潘躍軍
(山西晉城路橋建設有限公司,山西晉城 048000)
公路橋梁在建成投入運營后,受到環(huán)境溫度變化、混凝土收縮變形、動荷載作用等一系列因素作用將導致橋跨結構變形或梁端產生位移,為彌補該類變形或位移而設置伸縮縫,但投入使用后的伸縮縫由于長期暴露在大氣環(huán)境中,并直接承受車輛荷載反復沖擊而極易損壞,同時在設計或施工階段存在的缺陷也會導致其早期破壞,一旦破壞發(fā)生,不僅會惡化行車狀況,并且會影響橋梁的使用壽命,因而深入研究橋梁伸縮縫施工質量控制要點能更大程度的提升橋梁的服務質量和使用年限。
1)施工準備。在伸縮縫施工前,相關技術人員應熟悉圖紙和安裝操作規(guī)程,檢查、驗收伸縮縫異型邊梁的平整度、順直度和縫體間隙。檢查施工采用的機械設備、小型機具是否配備齊全,尤其是提供施工車輛過往的過橋必須質量堅固、數量充足,以保證施工順利進行。同時要配齊防止污染路面的帆布、塑料布、膠帶養(yǎng)護用的塑料薄膜、草苫子、運水工具等材料。
2)切縫、開槽。在切縫前必須檢測伸縮縫所在位置的瀝青面層的平整度,根據實際情況是否擴大切割面的寬度,如加寬切割面后路面平整度仍達不到伸縮縫安裝要求,要對路面進行返工處理,再進行伸縮縫施工,以避免路面不平整影響伸縮縫的施工質量。如平整度達到要求,就根據施工圖紙的要求確定開槽的寬度,準確放樣,用切割機進行切割,切割完成后用風鎬將縫隙內材料鑿除并對縫隙兩側鑿毛,對鑿除后的填料應清除干凈并用水沖洗,最后用高壓泵將槽口及構造物內殘留物清除以免污染路面。切縫完成后應檢測縫隙兩側橋面面層平整度和橋面混凝土鋪裝是否到位,所切縫隙是否同橋后搭板里面相連接,若不能滿足以上要求則應及時進行二次切縫。用風鎬開槽,開槽深度不小于12 mm,并且在開槽完畢后應及時將縫隙內鋼筋理順、理直并進行除銹,若鋼筋數量不足則應進行補植,同時應檢測縫隙兩端梁板及橋臺間預留尺寸和預埋鋼筋與梁板、橋臺間錨固的可靠性。
3)伸縮縫安裝。在伸縮縫出廠前應檢查其裝置尺寸并用夾具固定以保證圖紙需求寬度,吊裝前應標示出吊點位置以免吊裝過程中伸縮縫變形,若伸縮縫過長則應采取分段運輸,運至現(xiàn)場后逐一檢查驗收,對運輸過程中發(fā)生扭曲或翹曲變形的應拒絕采用,合格的部分應避免露天存放。安裝應在廠家提供的夾具控制下進行,并應保證構造端部間空隙寬度及伸縮縫預定寬度同環(huán)境溫度相適應,若安裝溫度超出范圍則應結合跨徑、橋面連續(xù)長度及安裝時的環(huán)境溫度來調整安裝參數。定位伸縮縫前應檢查其順直度偏差是否控制在3 mm范圍內,平整度偏差控制在2 mm內,伸縮縫頂面與路面高差控制在2 mm范圍內。在整個安裝過程中應保證伸縮縫中心線同梁端中心線重合,需現(xiàn)場對接的伸縮縫應將兩端上表面置于同一水平面以保證兩端接口緊密并調直校正,調直后用厚度不小于2 cm的鋼板鉚焊,焊接時應先焊頂面后焊側面,最后焊接底面,焊接后應及時清除焊渣,焊接完成后應用砂輪鋸將頂面磨平并涂刷防腐漆。伸縮縫定位應由中間向兩端逐步調整,主要調整目標為伸縮縫頂面標高及其縱向直線度,在調整完畢后并且縫隙寬度符合安裝溫度要求時則可進行臨時固定,固定施工多采用將預埋筋同臨近錨環(huán)焊接的方法,固定順序從中間開始每隔2個~3個錨固筋焊接一個焊點,并應保證兩側同時對稱施焊以確保其不發(fā)生變位。
4)伸縮縫焊接。焊接時多采用U形鋼筋先進行加固,以免預埋筋與異型鋼梁錨固筋間不符,并確保后期伸縮縫同梁體連接牢固,并應確保錨桿同梁端預埋件間的焊接總拉力等同于伸縮縫型鋼間焊接總拉力,并應保證焊縫飽滿、連接牢固,應盡量采用淺接觸以保證焊縫長度不低于10 cm;焊接應自單側開始,過程中嚴禁出現(xiàn)跳焊、漏焊現(xiàn)象,若焊接需要較長時間或環(huán)境溫度變化較大則應在焊接完單側后立即焊接另一側主要部位,便于將約束伸縮縫的約束力解除,焊接應避免兩側同時焊接,在整個焊接過程中應嚴格控制伸縮縫高度;焊接完成后應及時將臨時固定用的卡具、定位角鋼等用氣割切除以保證其能自由收縮。
5)混凝土澆筑?;炷翝仓?,應對模板剛度、拼接效果逐一進行檢查,確保其支撐牢固、拼縫嚴密,以確保在澆筑過程中不出現(xiàn)跑模和漏漿現(xiàn)象,同時應用清水將槽內雜物沖洗干凈;應盡量在混凝土內摻加高強纖維以提高其抗裂、抗凍融以及耐酸堿腐蝕性能;應將型鋼上表面凹槽用膠帶粘貼封死以防止混凝土自上部落入凹槽內;在澆筑混凝土時應對稱澆筑,并應重點灌注伸縮縫內部及下方和橋面、型鋼頂面交接部位,澆筑后應采用插入式振搗棒自伸縮縫兩側同時振搗,直至混凝土振搗密實為止,振搗完畢后應用刮杠或木抹子將表面搓出水泥漿,并分層次按照常規(guī)抹壓平整,抹壓完畢后的混凝土表面應比路面低1 mm~2 mm為宜,避免其過高或過低而導致跳車現(xiàn)象。
1)施工準備。施工前應按照圖紙對伸縮縫進行準確定位放線,橋面鋪裝完畢后用無齒鋸將橋面鑿除并保證切縫符合要求,之后將橋面混凝土徹底清除;對采用的伸縮縫應用夾具將其固定以保證其所需寬度,并應明確標出質量和吊點位置,應嚴禁采用再生原料制作伸縮縫以滿足其性能要求,并保證其斷面均勻平整,外觀無缺陷;運至現(xiàn)場的施工縫存放應保證距地面不少于300 mm;在確定安裝定位值時應充分結合環(huán)境溫度以保證安裝順利。
2)定位準確。在具體施工中,施工方往往忽視伸縮縫的預埋位置導致僅部分錨固在鋪裝層混凝土內,但由于橋梁混凝土厚度較薄,體積較小,因而增大了施工難度,同時不準確定位也對混凝土的錨固作用大打折扣,在瀝青混凝土橋面中往往先施工伸縮裝置后鋪裝橋面,而難以將過渡段混凝土同瀝青面層鋪裝平整,同時由于兩種材料硬度相差較大導致該部位易出現(xiàn)臺階;待橋梁投入運營后,由于車輛荷載的振動所產生的沖擊力使錨固系統(tǒng)和過渡段混凝土受力瞬時增大,同時該振動為高頻振動,因此其在荷載的反復作用下伸縮裝置和錨固混凝土不能保持其彈性最終被破壞,最終導致錨固裝置變形和混凝土剝落。
3)伸縮縫安裝??p體安裝應在5℃ ~20℃范圍內進行,若環(huán)境溫度與設計要求存在較大偏差時,則應將夾具卸掉并用千斤頂調整伸縮縫間距,并嚴格禁止一條縫的不同位置出現(xiàn)正負誤差,對于橡膠伸縮縫應主要對兩排固定螺栓間距進行定位以保證伸縮縫的使用年限;對臨時固定的伸縮縫應復測標高以確保施工中未發(fā)生變形、位移,最后將各種錨固筋和預埋鋼筋一次性焊接牢固;焊接時應用直尺和塞尺檢測異型鋼平整度,保證其偏差不超過2 mm,應將邊梁直接同預埋鋼筋焊接在一起,焊接完畢應及時去掉夾具以保證其自由收縮;一側焊接完成后應將伸縮裝置連接板割開并調整縫寬至設計要求尺寸,之后方可焊接另一側焊縫,在焊接過程中嚴禁在邊梁上施焊而導致梁體局部受熱變形。
伸縮縫是使車輛平穩(wěn)通過橋面并且滿足橋梁結構變形的裝置,一方面要滿足橋梁結構伸縮功能,另一方面要滿足車輛通行的承載需要。其受力復雜,是結構中的薄弱環(huán)節(jié),所以我們應從精心設計、合理組織、嚴格施工等角度著手方可保證橋梁伸縮縫的施工質量,最大限度的實現(xiàn)橋梁的經濟效益和社會效益。
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