橋梁無縫伸縮縫施工技術

劉大華

（四川路橋集團公路二分公司，四川 成都 610200）

橋梁無縫伸縮縫施工技術

劉大華

（四川路橋集團公路二分公司，四川 成都 610200）

橋梁無縫伸縮縫又叫瀝青填充式橋梁伸縮縫，它是用一種特殊的瀝青混合料取代傳統的剛性（鉚固式）橋梁伸縮縫系統進行施工的一種新技術，可以解決傳統橋梁伸縮縫容易破損、變形、跳車等常見病害，使行車更加平穩、舒適、安全，提高了橋梁耐久性。介紹了橋梁無縫伸縮縫特點及施工工藝，有關經驗可供相關專業人員參考。

橫向框架有限元模型；箱梁橋面板橫向分析；橫向框架效應

0 引言

近年來，隨著交通事業的飛速發展，橋梁建設施工規模日益擴大。從近年來建設的成仁高速公路到目前的遂廣高速、遂西高速公路應用橋梁無縫伸縮縫的施工實踐效果來看，橋梁無縫伸縮縫施工技術已日臻成熟，在以后具有一定的推廣應用優勢作用。本文結合遂寧至廣安高速公路SG2項目施工實踐，從橋梁無縫伸縮縫的施工工藝流程等方面進行分析介紹。

1 無縫伸縮縫設計原理

無縫伸縮縫設計原理是在橋面混凝土鋪裝層上切割寬度50cm、厚度10cm的槽口，底部在梁端間隙處放置一可滑移鋼板，槽口內填筑特制的瀝青碎石混合料，上層仍按瀝青混凝土貫通攤鋪路面結構層，達到平整無縫。槽口內填充的混合料是采用開級配碎石骨料加入瀝青后形成的ATPB-25瀝青穩定碎石，既能承受荷載，又能適量塑性變形，起到吸收一定位移作用。同時，瀝青穩定碎石屬于半剛性材料，韌性強，有一定的自愈能力，對反射裂縫有較好的抑制。其結構設計見圖1。

圖1 無縫伸縮縫構造示意圖（單位：cm）

2 混合料配合比設計

混合料配合比設計是關系到無縫伸縮縫施工成敗的關鍵控制點，必須滿足瀝青混合料的相關指標要求，才能起到吸收由溫度和行車荷載作用產生的梁板位移作用，保證路面結構層不出現裂縫而破損。

2.1 材料要求

石料應潔凈、干燥、表面粗糙，質量除符合技術規范要求外，石料應采用有棱角、嵌擠性好的堅硬石灰巖碎石，要求壓碎值不大于28%，針片狀石料含量不大于15%。石料選用規格控制在：4.75～9.5mm、9.5～13.2mm、13.2～19mm、19～26.5mm。石子在加溫、加熱時，溫度控制在100℃～150℃。

礦粉應干燥、潔凈、無團粒結塊，細度達到規范要求。細度要求粒徑小于0.6mm的應該占100%，小于0.15mm的應該占90%～100%，小于0.075mm的應該占75%～100%。

瀝青要選用具有良好的高低溫性能、抗老化性能、含蠟量低、高粘度的70號A級優質石油瀝青。瀝青的延度、針入度、軟化點必須符合瀝青道路施工規范要求[1]。

2.2 施工配合比確定

確定礦料合成級配后，參考規范要求的瀝青用量范圍，以2.1%為中值，按0.3%間隔變化取5個不同的油石比，進行馬歇爾試驗。該瀝青混合料的空隙率不得小于18%。遂寧至廣安高速公路橋梁無縫伸縮縫所用瀝青混合料經過試驗，確定出最佳施工配合比。

根據油石比與各項物理力學指標，確定最佳油石比為2.5%。根據標準配合比，瀝青混合料的拌合溫度為140℃～145℃，馬歇爾試驗的試件成型溫度為130℃。

3 無縫伸縮縫施工技術

3.1 切割開槽

（1）切縫

根據橋梁的伸縮量，確定合理的槽口尺寸，一般伸縮縫切割預留寬度為45～55cm、深度為8～12cm。首先以橋縫為中心，在橋面混凝土鋪裝層上用水墨線彈劃出橋梁伸縮縫槽口的兩側寬度線，標準寬按500mm，視不同情況而異。然后將切割機的鋸片對準其中一條墨線，沿墨線進行切割，深度至橋梁板頂面（標準深為100mm），注意保持槽口線平行順直．以保證橋面接縫的美觀。切割完第一條線，再按步驟切割第二條線。

（2）開槽

用風鎬或破碎鎬把兩條切割線內的鋪裝層混凝土破碎鑿除，并清理干凈。對坑槽底部和槽壁處的不平整部位要求打鑿平整。使用風鎬或破碎鎬鑿除混凝土時不能離切割線太近，以防損壞橋面混凝土鋪裝層。清理槽口時，如有鋼筋預埋構件，應切割清除掉預埋筋。

3.2 清理與找平處理

（1）清理

用砂輪機或金屬磨刷打磨槽口表面，使槽底平整，棱線順直。然后用硬刷子，鋼刷等工具對伸縮縫凹槽兩側及槽底進行清理，再用吹風機或空壓機將槽內及梁板縫內的灰塵和石屑等殘渣再次進行吹除干凈，最后使用熱空氣槍或者噴燈烘干作業面，去除潮氣，達到槽內干凈干燥，目的是清理灰塵和烘干水分。切記槽口一定要烘干、烤熱(40℃左右)，避免雨天作業。

（2）找平處理

檢測槽底是否平整，棱線是否完好順直。若槽口底部大面積不平整或存在較大凹陷，要用環氧樹脂砂漿將槽底進行找平處理，以保證槽底鋪墊鋼板能放置平整，避免因內部不平整，影響梁板發生伸縮位移時與鋼板之間不能正常滑動，同時，也會使鋼板受力不均勻而變形，導致面層瀝青混凝土出現裂紋。如果槽口深度超過了10cm，也要用快凝水泥或環氧樹脂砂漿進行修補找平至10cm。

3.3 底面涂油

采用閉孔發泡材料作嵌條壓入梁間隙并低于槽口底面30mm，嵌條厚度為梁間隙的1.5倍，以保證壓堵緊密，還應具有足夠的耐熱性能。

將清理干凈的槽口的兩個側面及底面，均勻涂抹一層高分子改性瀝青。注意不要留有空白，并用刮板將槽口涂抹的瀝青刮平整，達到厚薄均勻，以提高界面平整度和粘結性能，防止瀝青混合料與槽口結合不牢固而產生脫落，造成以后橋頭接縫的破壞。

涂刷改性瀝青后，要注意保護槽口干凈，防止灰塵等雜質污染瀝青表面。

3.4 鋪墊鋼板

（1）鋼板加工

選用厚度為1.5～2.0cm的鋼板，分別切割成寬度(即順橋向長度)為25～30cm、長度(即橫橋向長度)為100cm的鋼板，長度可根據橫橋向梁頂面的平整度做適當調整，但同一伸縮縫所用鋼板厚度及寬度要求保持一致，以保證鋪墊鋼板頂面具有良好的平整度。

為保證鋪墊鋼板沿橋縫位置基本固定，在鋼板底部，沿軸線長度方向垂直焊接一條80cm長、5cm寬的鋼板，作為限位固定條。

（2）鋪墊鋼板

先將加工好的鋼板底面也要涂刷一層高分子改性瀝青，以保證鋪墊鋼板與槽口結合更加密貼平整。然后將過渡鋼板平鋪在槽口內橋縫的中央部位，使鋼板沿接縫中心線首尾相接，安裝平整順直。鋼板間間距在1cm以下，并保持在同一水平面，高差不得大于5mm，使工作面具有良好的平整度。若鋼板安裝不平，不牢固，會導致以后的瀝青混合料內部出現裂縫，最終導致伸縮縫表面出現裂縫，因此拼接、固定鋼板必須在同一平面上，不得有翹曲或松動情況，否則需重新安裝固定。

3.5 瀝青混合料鋪筑

瀝青混合料運輸到現場的溫度大于145℃。正常施工時，混合料的攤鋪溫度為135℃～155℃，最高不超過165℃。混合料的施工溫度應比普通路面瀝青混凝土可低10℃～15℃，但攤鋪溫度不能低于120℃。

（1）攤鋪

將拌合好的瀝青混合料快速傾倒在接縫處的槽口內，再將混合料頂面刮平。對10cm深的槽口，一般要分兩層攤鋪瀝青混合料，底層大致找平即可，見圖2。

圖2 鋪筑瀝青混合料

（2）整平

攤鋪時用鐵抹或鐵锨搗密，頂面應與兩側橋面保持同一水準面上，避免跳車現象發生。搗密后以泛漿為宜，保證伸縮縫良好的防水性能。

（3）壓實

瀝青混合料攤鋪整平后，及時用小型壓路機或專用設備進行反復碾壓5次，以保證平整和密實。

3.6 表面處理

在對伸縮縫處的瀝青混合料進行整平壓實后，在瀝青混合料表面再涂刷一層高分子改性瀝青，以防止水汽或污染物滲入開級配的瀝青碎石混合料空隙中。

3.7 鋪筑瀝青混凝土面層結構

按設計橋梁瀝青混凝土面層結構進行路面中、上面層施工，每層一次性連續貫通攤鋪，不留斷縫[2]。

在對無縫伸縮縫處路面中面層施工完畢后，要對瀝青混凝土下層進行“鋸縫灌油”處理，以防止伸縮縫處的特殊瀝青混合料引起中面層出現裂紋。鋸縫位置為伸縮縫與橋面鋪裝混凝土交界面正上方，鋸縫寬度為1cm，深度為3～6cm。

4 結 語

綜上所述，橋梁無縫伸縮縫是一種新型伸縮縫施工技術，其具有構造簡單，施工快捷方便，與橋面銜接平整，無跳車感，維護更換少等優點，特別是用于伸縮量在50mm以下的中小型公路橋梁、城市立交橋、高架橋等橋梁的梁板與橋臺的伸縮縫處，效果非常良好，應用前景較為廣闊。

[1]JTGF40-2004,公路瀝青路面施工技術規范[S].

[2]JTG/TF50-2011,公路橋涵施工技術規范[S].

U441

：A

：1009-7716（2017）02-0133-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.02.040

2016-11-09

劉大華（1970-），男，重慶榮昌人，高級工程師，從事公路橋梁施工技術管理工作。