【摘 要】本文首先探討了公路橋梁工程中溫度裂縫的特性與施工質量的關系,論述了伸縮縫應用的必要性與存在的問題,然后從施工準備、安裝與澆注、拆模與養護和新工藝方面提出了相關施工質量控制措施。
【關鍵詞】公路橋梁工程;伸縮縫;施工質量控制
我們知道,公路橋梁工程內部溫度是一個隨位置和時間而變化的多維瞬態溫度場,內部峰值主要受混凝土配合比用料、混凝土、外部環境溫度以及結構約束條件等影響。伸縮縫又稱溫度縫,是指為防止建筑物構件由于氣候溫度變化,使結構產生裂縫或破壞而沿工程長度方向的適當部位豎向設置的一條構造縫。本文具體探討了公路橋梁工程中伸縮縫的施工質量控制措施。
1 公路橋梁工程中溫度裂縫的特性與施工質量的關系
要保證公路橋梁工程結構的完整性及施工后滿足設計要求,首先必須了解公路橋梁工程的另外幾個主要特性:結構整體性:公路橋梁工程在施工時,一般要求連續澆筑,不允許出現施工縫,對整體性要求較高。密實性能:當公路橋梁工程應用于多雨季節時,需承受壓力水的作用;而應用于各種特殊結構時,對混凝土的密實度也有較高的要求;因此公路橋梁工程澆筑后應具有較好的密實性。體積收縮性:混凝土拌合物在凝結硬化過程中,多余水分蒸發,水化物凝結硬化,將使混凝土體積收縮。由于混凝土早期溫度低、彈性模量小,當收縮應力大于混凝土抗拉強度時,混凝土將出現收縮裂縫。水化熱溫升及其影響:公路橋梁工程硬化過程中,隨著水泥水化熱的釋放,將使混凝土溫度升高,并可能對混凝土結構產生不利影響,這也是針對公路橋梁工程進行測溫工作的依據及意義所在。
2 公路橋梁工程中伸縮縫施工存在的問題
伸縮縫本身變形、破碎或螺栓脫落造成早期破壞。伸縮縫的安裝標高與兩側路面標高有差異引發伸縮縫處跳車。固定伸縮縫的混凝土產生不同程度的損害。澆砼澆注不密實,時常出現蜂窩、空洞等。養護不周及外界的影響。比如某某一級公路長新高架橋全長517m,主橋上部構造為75m+120m+75m預應力混凝土連續T構箱梁,引橋為3孔40m先簡支后連續預應力砼T型梁。下部主墩為雙薄壁墩,并與主粱固結。引橋為雙柱墩和方柱墩,基礎均為擴大基礎,工程施工基礎數量為16座,基礎層高除4#、5#墩為6m外,其余基礎層高均為1m。有學者針對公路橋梁工程施工的特點,大量采用了伸縮縫,嚴格伸縮縫的原料配比,充分利用混凝土的后期強度或60d強度,減少每立方米混凝土中的水泥用量,取得了很好的效果。
3 公路橋梁工程中伸縮縫的施工質量控制措施
3.1 施工準備
在伸縮縫施工前,向監理單位上報詳細的施工方案報批,要求精心組織,統籌安排,嚴格按照施工規范進行施工。開工前必須做好交通封閉和管制工作,設立醒目禁行標志,確保施工作業人員和機械設備的安全以及伸縮縫的施工質量。更換伸縮縫施工,根據伸縮縫設計圖紙寬度放樣切縫,用砼切縫機切縫,切縫時應注意保持路面切口垂直整齊平順,無啃邊現象。兩切縫隙間的材料用風鎬鑿除,并將槽口表面混凝土鑿毛,將槽口內原伸縮縫填料及時清理干凈并沖洗。注意不能將槽口以外的砼破壞。用高壓泵沖洗槽口和構造縫內殘留的雜物。用風鎬開槽,開槽后將槽內的瀝青砼及其他雜物清除干凈,同時在槽兩邊放彩條布或鋼板,將清理出來的雜物統一放在彩條布或鋼板上。
3.2 安裝與澆注
安裝以前檢驗槽內雜物是否清理干凈,特別是橋梁支座間的雜物必須用高壓水槍沖冼干凈,在型鋼定位之前對型鋼進行平直度的檢查;型鋼定位后采用分段點焊加固的方法,以免型鋼過熱產生變形,焊接采用高質量的焊條,逐條焊接,先焊接頂面,再焊接側面,最后焊接底面,確保焊接質量。焊接要牢固,焊縫要飽滿,如遇預埋件偏少時必須要加以補埋。在焊接過程中,必須對伸縮縫的高度加以嚴格的控制,如有出入,及時加以調整。模板支撐必須牢固,接縫嚴密,確保在混凝土振搗時不跑模、不漏漿,保證伸縮縫的使用性能。高強纖維的摻入能顯著提高混凝土的抗裂、抗滲、抗凍融、耐酸堿鹽腐蝕等性能,對伸縮縫的使用及壽命有明顯的改善作用。澆注時采取適當措施避免混凝土污染路面,為防止混凝土從上部縫口進入伸縮縫凹槽內,兩型鋼之間的上表面凹槽宜用膠帶粘貼封死。
3.3 拆模與養護
在伸縮縫的施工中,為了提高模板的周轉率,往往要求新澆筑的伸縮縫盡早拆模。當伸縮縫溫度高于氣溫時應適當考慮拆模時問,以免伸縮縫表面產生早期裂縫。同時如果在拆除模板后及時在表面覆蓋保溫材料,對于防止伸縮縫表面產生過大的拉應力,具有顯著的效果。開放交通后,對伸縮縫進行養護和維修是確保伸縮裝置正常工作和延長其使用壽命的關鍵,經常清掃伸縮縫范圍內積存的泥沙、石屑等雜物,防止雜物阻塞或損傷密封橡膠而影響伸縮裝置受力時的自由伸縮,破損橡膠帶應及時更換,經常檢查邊梁與路面連接處是否有損壞、裂隙現象,及時修補,經常檢查伸縮裝置頂面是否正常,如有異常現象,應檢查橋梁支座是否損壞或移位,并及時更換或調整。
3.4 采用新工藝
某某公路經過多年運營,中小型橋梁伸縮縫普遍嚴重變形,某某養護中采用新工藝流程,將破損的橋梁伸縮縫拆除,取出原橋梁伸縮裝置,用水泥砂漿找平底部,用耐高溫泡沫對橋縫進行填充,將鋼板鋪在橋縫上,并在鋼板上鋪一層BJ200接縫料,用接縫料與碎石高溫拌和進行鋪筑。新工藝除了施工簡單、迅速、便于維修、造價低廉等優點,還能有效阻止路面雨水進入伸縮縫腐蝕橋梁支座和臺帽,車輛通行能避免橋頭跳車,減小了車輛行駛對橋梁的沖擊力,有效延長使用壽命。
總之,伸縮縫裝置是公路橋梁中承受最大動力載荷的附件,極易損壞。需要我們加強施工質量控制,從而保障公路的行車安全。
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