥工程伸缩缝损坏因素分析

1.1 环境温度与湿度

市政钢箱梁高架桥工程整体桥梁结构与路面结构在使用过程中，可能会受到周围自然环境因素的影响，出现较复杂的伸缩缝损坏情况，尤其是自然环境中的温度与湿度等诸多因素将会对市政钢箱梁高架桥工程伸缩缝造成一定程度的影响与破坏。钢纤维混凝土浇筑之后，需要工作人员在养护期内对混凝土结构与钢筋结构进行整体养护，还需要有效控制周围自然环境温度与湿度的变化。但实际上，部分工作人员并未着重关注养护环节中的各类问题，并未加强日常监督与管理，导致市政钢箱梁高架桥工程桥面以及钢筋混凝土结构出现细小裂缝，此类裂缝将会随着周围自然环境温度与湿度的变化进一步扩大，进而形成收缩裂缝。根据大量危险研究材料表明，钢纤维混凝土浇筑后，将会在硬化阶段中释放大量热能，混凝土内部结构温度将会持续上升。如果在混凝土结构表面产生拉应力，可能会出现裂缝，拉应力也较大，可能会导致混凝土裂缝数量增多，有可能会演变为混凝土裂缝病害问题。此外，在混凝土结构养护期间，如果周围自然环境出现巨大变化，或者是出现雷暴大风天气与极端恶劣天气，可能会导致混凝土表面湿度逐渐变大。但内部湿度变化相对较小，混凝土内外结构湿度差异较大，可能会产生干缩形变裂缝。诸多类型的裂缝成因均可能与市政钢箱梁高架桥工程施工环境有关，均可能与环境温度与空气湿度有关[1]。

1.2 工程设计与施工因素

相比于难以控制的自然因素而言，工程设计与施工方面的问题可以得到有效控制，但是如果工作人员在开展市政钢箱梁高架桥工程施工工作的过程中，并未开展全过程监督与管理工作，并未加强日常监督与管理，则有可能会由于工程设计与施工方面的因素导致市政钢箱梁高架桥结构出现伸缩缝损坏问题。例如：工作人员在设计图纸中，并未确定伸缩缝的宽度与长度，导致伸缩缝参数存在较大数据偏差，数据误差较大，严重影响后续施工工作。又如：施工人员并未合理处理市政钢箱梁高架桥工程施工细节问题，混凝土标高控制并不准确，混凝土结构养护方面存在一系列问题，导致混凝土结构松散，混凝土内部结构密度上下不一，这不仅会影响整个混凝土结构的整体稳定性，也有可能会影响桥梁结构的使用性能。

2 市政钢箱梁高架桥工程伸缩缝施工技术应用方法分析

无论是水泥混凝土路面或者是沥青混凝土路面均需要工作人员使用反开槽法施工技术，配合使用传统类型的伸缩缝施工技术，做好前期的施工准备工作，及时预留施工槽口，切割伸缩缝预留槽，准确测量市政钢箱梁高架桥工程伸缩缝长度与宽度，随后记录相关参数，清理预留槽内部的各种杂物与垃圾，安装止水结构，完成混凝土原材料浇筑工作，对混凝土结构的承重性能以及抗压性能进行技术测定[2]，采用螺栓加固的形式固定混凝土结构，最后加强对混凝土结构的日常监督与管理，确定混凝土结构养护方法，逐步提升混凝土结构的使用性能，避免出现结构裂缝或者是其他类型的施工问题。

2.1 施工前准备工作

在施工单位与施工企业正式开展市政钢箱梁高架桥工程施工工作之前，首先需要根据施工图纸的设计要求，派遣专业工作人员进入施工现场内部，对周围自然环境情况进行有效勘察。工作人员可以直接开展地质勘察工作，对市政钢箱梁高架桥工程施工现场内部的地质环境与地下水温环境行深入勘测，确定地下水位高度，随后确定地下结构是否存断层，分析市政钢箱梁高架桥工程地下结构是否稳定，是否可以继续开展后续施工工作。工作人员需要适当提取一部分岩石层样本，取样分析之后，将具体的工程量参数保存到计算机系统内部，专业工作人员对相应参数进行测定，剔除重复参数，确保工程量参数科学、合理。此后，施工单位也需要对全体工作人员与技术操作人员进行专业培训，要求全体施工人员积极参与职业技术培训活动以及主题教育[3]，着重强调安全施工与管理的重要价值，提高全体施工人员与管理人员的安全意识、责任意识、工作意识以及自我保护意识。保障工作人员的生命安全，做好市政钢箱梁高架桥工程伸缩缝施工技术交底工作，准备市政钢箱梁高架桥工程施工环节中的各种原材料与设备，对设备参数与使用效率进行事前评估，对各类起重设备进行试运行，保障后续的正常使用。

2.2 预留施工槽口

市政钢箱梁高架桥工程施工现场内部的工作人员需要设计施工缝宽度与长度，在安装伸缩装置之前，需要设计伸缩缝预留槽区，准确标注出伸缩缝边缘位置，随后确定伸缩缝的主要参数。工作人员可以直接从计算机系统内部提取相关的工程量参数或者其他的技术参数，也可以直接采取放线测量的形式，确定工程伸缩缝的长度、宽度与深度。如果工作人员发现原先设定的槽口尺寸大小与图纸尺寸的大小存在一定出入，则需要快速上报给上级管理部门，随后结合市政钢箱梁高架桥工程实际施工情况，再次确定槽口尺寸大小，依照原有的预埋槽口尺寸画线。同时，施工人员需要反复多次检查伸缩缝装置安装前后混凝土过渡段的宽度与长度，避免出现较大数据误差，确保宽度等长。

2.3 切割伸缩缝预留槽

施工人员完成如上操作之后，需要对工程切割线进行准确施工，确定预留槽的大小，需要切割伸缩缝预留槽。在正式切割工程伸缩缝预留槽之前，工作人员需要确定相应的技术参数，使用3 m 长直尺检查沥青混凝土表面的平整度，如果沥青混凝土表面非常平整，则可以直接开展后续切割工作，如果沥青混凝土表面并不平整，存在坑洞、气泡，则需要工作人员处理沥青混凝土施工质量问题，然后再开展切割工作。如果沥青混凝土路面并未完全凝固，则不得直接开展切割工作，避免在后续施工环节中频繁出现质量问题。此外，工作人员必须使用专业器械直接对市政钢箱梁高架桥工程伸缩缝预留槽口进行完全切割，必须要保障伸缩缝切割槽口平直、顺滑。如果工作人员发现切割处边缘存在沥青路面不平整等问题，则需要将切割线槽口延伸至市政钢箱梁高架桥工程路面平整处，继续划线切割。最后若是路面极度不平整，则需要工作人员快速处理路面施工问题，必须要保障路面平整后，才可以开展后续的切割工作[4]。

2.4 清理预留槽杂物与垃圾

工作人员在切割预留槽后，需要使用细毛刷快速清理预留槽内部的各种杂物与垃圾，如果预留槽内部杂物体积较大或者数量较多，则可以直接使用高压水枪对槽口进行喷射冲洗，高压水枪可以快速清洁预留槽内部的各种杂物，也可以适当保持预留槽表面水分。等待工作人员将预留槽内部水分清理干净后，则需要再次测量预留槽口的长度、宽度与深度，随后与事先测量的各种工程量参数相互对比，确保预留槽切割工作符合市政钢箱梁高架桥工程图纸设计与施工要求。所清理出来的各类垃圾需要按照建筑垃圾处理，工作人员可以采用密闭式垃圾处理的方式，直接将垃圾运往指定地点进行无公害化处理，避免产生扬尘，保护自然环境与生态环境。

2.5 安装多向变位铰

全新工程伸缩缝施工过程中，工作人员需要依照设计图纸的相关要求确定剪力钉的位置，随后安装多向变位铰。多向变位铰的规格与数量需要与施工图纸所标注的工程量相吻合，也需要与施工图纸的技术操作要求相符合，工作人员在安装多向变位铰的过程中，首先需要确定剪力钉与多向变位铰之间的位置关系，如果施工槽中剪力钉的位置无法确定，或者由于一系列工作问题需要频繁更换剪力钉的位置，则需要施工人员与技术操作人员相互沟通，共同确定剪力钉安装位置与数量，随后确定多向变位铰的安装与固定位置。工作人员需要依照施工方案中所规划的多向变位铰连接方式与设计要求，直接将剪力钉与多向变位铰相互连接[5]。

如果工作人员需要选择恰当的多向变位铰安装方式，合理控制多向变位铰的位置，则需要现场施工人员使用小型龙门架配合使用手拉葫芦吊装设备，使用专业吊装设备，直接将多向变位铰吊装到具体位置，随后由工作人员通过机械安装的形式固定多向变位铰。如果多向变位铰位置固定存在一定偏移，可以由工作人员采用手头偏移的形式，调整多向变位铰下方金属螺栓位置。使用机械调整多向变位铰位置主要指的是由工作人员使用激光仪调整多向变位铰的直线度，多向变位铰直线度需要垂直于桥梁中心线，最后使用铝合金直尺检验多向变位铰的标高，经过多次调整与检验后，多向变位铰的顶面高度需要与路面标高保持一致，多向变位铰上表面位置与路面标高之间可以存在一定的位置偏移，位置偏移误差需要控制在2 mm 范围以内。工作人员在正式使用多向变位铰前，可以对多向变位铰位置与标高进行调整，随后检验多向变位铰是否可以正常使用，采用锚栓固定的方式，将多向变位铰直接与剪力钉相互焊接固定，焊接缝宽度与长度需要符合整体施工要求。

固定多向变位铰之后，需要固定角钢。通常情况下，工作人员可以使用激光仪测定角钢的直线度，保存相关数据与原始工程量数据进行对比，判断角钢直线度测定是否正确。在此过程中，工作人员需要注意控制多向变位铰的平行线与焊缝大小。在控制角钢高层这一方面，工作人员需要固定不锈钢滑板，随后测定不锈钢滑板与角钢高层之间的距离。为了提高施工精确度，工作人员可以使用伸缩装置固定梳齿板，根据梳齿板上方的螺孔位置精确焊接组架，随后在伸缩缝内部精准定位螺栓组架的位置，采取机械焊接的方式，使用剪力钉固定，在螺栓上方套上塑料保护膜即可[6]。

2.6 安装止水结构

市政钢箱梁高架桥工程路面伸缩缝处的橡胶止水带可以快速排干桥面水分，保护桥面车辆的正常通行。在安装止水带的过程中，工作人员必须检查橡胶止水带的质量，如果橡胶止水带表面存在裂痕或者是存在气泡问题，则不得使用。安装橡胶止水带的过程中工作人员需要使用螺钉与胶条按压橡胶止水带，将橡胶止水带固定在角钢上，随后根据工程设计要求集中设置集水装置。

2.7 安装梳齿板

正式安装梳齿板前，工作人员需要事先在混凝土上方铺上薄层砂浆，薄层砂浆厚度控制在3 mm左右即可，最多不宜超过5 mm，随后在薄层砂浆上方铺设橡胶板与不锈钢滑板，不锈钢滑板上方需要对称安装不同规格的梳齿板。在此期间，工作人员需要严格控制不同型号梳齿板的大小与对称关系，必须要固定对称位置。梳齿板安装结束后，需要工作人员重新检查标高与直线结构，如果梳齿板的安装标高不符合设计标准，则需要重新安装。

2.8 伸缩缝混凝土浇筑

通常情况下，施工人员可以采用高模板焊接或者是螺栓连接的形式直接加固伸缩缝，保障伸缩缝可以在路面行车的同时正常使用，避免伸缩缝突然损坏，影响路面行车安全。伸缩缝模板间的细小缝隙需要使用双面胶填充，伸缩缝周围的较大空气需要使用混凝土原材料填充。在工作人员浇筑混凝土伸缩缝的过程中，必须要使用捆扎钢筋，直接在伸缩缝模板周围放置钢筋网片，钢筋网片数量不宜过多。工作人员浇筑混凝土的过程中需要使用振捣棒持续震荡混凝土，避免混凝土凝固。混凝土振捣过程中，工作人员也需要结合市政钢箱梁高架桥工程设计与施工要求，调整混凝土密度，保障混凝土内外两部分结构密度相同，避免出现混凝土结构性沉降问题。

2.9 螺栓加固

等待混凝土强度达到原有设计要求之后，工作人员需要事先使用专业工具拧紧螺母，随后对螺母与螺栓进行焊接处理，焊接过程中需要保障自身安全，随后检查螺栓焊接高度，使用磨光机打磨螺栓表面，使螺栓表面光滑后，再次检查螺栓加固质量，在螺栓表面涂抹防腐层，使用环氧树脂材料填充螺栓孔，随后在螺栓表面再度涂抹一层防氧化薄膜。

2.10 混凝土养护

混凝土结构施工与后续使用中工作人员必须要注重混凝土养护工作，首先，必须要充分意识到混凝土养护工作的重要性。通常情况下，工作人员可以使用薄膜，直接覆盖在混凝土结构表面，起到防水、保温的作用。工作人员也可以选择更加现代化的养护技术，直接使用恒温设备，保障混凝土结构整体稳定性。其次，混凝土结构养护工作不得少于7 d，通常情况下需要控制在7 d 左右。如果混凝土养护阶段中出现复杂质量问题，则需要工作人员快速返工，及时解决质量问题后，重新开展混凝土养护工作，保证混凝土表面平整度。最后，工作人员需要每日多次检查混凝土结构表面是否出现裂缝、气泡、孔洞等质量问题。如果存在质量问题，则需要适当使用混凝土浆液填充，或者使用其他类型的先进施工技术处理质量问题。如果混凝土结构质量问题比较严重，则需要直接拆除混凝土结构，重新浇筑。

3 结语

综上所述，市政钢箱梁高架桥工程伸缩缝施工技术操作难度较大，操作流程比较复杂，要求施工人员根据相关规范及市政高架桥工程实际情况，选择适合的伸缩缝类型、制订可行性的伸缩缝施工方案、高度重视过程质量控制，有效地提高高架桥结构的耐久性和行车舒适性，只有这样才能保障市政高架桥的长期安全使用，满足人们的快速安全需要。通过对钢箱梁高架桥伸缩缝施工技术的探析，有效地提高市政高架桥工程伸缩缝施工的质量，着实发挥着伸缩缝在行车中的作用，从而有力推动公司品质路桥、卓越路桥的高质量发展建设。同时也需要工作人员保持高度集中的精神，认真对待市政钢箱梁高架桥工程伸缩缝施工工作，科学、正确使用伸缩缝施工技术，有效解决各种施工问题与质量控制问题，在保障市政钢箱梁高架桥工程施工质量的同时，加强日常监督与管理，注重混凝土结构的整体养护。