小議橋梁伸縮縫的質量控制技術

[摘要]伸縮縫是橋梁構造中的重要組成部分,伸縮縫施工質量的好壞不僅對橋面的美觀度產生影響,而且會對橋梁的整體結構安全產生很大的沖擊。

[關鍵詞]橋梁工程伸縮縫施工質量控制

中圖分類號:TU-0文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1110110-01

一、前言

伸縮縫是橋梁構造中的重要組成部分。在氣溫變化、混凝土收縮、活載作用、橋梁墩臺的沉降及徐變等因素影響下,橋跨結構會產生變形,從而使梁端產生位移。為適用這種位移并保持橋上行駛車輛的平順性,必須在橋面的兩端之間以及梁端與橋臺背墻之間設置橫向伸縮縫。橋梁伸縮縫一旦損壞,就會導致跳車、噪音、漏水、影響行車安全及縮短橋梁使用壽命。而橋梁施工縫的質量與施工過程中的質量控制有很大的關系。

二、伸縮縫的種類

1.板式橡膠伸縮縫。由于橡膠材料的密易性和吸震性,使得其防水性能和減少噪聲的性能較好,同時由于其施工工藝簡單、伸縮量可以滿足一般大橋的需要,因此板式橡膠伸縮縫的適用范圍較為廣泛。

2.土工布伸縮縫。土工布伸縮縫是鋅鐵皮U型伸縮縫的改良型,具備經濟性、施工簡易性及行車舒適性等優點,理論上講優于其他類型的伸縮縫。

3.填塞式伸縮縫。這種伸縮縫的伸縮量較小,約為0-25mm,其所使用的材料多為油毛氈和瀝青,這種伸縮縫施工工藝簡單,造價低,一般多見于小跨徑舊橋。該伸縮縫在熱脹時填充物會被擠出,而冷縮時擠出的填料又不能復原,并且由于防水性會由于砂石雜物占據縫隙而受到破壞,同時會造成板體鋼筋銹蝕。使用年限較短。

4.板式伸縮縫。板式伸縮縫有兩種形式:一是鋅鐵皮U型伸縮縫,其多用于人行道上,造價低,施工方便;二是搭接板式伸縮縫,其有一定的強度,可以承受較大車輪荷載,但耐久性、行駛性、抗震性很差。

三、橋梁伸縮縫的施工過程及方法

(一)橋梁伸縮縫施工前準備。在進行橋梁伸縮縫施工前,需要進行一系列的施工準備工作。在施工前必須對伸縮縫的質量進行檢查,嚴格按照生產廠家要求的方法進行裝卸、放置和運輸,對于產生彎曲、扭轉的伸縮縫不能使用;針對橋梁伸縮縫施工用的混凝土,必須選用優質水泥和骨料,并且經過各項指標試驗合格的,一般情況下混凝土的強度要比梁體的高一個等級,需要時可以摻加一定的外加劑;針對安裝定位值在不同氣溫條件下可能產生不同的值,要求安裝定位值必須滿足在最高氣溫時伸縮縫還剩有最小的工作寬度和一定的富余,在最低氣溫時不能超過行車要求的最大縫隙。

(二)橋梁伸縮縫的施工過程及方法。在做好橋梁伸縮縫施工前相關的準備工作后,下面就是橋梁伸縮縫的施工了。一般而言,橋梁伸縮縫的施工分為四個步驟:開槽、安裝、澆注混凝土以及養護。

1.開槽。梁伸縮縫施工時,首先應根據施工圖紙的要求確定開槽的寬度,準確放樣,用切割機進切割。

2.安裝。在安裝伸縮縫時,應采用龍門吊架和角鋼進行定位,以兩側瀝青混凝土面層的標高為準,控制伸縮裝置的標高。選擇模板時,應多采用泡沫板、纖維板、薄鐵板等,且應做到牢固、嚴密。

3.澆注混凝土。混凝土的坍落度應<2cm,在混凝土振搗時應兩側同時進行,并振搗至出漿且不再有氣泡為止。在混凝土振搗密實后,應搓出水泥漿,并與伸縮裝置的頂面平齊。

4.養護。混凝土澆注完成后,應覆蓋麻袋等,并灑水養護。在混凝土的強度達到設計強度的50%以上時,可以安裝橡膠密封條,并且必須在混凝土強度達到設計強度后方允許通行。

四、伸縮縫施工質量的控制方法

由于氣溫的變化,混凝土的收縮與徐變、各種荷載所引起的橋梁撓度、橋面縱坡及行車制動力等因素的影響,橋梁伸縮縫會產生早期破壞、縫體脫落和現澆混凝土表面局部剝落,甚至破損等病害。這不僅會造成車輛行駛時顛簸不止,造成橋梁整體的服務水平降低,而且還會影響到橋梁的安全。伸縮縫產生損壞后,會導致滲水現象的出現,滲水不但侵蝕梁體,而且也會使支座銹蝕,影響梁體的正常收縮,從而使得梁體的有關結構承受的應力比設計應力大得多,影響橋梁的整體結構安全。針對這樣可能發生的情況,主要就是要控制好伸縮縫的施工質量,保證其密實度。可以將原來在上層細混合料鋪筑后才振搗,改為分層振搗,也即底層混合料攤鋪后應各振搗一次,以解決混合料降溫后,由于黏度過大難以壓實的問題;同時針對梁端與填料連接處界面易出現裂縫這一最常見的問題,可以利用噴燈對梁端界面進行分段預熱,預熱后在梁端界面上涂一層底油,來解決這類問題。

1.在材料選擇上要合理選擇伸縮縫裝置。剛度和質量是伸縮縫裝置選擇首要考慮的因素。此外,還應考慮以下幾種因素:能夠滿足上部結構梁與梁之間和梁與臺之間的位移;能夠保證車輛行駛平穩、舒暢;能夠防止雨水和垃圾滲入;能夠抵抗機械磨損和碰撞,經久耐用。

2.加強伸縮縫施工過程控制。在橋梁施工中,應注意與伸縮縫安裝有關的預埋、預留,做到安裝準確,焊接牢固;安裝最好選擇在氣溫偏低時進行;安裝前要徹底清理橋端縫隙中的雜物,槽口清理尺寸要夠,沖洗要干凈。要注意焊接順序,焊接長度應滿足規范要求;應采用快凝高強膨脹混凝土,可以抵消錨固混凝土形成強度過程中產生的收縮裂縫,提高混凝土抗振抗滲的密實度;混凝土澆筑應連續進行,小功率振搗密實,混凝土澆筑后覆蓋灑水養護7d達到強度后再開放交通。

3.考慮選擇新型伸縮縫。針對以往伸縮縫的種種不足,一些新型的伸縮縫如BEJ彈性混凝土伸縮縫、GTF無縫伸縮縫等陸續出現在市場上,這些新興伸縮縫在對以往伸縮縫缺點都會有一定的改進,但也會有一定的適用范圍和條件。在施工時可以根據各自不同的條件,考慮選擇新的改進的伸縮縫,提高工程的質量。

五、結語

橋梁伸縮縫對于橋梁的重要性不言而喻。橋梁伸縮縫質量的好壞對于橋梁整體結構會產生一些影響,帶來一定的后遺癥。應對伸縮縫從設計到施工全過程進行管理,確保橋梁伸縮縫的質量。

參考文獻:

[1劉云晉、羅兆青,粉煤灰摻用技術在橋梁路基伸縮縫中的應用[J].2007,

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[2]孟春明,橋梁伸縮縫病害的預防措施[J].山西建筑,2002,28(11):115-116.

作者簡介:

祁海梅(1975-),本科,工程師,就職于青海省海西州德令哈市建設和交通局,研究方向:工程系列。