桥梁伸缩缝快速高效施工技术

(整期优先)网络出版时间:2022-09-05
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桥梁伸缩缝快速高效施工技术

魏瀚

佛山路桥养护有限公司 广东佛山 528000

摘要:高速公路封路施工将影响高速公路收费经济效益和形成交通拥堵将造成不良社会影响。随着原佛山一环高速化改造完成,全市着力打造“舒、安、畅、美”高速。桥梁伸缩缝出现病害将直接影响道路行车安全,为避免再出现2020年11月广澳高速桥梁伸缩缝破损导致车辆坠桥事件及降低交通围蔽对道路造成的拥堵程度,一套成熟、高效的伸缩缝更换技术可大大降低风险,促进社会效益。

关键词:道路桥梁;施工技术;伸缩缝;高性能混凝土;新材料;

为尽可能减少封路时间,经过总结以往管养经验、施工经验,考察新工艺,新材料,联合科研单位研发新材料。通过以上措施,总结了一套成熟的快速优质的桥梁伸缩缝更换更换技术,经过现场数据显示封路的时间约为市面平均时间的1/10。

伸缩缝更换时间对比

项目

封路~解封时间(小时)

备注

市场平均(小时)

新工艺优化后(小时)

D80

216

10

10m以内

D160

240

12

D240~D560

360

24~36

通过分析伸缩缝常见病害,可预判可能出现的病害,重点抓好关键工序,降低伸缩缝更换频率。伸缩缝施工时主要控制好以下几点,做到更换伸缩缝质量好、价格低、效率高。

一、伸缩缝常见病害

1.普通梳齿板缝常见病害

(1)梳齿板翘齿、断齿,螺帽脱落、螺栓突起、梳齿板脱落。

①由于梳齿式伸缩装置采用螺栓连接,锚固系统相对薄弱,螺帽随着大量车辆荷载作用下松动脱落导致部分砂石堵塞在梳齿下方,难以清理,砂石长期堆积梳齿下方导致梳齿上翘,容易产生梳齿折断。

②伸缩装置施工过程中,梳齿板缝混凝土浇筑不密实,导致梳齿板在车辆荷载作用下产生强烈震动,致使螺帽、螺栓脱落,最终导致梳齿板脱落。

螺帽脱落后,齿板无法固定,为避免车辆发生交通事故,桥梁养护人员往往选择摘掉破坏齿板用沥青冷料或混凝土填实来进行应急处理。

③浇筑混凝土时,标高难以控制,若混凝土标高过高,安装伸缩面板,伸缩面板平整度无法调平,使用大锤锤击面板;安装过程,混凝土分二次浇筑,面板安装调平时,若混凝土标高过低,临时采取补救措施,很难保证混凝土密实度,车载冲击混凝土容易粉碎。

 

 

梳齿板脱落

混凝土标高难控制

 

 

螺帽脱落、凸起

翘齿

(2)难以保证螺杆精度及焊接强度。以伸缩面板为工装定位,现场制作预埋组件,螺杆精度及焊接强度难以控制;预埋组件无钢性支撑,容易变形,在安装过程中导致螺杆间距误差加大,现场螺杆与桥台预埋筋一般采用点焊完成,焊接强度不能满足要求。

(3)无法同时解决梁端缝隙两侧的水平转角、竖向转角问题。

传统梳齿缝只能解决梁端缝隙单侧的水平转角、竖向转角问题,梁端缝隙另一侧会同步产生竖向转角导致后浇带混凝土过早疲劳损坏及翘齿引起的行车安全隐患。

2.毛勒缝常见病害

(1)中纵梁型钢折断

型钢折断是D160及以上毛勒缝装置的通病,导致整道伸缩装置都需更换,成本较高。D160及以上伸缩缝均设有位移箱,位移箱中横梁上下支座在车辆长期碾压震动后易脱落造成中纵梁型钢断裂。

(2)锚固混凝土破损

混凝土破损也是毛勒缝的通病,主要发生在D80伸缩缝,D80伸缩缝锚固混凝土深度一般均在20cm以内,两侧边纵梁直接通过锚板锚固在混凝土中,无中横梁及弹性支承元件,故D80伸缩缝型钢断裂较少,多数为锚固混凝土破损

二、伸缩缝更换前施工准备工作

根据需更换伸缩缝的大小及更换长度,需做好以下准备工作

1.机械设备:大型发电机1-2台,小型发电机1-2台,吊车1辆,风镐6-8套,工业吸尘器2套,气割设备1套,电焊机2套,冲击钻3-4套,震动棒2套,切缝机1套,封路用锥形桶、标牌1套,水马5个。

2.人员:施工人员12-20人,班组长1名,技术工人10-18名,疏导交通人员1名。

3.材料:伸缩缝装置、伸缩缝止水带、钢筋、角钢、泡沫板、双快混凝土、燃油、帆布、塑料薄膜等。

三、施工工序

切缝→破除混凝土→解除旧缝连接→吊出旧伸缩缝→清理→安装新缝(调平)→植筋、加焊钢筋→安装模板→浇筑混凝土→养生→开放交通。

四、施工注意事项

1.施工前首先在施工作业区铺设帆布,避免混凝土或者油污污染路面,采用切缝机切断伸缩缝锚固混凝土和沥青铺装层,保证在凿除锚固混凝土时不伤害既有铺装层。

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2.凿除及清理旧混凝土。采用风镐凿除旧锚固混凝土。由于在破除混凝土过程中产生大量灰尘,同步采用工业吸尘器处理扬尘。在相邻通车车道伸缩缝前后两侧3米范围内放置水马,防止混凝土块飞出伤害通行车辆。用空压机或高压水枪清理槽区内的破碎混凝土及尘土,尤其是梁端间必须清理干净。

3.伸缩缝安装:

(1)检查槽内预埋钢筋情况,若槽中无预埋筋或预埋钢筋位置不对应锚固板位置则应按锚固板位置重新植筋。

(2)伸缩缝安装就位,其长度与缝区的长度对正,调整伸缩缝高程,确保伸缩缝与路面衔接平顺,伸缩缝表面与路面标高误差在-2~-3mm范围内,使用铝合金直尺每间隔1m进行检验。

(3)伸缩缝的焊接:伸缩缝安装固定后将伸缩缝锚固或锚固板环与原有预埋筋或新做的至今钢筋点焊牢固。

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4.混凝土浇注

采用聚苯乙烯泡沫板将伸缩装置的间隙封堵严密,以保证浇筑混凝土时无漏浆现象。采用我司自主研发的高性能压浆料。混凝土采用两侧同步浇筑严密振捣的方法施工。

(2)养生期间禁止任何车辆通行,防止混凝土表面破坏。养生期间仍封闭交通,待强度达到30Mpa以上后解放交通。

五、提供施工进度的各项措施

高速公路封路施工将影响高速公路收费经济效益和形成交通拥堵将造成不良社会影响。为尽可能减少封路时间,需在施工前做好各项工作以保证进度。

1.提前做好各项准备工作

在封路施工前在高速管理部门及路政、交警处进行占道施工报备。检查施工物资,部分物资需多备以作备用,确保各项物资准备齐全。

2.增大人员、设备、物资投入

正常的伸缩缝施工一般为6-8人为1组,在通车压力大的路段组织伸缩缝更换时投入2-3组人,协调好分工,做好配合,极大的加快了施工进度。

3.严把原材质量关,减少占道封路施工次数

注重原材质量,进行多家产品比选并随机抽取原材送检,严把原材质量关。

4.积极探索新技术、新材料,加快施工效率,减少成本

为尽可能减少伸缩缝锚固混凝土养生时间,快速达到通车条件,我们在实际中进行多种快速混凝土试验比选,目前在伸缩缝施工时选取的高性能混凝土,浇筑完成后养生3小时强度达到30MPA,后期强度50MPA。为进一步减少封路时间,节约材料成本,近期联合科研单位研发的快速水泥2小时强度30MPA,后期强度60MPA。极大的节约了施工成本,由于大幅度减少了封路时间,故取得了良好的社会效益。

结语

随高速公路收费,养护交通围蔽对道路造成的拥堵将直接影响高速公路收费额且将造成不良的社会舆论影响。故伸缩缝施工中要加强质量控制和技术管理,提高施工效率,减少更换次数,增强道路桥梁结构的安全性与稳定性,延长桥梁使用寿命。

参考文献:

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[2]董旭.道路桥梁工程中的伸缩缝施工技术分析[J].居舍,2020(14):35.

[3]杨明.道路桥梁工程伸缩缝施工质量技术的控制策略研究[J].科学与财富, 2020, 000(003):55. 

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[5]陈彦欣.桥梁工程中伸缩缝施工质量控制方法[J].交通标准化.2014.(4).