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市政路桥施工中伸缩缝施工技术分析

2024-01-31唐玮芃

工程建设与设计 2024年1期
关键词:型钢路桥市政

唐玮芃

(广东省水利水电第三工程局有限公司,广东东莞 523000)

1 引言

伸缩缝施工技术是市政道桥项目当中的一项重要环节,学界对它的相关研究已较为成熟,国内相关学者结合案例采用有限元模拟等方式对传统的桥梁伸缩装置进行了改进与优化,提出了一些在使用寿命与载荷方面具备优势的方案。国外相关学者则主要针对桥梁伸缩缝的力学特征切入进行分析,给出了伸缩缝装置的相关力学模型。本文从实际出发,针对路桥伸缩缝的施工流程与技术要素进行了全面分析,力求为市政路桥项目的施工实践提供技术参考与帮助。

2 市政路桥项目伸缩缝的主要类别及特点

2.1 对接式伸缩缝

对接式伸缩缝主要指的是采用橡胶、沥青、木板等带有一定弹性的材料在路桥施工过程中所预留的缝隙进行填充,从而能够有效适应桥梁荷载运行,规避桥梁变形的一种技术手段。由于其内部填充材料选择空间较为丰富,使用形态较为灵活,施工成本较为低廉,因此,在市政路桥施工领域具有广泛的发展前景。

2.2 钢板支撑伸缩缝

在一些大跨度桥梁施工建设领域,由于它的变形状态较为明显,强度需求以及荷载需求较高,因此,需要对伸缩装置的材料进行迭代与优化。采用钢板支撑型伸缩缝能够有效满足路桥建设过程中的相关要求,延长它的使用寿命,规避质量问题,其形态如图1 所示。为了减少它在使用过程中产生的振动与噪声,可采用橡胶材料对它进行缓冲,从而形成复合式伸缩缝,拓展环境适应范围[1]。

图1 钢板支撑伸缩缝

2.3 模数支撑伸缩缝

受到城市内部环境特点的影响,导致市政桥梁建设形态较为多元,其中涵盖了斜桥、弯桥等多种类型,如何在伸缩缝施工的过程中保障此类特殊形态桥梁的承载力与稳定性,已成为技术人员需要解决的重要问题。采用承重结构与位移控制相分离的模数支撑伸缩缝施工技术,能够适应特殊形态与结构的桥梁施工运行特点,同时还能有效控制市政路桥施工建设成本,有效提高其施工经济效益。

3 市政路桥伸缩缝施工的技术要点

3.1 施工准备工作

它是正式施工前的重要铺垫,一方面能够为后续施工环节提供相应的物质保障,另一方面还能进一步强化一线施工人员与方案设计人员之间的交流与沟通,使施工团队能够明确市政道桥伸缩缝施工思路以及建设方向,使伸缩缝项目施工质量得到充分保障。首先,设计人员需要结合现场实际情况以及市政道桥建设要求对伸缩缝施工方案进行规划,并结合CJJ 2—2021《城市桥梁工程施工与质量验收标准》当中的相关规定,针对工艺规范加以明确,从而有效规避施工质量风险。其次,应做好施工现场组织责任分配工作。在桥梁伸缩缝施工项目当中,涉及的参建单位较为多元,施工流程较为复杂,因此,为更好地开展项目管理与质量监督工作,需要针对施工现场各部门与参建人员的职责进行合理分配。现场负责人应当组织精干力量建立施工小组,针对伸缩缝施工的各个环节进行监控,确保建设施工成果符合预期设计要求。最后,项目现场管理人员还应当做好伸缩缝施工材料进场审查与管理工作,对存在的质量问题与安全风险进行及时处理,提升现场施工管理效率。

3.2 伸缩缝切割

在市政道路桥梁的建设过程中,为尽可能规避温度应力给材料造成的影响,减少路面桥面变形情况的发生,需要对伸缩缝进行切割。在切割过程中,施工技术人员应当遵循以下几方面要求。

第一,应控制好路面伸缩缝的切割时间。受切割设备运行特点以及路面材料特性等因素的影响,应当将切割时间控制在10~12 h,一旦切割时间过短,可能会导致两端出现毛边,而一旦切割时间过长,则有可能会导致路面开裂等现象出现[2]。

第二,应控制好切割深度。一般路桥表面缩缝的切割深度应控制在30~70 mm,切割过浅可能会导致失去原有效果,而切割过深则可能会影响路桥整体强度,提高市政路桥工程整体施工成本,同时还会导致在运行过程中的震动与噪声不断增大。

第三,还应当控制好路面缩缝的施工间距,为保障最终的切割质量,应当将缩缝距离控制在3~5 m,膨胀缝间距控制在20~40 m,从而实现路面强度、路面寿命以及美观度的同步提升。

3.3 伸缩缝开槽

面层完工后,需要针对伸缩缝进行开槽。为了尽可能保障开槽的精准度,避免施工过程与预期设计要求之间出现偏差,技术人员可在划线测量过后采用胶带与塑料膜等材料对面层进行覆盖,从而有效避免对路面产生的影响。技术人员应确保锯片与路面之间的切角为90°,提升开槽工作的准确性。在针对160 mm 以上伸缩缝进行施工的过程当中,应当按照位移保护箱的位置对预埋钢筋进行切割,从而减少其对于施工缝安装造成的影响。由于路桥伸缩缝的安装与环境温度息息相关,因此,施工技术人员应当对当前环境温度tn以及供应商给出的安装温度tm对伸缩缝组装空隙值a进行计算,其计算公式为:

在开槽过程中,技术人员还需要对槽体内部杂物进行全面充分清理,尽可能减少灰尘、杂物对伸缩缝开槽安装质量产生的负面影响,充分延长使用寿命,使它能够为市政道路桥梁施工建设提供更加坚实的保障。道桥伸缩缝开槽前后比对如图2 所示。

图2 道桥伸缩缝开槽前后变化情况

3.4 型钢平直度检测

在钢板支撑型伸缩缝的施工安装过程中,型钢的平直度直接影响着最终的施工效果以及路面桥面的安全性。一般来说,在供应型钢前,厂商会进行相应的出厂测试,对型钢的性能及其平直度等情况进行全面检测。但同时也要注意,它受到环境因素、运输状态、施工环境等相关因素的影响,平直度可能会发生一定的变化,从而影响施工建设效果。因此在进行安装施工前,现场技术人员以及项目负责人应当针对型钢的平直度进行再次测定,使它能够与GB 50209—2020《建筑地面工程施工质量验收规范》当中的相关要求相一致,从而给市政道桥面伸缩缝施工工程的建设与开展提供更加优质的物质保障。

3.5 伸缩缝安装与焊接

伸缩缝安装与焊接是市政道桥伸缩缝施工当中的重要一环,如何做好伸缩缝安装与焊接工作,适应现场施工环境与施工特点,成为施工技术人员需要面对的关键问题。施工人员需结合规划方案当中的相关要求以及切割环节当中的伸缩缝预留状态将钢筋与钢梁进行埋设安装。为了更好地保障安装施工质量,技术人员应当将伸缩缝安装过程中的宽度误差控制在2 mm 以内,从而尽可能减少安装误差造成的风险与影响,实现市政道路桥面施工水平的不断进步。在焊接过程中,施工人员与技术人员需要针对焊点定位情况进行多次复测,减少安装过程中变形情况给伸缩缝施工项目造成的影响,并将焊接过程中的误差控制在5 mm 以内,使最终呈现的施工成果能够进一步契合预期施工目标。

3.6 混凝土施工

为了使市政道桥伸缩缝施工强度与承载能力得到质的飞跃,在伸缩缝安装完成后需要采用混凝土对其进行浇筑,从而实现对伸缩缝部位的有效加固。在浇筑之前,施工技术人员应当做好混凝土材料水灰比的控制工作,并针对混凝土强度、刚度等性能指标进行多次试验,使它的性能能够达到预期要求[3]。在浇筑过程中,应尽可能遵循一次成型的原则,避免多层浇筑给最终强度带来的负面影响。最后,当混凝土浇筑全面完成后,还需要采取针对性措施对其进行养护,避免其表面出现开裂现象,技术人员应当将浇筑混凝土养护时间控制在10 d 左右,使伸缩缝混凝土结构完全干燥和成型,使整体建设施工强度不断进步。

4 保障伸缩缝施工质量的措施和要求

为了更好地达到市政道桥伸缩缝施工质量要求,有效延长道路桥梁设施的运行寿命,施工人员与技术人员需要做好以下几方面工作。

4.1 做好原材料质量监控检测

在一些项目的施工建设过程中,由于忽视原材料质量的管控,型钢与混凝土等关键原料的性能指标达不到伸缩缝施工需求,给施工质量的管理工作带来了一定的挑战。现场管理人员以及项目负责人应当充分做好混凝土、型钢、橡胶等伸缩缝施工原材料的质量监管与检查工作,对性能指标存在问题的要及时处置,使现场施工管理更加规范有序,提升项目整体施工水平。

4.2 加强技术交底与施工培训

在一些道桥伸缩缝施工项目中,由于设计部门与施工单位之间缺少沟通和交流,技术交底与施工培训工作的开展流于形式,施工单位所构建的施工流程以及建设体系与设计规划之间出现了一定的脱节现象,这样不利于道桥伸缩缝施工的有序开展。因此,项目负责人应当做好设计团队与施工团队之间的交流工作,针对在伸缩缝施工过程中应注意的事项进行及时全面的沟通,强化施工团队整体素质和业务能力,让他们能够更好地按照预期项目设计规划展开施工,使施工质量得到质的飞跃。

4.3 重视伸缩缝养护管理

在伸缩缝混凝土结构的浇筑与施工过程中,养护工作扮演着关键性角色,一旦养护工作出现问题,极有可能导致混凝土结构开裂,从而影响伸缩缝整体的安装强度。因此,在组织开展伸缩缝混凝土施工的同时,技术团队应综合考量混凝土材料的性能指标、道桥伸缩缝施工特点与施工要求和当地环境温度特点等内容,从而明确混凝土结构养护管理方案与流程,使养护工作的开展得到全面落实,将结构开裂等风险控制在最小范围内。

5 结语

总而言之,在市政道桥施工过程中,合理的伸缩缝施工能够有效减少受环境影响而出现的性能变化,进一步提升道路桥梁施工建设的稳定性,实现对市政项目道桥施工质量的有效控制。而由于伸缩缝项目的类别较为丰富,流程较为复杂,因此,技术人员应当采取有针对性的手段和措施进行全面梳理和控制,积极实行伸缩缝施工流程的优化与重构,使温度、荷载等问题导致的道桥变形情况得到有效遏制,保证市政工程项目施工建设得到全方位的发展和进步。

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