錢 國 平
(合肥市公路橋梁工程有限責任公司,安徽 合肥 230051)
橋梁伸縮裝置的施工安裝質量是橋梁施工最后環節的嚴格控制階段,它直接影響了伸縮縫裝置使用效果和耐久性好壞[1,2]。因此,目前行業內制定了嚴密的施工工藝來進行控制。但由于伸縮裝置施工安裝是整個橋梁工程的最后一道工序,前期所有工序的偏差全部累計到這里,如梁端間隙不適、預留槽不規整、預埋鋼筋短缺、回填不當等等,造成施工工藝無法按標準執行的局面,施工隊不得已只能根據實際情況勉強調整,致使伸縮裝置安裝質量無法保證。
根據多年的施工經驗,我們認為對于伸縮裝置的施工,從伸縮裝置簽訂合同時就必須重視起來,加強伸縮裝置生產企業與業主、監理的溝通,密切跟蹤,發現問題立即調整。避免由于前期預留施工不規范對后期施工造成的不良后果,通過施工前彼此溝通交流,制定最合適的施工工藝,保證伸縮裝置安裝施工時順利進行,更好地保證安裝質量。
在需要安裝伸縮裝置的墩、臺上,梁體與梁體之間或梁體與橋臺之間須預留適當縫隙a,縫隙的大小,以符合設計圖紙的要求。它的理論值是根據所采用的橋梁結構長度、設計所考慮的安裝溫度與安裝時混凝土的齡期等計算出來[3,4],必須嚴格控制現場縫隙與設計值相同,以保證橋梁伸縮裝置在今后的運營中始終處于良好的工作狀態。伸縮裝置安裝后結構斷面圖(如圖1所示)。

而現實情況是大部分圖紙所給的數據都不齊全、不明確,有關的內容交代不清楚或套用固定的結構模式,給建橋單位的施工帶來一定的困惑,甚至于無所適從。預留縫隙a值與設計值不符,超過設計要求的合理寬度范圍,會產生如下后果:
1)預留的縫隙a值過寬,將使伸縮裝置安裝位置處于懸空狀態,根基不穩,受力條件惡化,易產生早期破壞;2)預留的縫隙a值過窄,甚至處于閉合狀態,不但梁端間隙無法滿足設計伸縮量的需要,還使伸縮裝置性能實現受限,安裝造成困難。當溫度升高時梁體可能會接觸頂死,造成路面拱起,梁體破壞后果更嚴重。
如上述情況,當預留間隙不能滿足設計要求時,則必須考慮修正伸縮縫預留間隙尺寸或更換伸縮裝置型號等必要的補救措施,決不能湊合了事。當預留縫隙a值過寬時,應考慮布設牛腿補足梁端寬度,以達到設計預留縫寬值,或加大伸縮裝置型號,以適應梁端預留間隙,但這樣無形之中增加了工程造價;當預留縫隙a值過窄時,調寬縫隙也只能通過鑿除梁端混凝土的辦法。這種辦法不僅勞民傷財,而且會直接造成梁體破壞,后患無窮。所以即使采取調寬縫隙措施,也不能避免給后期的運營留下隱患。因此必須把梁端縫隙控制在合理的范圍內才能安裝伸縮裝置,也就是伸縮裝置的工作狀態必須與梁端縫隙變化一致。
伸縮裝置的主要作用就是適應梁的溫度變化、混凝土的徐變及收縮引起的收縮變位[5]。因此,橋梁伸縮裝置的初始狀態伸縮量總值e(梁端縫隙a)必須與安裝時的實際溫度一致,且需要掌握一定的原則:如夏季安裝時,平均溫度是一年中溫度最高時,梁體已膨脹到極限,相對而言伸縮裝置的初始預留總量e(梁端縫隙a)應最小;如伸縮裝置安裝于冬季,平均溫度是一年中溫度最低時,梁體已收縮到極限,伸縮裝置的初始預留量e(梁端縫隙a)應最大。對于其他季節的橋梁安裝,伸縮裝置的初始預留量e(梁端縫隙a)可根據兩極限狀態用差值法計算而來。
預留槽的主要作用是提供伸縮裝置安裝位置的場所,設計圖紙一般都詳細規定了它的寬度L和深度H(如圖1所示)。但是在實際工程中,我們遇到的預留槽一般都不符合圖紙的要求,預留槽寬度深度不規范(如圖2所示)。不標準的預留槽增加施工成本,延長了施工期限,相應產生很多不必要的糾紛。過窄、過矮、超寬、超高的情況很常見,對于過窄、過矮的預留槽,由于不能提供伸縮裝置安裝所必需的空間,不得已只能靠鑿除梁體混凝土來實現,鑿后槽口情況如圖3所示。一旦處理不當將會給梁體造成一定程度的破壞,后果嚴重。對于超寬、超高的預留槽,安裝時則需要多使用填充材料,不僅費時費工,而且增加伸縮裝置安裝費用和整體工程造價。有的甚至沒有預留槽,必須靠伸縮裝置安裝施工隊鑿出一個預留槽來,同時重新栽植與伸縮裝置錨固筋對應的連接筋。


預埋鋼筋是固定伸縮裝置于梁體的主要銜接物,伸縮裝置受到的荷載也主要依靠預埋鋼筋傳遞到梁體,所以說預埋鋼筋的布置位置、尺寸、形狀及數量等,決定了伸縮裝置錨固的牢固程度,也將影響伸縮裝置安裝質量[6]。現實中我們遇到的預埋鋼筋的狀況,比預留槽不規范程度還要差(如圖4所示)。從圖4中可以看出,布置間距疏密不均、布置角度方向兩側不一致、高度不規范,有的甚至沒有預埋筋,整理預埋鋼筋更加費時、費力、費工。對于預埋筋布置間距疏密不均的情況,可以在沒有預埋鋼筋的位置補植鋼筋。另外還有預埋鋼筋被壓彎的情況,處理時不小心就斷掉,還要重新補植。對于預埋鋼筋的布置間距、角度、尺寸不合適的情況只能靠焊接大量的U型、S型與L型鋼筋等來調整。對漏埋或折斷的預埋筋,應統一采用植筋膠或環氧樹脂的方法進行鋼筋補植,且補植深度不小于15 cm。對于鋼筋補植的材料,應選擇同原設計預埋鋼筋相同規格的鋼筋進行植筋,以確保植筋質量,同時對鋼筋腐蝕部分使用鐵刷子除銹干凈。修復和補植鋼筋僅是對前期預埋工作欠缺的一個補救措施,既耗費人力與物力,又無法達到初始設計的質量要求。
對于瀝青混凝土路面,一般采用反挖槽法安裝伸縮裝置[7,8]。為了保證伸縮裝置處橋面鋪裝和瀝青面層施工的質量,必須首先在攤鋪路面之前清理預留間隙并嵌填泡沫板,再用砂石袋或低標號混凝土填實槽口。回填標高以控制瀝青不會污染預埋鋼筋為宜,目的在于防止攤鋪設備壓壞預埋鋼筋,便于路面連續攤鋪。如果上述工作能夠順利實施,將給伸縮裝置的安裝施工帶來極大的便利,對于工期比較緊張的工程更是能搶得工期。否則如果梁端間隙沒有嵌填泡沫板,大量的雜物將堆積于此。但為了保證梁端的自由活動又必須處理干凈,因此,掏縫工作在如此狹小的空間進行其難度可想而知,此項工作也是最讓施工隊頭疼的,因為沒有更好的解決方法。

上述幾項問題是人所共知但又常常在施工中被忽略掉,以致累計到最后成為伸縮裝置施工的最大障礙。伸縮裝置生產安裝企業對這些問題的解決是無能為力的,只能被動地接受,最好的結果也只有追加部分施工費用。為了變被動為主動,根據我們的經驗,企業在簽訂合同時就將上述問題提交給業主和監理,依靠他們督促建橋單位按圖紙施工。實際上業主和監理對工程的管理和要求是很嚴格的,只是這些細小的問題沒有引起足夠的重視,一旦認識到問題的嚴重性將會采取積極的措施。
伸縮裝置施工安裝質量的主要問題,出現在前期路面施工預留部分。因此,路面施工單位要嚴格按照施工工藝和圖紙進行施工組織和質量控制,做好預留和預制工作,為后期伸縮裝置進場后保證安裝質量奠定基礎。生產企業與業主簽訂伸縮裝置施工合同后,需采取一些必要的措施,以保證施工質量。具體措施如下:首先派工程技術人員到工地現場進行考察,檢査施工完成后梁端間隙與設計是否一致,是否嵌填泡沫板,槽口預留寬度和深度是否符合設計要求,預埋的錨固鋼筋或構件位置是否準確、數量是否滿足,預埋鋼筋的間距、預埋深度、外露部分的尺寸是否符合規定等等[4]。若遇有不符合設計要求的,應及時通報監理和業主,并立即進行調整或更改設計。這些工作如果能及時處理好,對伸縮裝置的安裝施工將起到事半功倍的作用。
現場勘察人員可同時了解工地的概況,施工駐地的位置,施工材料的供應情況,監理和業主的聯系方式,工程施工的進度計劃等等,這樣可以有針對性地安排施工人員,施工設備,做好施工計劃等工作,以保證伸縮裝置的安裝工作順利進行,并保證安裝質量。
伸縮裝置的安裝施工質量,不僅與伸縮裝置安裝施工隊,同時又與前期路面施工隊伍、生產企業息息相關,各部門需要協同配合工作,采取靈活的施工方案,才能確保伸縮裝置的安裝質量,充分發揮伸縮裝置的設計性能。伸縮裝置直接影響橋梁運營質量、行車舒適度及安全性,保證伸縮裝置施工安裝質量,對橋梁采用性能及使用壽命具有重要意義,因此需要嚴格把握和控制施工安裝質量。