公路桥梁工程施工中伸缩缝施工技术剖析

(整期优先)网络出版时间:2022-03-24
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公路桥梁工程施工中伸缩缝施工技术剖析

王剑

芜湖市公路管理服务中心直属分中心 安徽芜湖 241000

摘要:当前在部分国省干线公路当中,公路桥梁运营中出现伸缩缝位置病害和受损问题,影响公路桥梁结构,带来安全隐患。建设单位和管理者必须找出伸缩缝出现的原因,确保高速桥梁安全畅通,避免发生脆性断裂等安全事故。基于此,以下对公路桥梁工程施工中伸缩缝施工技术进行了探讨,以供参考。

关键词:公路桥梁;工程施工;伸缩缝施工技术;剖析

引言

伸缩缝是房屋、公路、桥梁等工程中极为常见的构造形式,可以将构件沿一定方向分开,从而防止其在热胀冷缩原理下,产生拉伸或相对应力,导致裂缝病害,影响建筑物正常使用。伸缩缝的存在增强了路桥适应能力,对行车安全有重要的保障意义,但当前由于设计、施工、载荷等方面的问题,伸缩缝两侧混凝土裂缝、啃边等病害仍时有发生,亟需寻求高质、有效的技术控制和养护措施。

1公路桥梁伸缩缝基本定义

为满足温差、风力、车载等条件引起的桥梁纵向水平变形等需要,以保证桥梁结构的安全,桥梁结构设计中,通常在桥墩与桥台处设置伸缩缝。一般认为,理想的伸缩缝除了需要满足桥梁上部结构伸缩变形的要求与本身的强度要求外,应与桥面铺装部分牢固连结;车辆通过时应平顺、无突跳且噪声小。除此之外,还应具有良好的水密性和排水性,并便于安装、检查、养护和清除沟槽的污物。在桥梁工程应用中,伸缩装置因直接承受车轮荷载的反复冲击作用,而且长期暴露在大气中,使用环境比较恶劣,同时又要适应桥梁各种复杂的变位运动,是桥梁结构易遭到破坏,而有难以修补的部位之一,是交通建设管理方面的一个“老大难”问题。在我国,随着改革开放以来公路建设的大规模发展,由于在桥梁伸缩缝工程的建设中未重视耐久性、在桥梁运营时缺少定期和合理的养护,加上超载、超限车辆现象严重,加速了桥梁结构使用寿命的衰减。随着大量高等级公路的建设和不断投入运营,公路桥梁伸缩缝在建设运营过程中相继出现了一些病害,桥梁伸缩缝病害还具有普遍性,已影响到桥梁的运营安全性和耐久性。

2公路桥梁伸缩缝的类型

2.1填塞式

填塞式是使用填塞物填充缝隙,一般道路施工中使用的填塞物为沥青、油毛毡,两种填塞物价格低廉,填充效果良好,并且施工操作简单宜行。不足之处是适用范围较小,在热胀状态下,填塞物会被裂缝挤出,而在冷缩时,填充难度较大,填充时稍有疏忽,会混入其它杂质。

2.2钢板式的伸缩缝

钢板式的伸缩缝由搭接板伸缩缝和铁皮材料制作而成,强度比较高,能够具备较强的抗载能力。整个材料的价格非常低廉,有助于节约实际的成本投入,简化整个操作行为,满足承载力方面的要求。但是这一伸缩缝的使用寿命并不是那么长,在后续使用时也缺乏应有的抗震性。

2.3橡胶板式伸缩缝

橡胶板式伸缩装置是充分利用橡胶材料剪切模量低的特性,在橡胶体内设置承重钢板与锚固钢板,并设置螺栓孔,通过螺栓与梁端连接成整体。这种结构依靠上下凹槽之间的橡胶体剪切变形来吸收梁的伸缩变位,橡胶体内埋设钢板,跨越梁端间隙,承受车轮荷载。这种装置在我国应用较早,全国的生产厂家比较多,名称各不相同主要应用于20世纪80~90年代。橡胶板式伸缩缝,具有构造简单、安装方便、经济适用等优点。主要为适合于伸缩量30~60mm的二级以下的公路桥梁,在我国应用较多。

3伸缩缝施工技术在公路桥梁施工中的具体应用

3.1安装型钢

完成型钢校验后,测量预留缝的宽度,当参数符合设计要求后,还要考虑到施工环境温度对伸缩缝性能的影响,当施工现场与型钢出厂时温度相差较大时,需调整空隙的位置,控制尺寸偏差在2mm以内。如果伸缩缝的宽度大于170mm时,在安装时,需确定好型钢安装的位置,是否与设计图纸要求相一致,多余的钢筋要切割处理,型钢平整度偏差控制在2mm内,垂直度控制在3mm内,路面与型钢顶部的距离控制在2mm内,当发现安装参数超出标准数据后,需及时进行调整,确保型钢安装的质量。

3.2切缝开槽技术

设计合理性在伸缩缝施工中有着决定性地位,在规划时应当结合公路实况,对伸缩量进行科学考察,在此基础上对几种伸缩缝装置进行比选,确定最佳施工方案,伸缩量大于80mm的,要适当考虑模数式伸缩缝。接着细致检查构造缝,如若发现水泥堵塞情况,要及时进行清理,防止其影响装置稳定性。同时观察周围平整度情况,防止跳车问题的出现,接着对预留好的槽口进行再确认,以设计图纸为依据,比照深度、宽度参数,对预埋钢筋距离及其裸露在外的长度进行规范检查,一般开槽深度应当保证在25cm以上。在完成钢筋预埋操作之后,就可以进行标线绘制,注意标线要与槽口两侧边缘保持一致,为后续切缝奠定基础。如果是对损坏伸缩缝进行更换,则要先用风镐等工具对锚固区进行处理,去掉用于固结的混凝土,并拆除旧有装置,对锚固筋进行检查,确保其能够与预埋钢筋建立有效连接后,再进行新伸缩缝的安装。在施工开始前,要采取必要的交通管制措施,保证余下路面可以正常通行,对施工部分进行警戒标识。由于前期已经完成标线绘制,切割时可以其为基准直接进行切割,注意边缘的平整性,防止操作不当出现掉渣、毛边,切割完成后及时冲洗掉临时填充物。

3.3伸缩缝的安装

伸缩缝安装时要先加强对伸缩缝装置的全面检查,避免出现倾斜和扭曲的问题,如果发现质量问题,则要及时处理,提高实际施工效果。伸缩缝安装要保证安装宽度和设计是相互符合的,另外,一般情况下要考虑实际的温度和湿度,防止对实际施工造成一定的影响。在安装时要控制好装置的误差,例如要在2mm左右,另外还需要使梁端中心线和施工的中心线能够保持一致性。在槽口中放置好接头之后,需要适当地调整标高或者是进行临时加固处理,在焊接时要遵循两侧焊点对称性的原则,避免在后续使用时出现伸缩缝位移的问题。在实际施工时要再一次进行复测,将伸缩缝位移控制在合理的范围之内,再进行焊接施工,从两侧对钢筋进行固定,型钢和焊点的间距要控制在5cm左右,在完成焊接之后要检查固定程度,提高实际的施工质量。

3.4混凝土施工技术

在伸缩缝混凝土施工中,需按照设计要求的配合比进行混凝土的预制作业,为了提高混凝土的各项性能,可以添加一定量的抗冻剂和抗裂剂,以保证凝结后混凝土体的严密性,浇筑振捣时,需将振捣的位置设在混凝土结构的两侧,当没有气泡产生时,即可完成振捣,最后刮平混凝土表面,并与路面保持在2mm以内的高度差。如果施工中使用的是钢纤维混凝土,在搅拌过程中,每隔一段时间需检查一次混凝土的流动性、粘聚性、保水性,发现问题后要及时上报,以避免施工后出现质量问题。

结束语

公路桥梁伸缩缝出现的原因有很多,会降低道路桥梁使用寿命,影响公路经济效益和交通安全。在今后工作中,管理部门应采用快速修补办法,加大对混凝土养护的重视,与交通部门、施工部门、管理部门做好沟通,将精细化管理措施渗透到公路桥梁伸缩缝维护工作的前、中、后期。

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