公路桥梁伸缩缝施工技术及病害因素分析

公路桥梁伸缩缝施工技术及病害因素分析

蒋雒轲

中铁二十局集团第四工程有限公司 山东省 266100

摘要：由于受温度及行车载荷的影响，桥梁会产生位移或变形，因此需要在连接处设置伸缩缝，确保行车的舒适性及桥梁的安全性，所以在桥梁工程施工过程中，伸缩缝施工是一道重要的工序，施工质量直接影响着桥梁的安全性和耐久性。基于此，本文以实际工程佳木斯胜利路公铁立交桥伸缩缝施工的具体情况为例，对桥梁伸缩缝的施工工艺与控制要点进行了具体的分析讨论，可为类似工程提供相关经验。

关键词：公路桥梁；伸缩缝；施工技术；病害分析；对策

1 工程概况

佳木斯胜利路立交桥全长1200米，宽21米，双向6车道，包含575米道路工程，625米桥梁工程，以及配套排水及照明工程。主要工程量土石方工程7万方，路面工程5万平米，钻孔桩108根，预制T梁242榀，共计21跨，设置7道伸缩缝，采取HZF-120型伸缩缝，混凝土采用C50钢纤维混凝土，其结构特点是上部为梳形钢板，下部为异形钢，综合了梳齿板伸缩装置及模数式伸缩装置的优点，其结构简单、坚固耐用、行车平稳。

2 伸缩缝施工工艺

2.1 施工工艺

施工工艺流程主要如下：测量放线→切缝→开槽清理→校正钢筋→吊装→安装调整→型钢焊接→混凝土浇筑→养生→安装橡胶条

2.2 测量放线

首先对伸缩缝中心进行放线，并使用白色油漆标注清楚，然后对伸缩缝范围内的高程及平整度等数据进行测量，确定伸缩缝安装的标高和切缝位置，其位置应确保对称，且两侧应设置30-50cm的宽度，确定位置后进行弹线的操作，应使用胶带粘贴弹线，以防止沥青面受到破坏，以上工作确定达标后方可进行切缝作业。

2.3 切缝

切缝作业必须以切缝机等机械作业为主，同时伴以锯片贴胶带纸于其内侧行走，保证切缝尺寸准确、切缝顺直，以防缺棱掉角现象产生，如果切缝中不小心磨损棱角且比较严重，则需要再进行一次对称的切缝工作，确保施工质量。

2.4 开槽清理

使用风镐等凿除切缝间的沥青路面部分，伸缩缝开槽后，要将槽口内所有杂物清除出来，并用气泵将剩余残渣冲洗干净。切缝线以外的沥青混凝土路面，在开缝前要先覆盖彩条布或钢板进行保护，这样一方面可以将开槽产生的杂物统一放在上面便于运输，另一方面可以防止切缝时产生的废物污染路面。清理完成后，检查切缝处桥面防水层是否完整，对损坏处采用密封膏进行处理。

2.5 校正钢筋

由于前期临时开通道路，过往车辆及铺筑路面时施工机械及车辆的碾压，会有部分预埋钢筋发生变形甚至折断，应及时校正并按焊接要求补焊，以满足预埋钢筋尺寸的要求及安装伸缩装置的要求，最少要保证每侧每80cm范围内有两处与预埋钢筋焊接牢固。

2.6 吊装

伸缩缝装置整体长度较长，吊装就位时，容易变形，如采用钢丝绳实行2点起吊，则会发生较大的弯曲变形，因此，用槽钢焊成“口”字形的铁扁担，并采用4点吊装。在吊点起吊后，需要不断的调整，使装置的中心线与桥梁的伸缩缝完全重合，并且两侧要留足空间。

2.7 安装调整

安装以前检验槽内杂物是否清理干净，特别是桥梁支座间的杂物必须用气泵吹干净。用自制门、短道木等组合成调平架，沿缝长2m等间距布置，用挂钩对称地钩在伸缩装置两侧的环形钢筋上，通过调整螺母和调整螺杆高度，抽出临时支撑并使伸缩装置顶面与沥青路面平顺，调对中，使伸缩装置中心线与实际预留缝中心线重合，误差不得大于3mm，然后调整伸缩装置的高程，在其定位前进行平直度的检查。

2.8 型钢焊接

伸缩缝装置定位后，先将其一侧焊好，使整个装置保持直线和平顺，然后割开锁定钢板，在另一侧，通过螺旋千斤顶，调整伸缩缝隙数值，伸缩装置中型钢安装间隙的确定既与桥梁实际伸缩量和设计伸缩量的实际差值有关，同时又与安装时温度有关，将伸缩缝隙调整到计算数值后，立即将伸缩装置的环形钢筋与预埋钢筋焊好，整个焊接过程中要采用分段点焊加固的方法，以免型钢过热产生变形，焊接采用高质量的焊条，逐条焊接，先焊接顶面，再焊接侧面，最后焊接底面，确保焊接质量。

2.9 钢纤维混凝土浇筑

型钢定位锚固和铺设路面层钢筋后，二次清理槽内垃圾，用气泵吹干净并将间隙堵塞检查合格后，方可浇筑钢纤维混凝土，浇筑过程中要随时检查混凝土配合比的坍落度是否满足要求，以确保刚纤维混凝土质量，混凝土必须浇筑密实、平整、无蜂窝，平整度在0-2mm范围内，并一次浇筑，保证整体性，混凝土振捣应采用两侧同步振捣的方法，至泛浆、不再有气泡为止，确保振捣密实，对一些死角的地方，尤其应注意混凝土的振捣密实性，振捣密实后用刮杆将混凝土表面刮平，确保平整度符合要求。

2.10 养生

混凝土初凝后应在其表面覆盖麻袋进行洒水养生，使混凝土保持湿润状态。养护时间不小于15d，养生期间应由专人进行交通管制，做好防护或封闭措施，在离桥头两侧设立指示、警示标志，严禁车辆及行人通行，确保伸缩装置两侧混凝土强度满足设计要求后，才能开放交通。

2.11 安装橡胶条

经过养生，混凝土达到设计强度的70%以后，方可安装橡胶条。

3 伸缩缝施工质量病害因素分析及对策

3.1 施工中温度及伸缩量计算因素

施工中没有考虑外界温度变化引起梁体的伸缩，没有考虑温度导致理论计算量和实际不符合，数据偏差大，后期车辆通行后，载荷反复撞击伸缩缝，容易出现损坏和脱落，影响伸缩缝质量。

在安装伸缩缝时，首先考虑伸缩缝安装时期季节温度因素，由于本项目处于东北地区，冬季温度过低，全年温差较大，桥梁在各种环境下产生多大的伸缩量，是十分关键的数据，所以要以年度日峰值前后最低和最高温度6h的平均值做为计算依据，对桥梁的伸缩量进行计算，安装时候要考虑一定的富余量且满足最大伸缩量的要求，再加以最大荷载时梁头的转角变形及桥面积温伸缩空间。

3.2 桥面铺装质量因素

在本项目施工中实际发现，桥面铺装的质量也影响着伸缩缝安装后的质量。部分由于桥面铺装施工不规范，桥面沥青铺装和混凝土铺装两层之间连接不够紧密，在切槽安装伸缩缝后，长期受到车辆载荷的影响，导致伸缩缝两侧的沥青面层脱落、开裂，久而久之伸缩缝两侧的沥青路面被损坏后，车辆载荷每次严重撞击伸缩缝，直接加剧伸缩缝的毁坏。

因此不仅要严格要求伸缩缝的施工过程规范以及标准化，还要对桥面铺装等进行更高的要求，严格按照规范和设计图纸施工，保证每一个环节的施工质量。

3.3 混凝土质量因素

通过对常见桥梁伸缩缝的观察，发现车辆载荷来回冲击后，伸缩缝处混凝土产生破裂、掉块，进而影响到伸缩缝，车辆动力载荷直接冲击伸缩缝，加速伸缩缝的损坏。

因此要加强混凝土施工质量，本项目采用的是C50钢纤维混凝土，不仅比普通混凝土抗拉、抗磨、抗裂，而且大大增强了混凝土断裂韧性和抗冲击性能，因此要严格确保混凝土钢纤维含量以及混凝土配合比，并且在浇筑过程中严抓振捣过程，确保振捣密实，无气泡以及漏振等现象。在后期养护过程中，及时养护，直到强度满足设计要求后方可通车。

3.4 车辆超载因素

车辆超载运营也是造成伸缩缝损坏的一个因素，通过对本项目立交桥上过往车辆观察，发现大多数货车都处于严重超载状态，超过设计的载荷量反复冲击着伸缩缝，久而久之，伸缩缝的使用寿命严重下降。因此建成通车后，需密切关注超载运营情况，必要时联系运政部门增设超限检测站，或者设置限高架等措施，保护伸缩缝质量，确保桥梁结构性。

4 结语

桥梁在营运过程中，伸缩缝长期暴露在外部，承受较大动力载荷冲击，容易造成损坏，因此在施工过程中一定要严格控制施工工艺及施工质量，确保伸缩缝使用寿命。本文通过对佳木斯胜利路立交桥伸缩缝施工工艺，以及伸缩缝出现的问题进行分析，提出了一定的解决措施，对今后类似项目施工有一定的借鉴意义。

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