唐為成
(江蘇燕寧工程咨詢有限公司,江蘇 南京 210017)
伸縮縫施工技術在橋梁工程中發揮著重要作用。一旦伸縮縫設置不合理,不僅會降低橋梁工程建設質量,還會帶來安全隱患。所以,對伸縮縫施工技術進行細致的分析,可從根本上提高橋梁建設安全性,最大化地改善當前橋梁工程施工現狀。同時,運用伸縮縫還可確保橋梁處于穩定狀態。
伸縮縫在橋梁工程施工中起重要作用。一方面,伸縮縫的合理設置能夠有效預防橋梁路面出現裂縫現象;另一方面,伸縮縫能夠增加橋梁的穩定性,使其適應不同的溫度環境。通常情況下,橋梁工程中所設置的伸縮縫可適當降低橋面變形率,伸縮縫一般設于橋臺與梁端兩者間的銜接處,將其按照平行向或者垂直向進行安裝,可在車輛通過橋面時起到保護與支撐作用,并且不會因承載力較大而出現噪聲或者沉降問題。此外,伸縮縫施工技術還能對橋面上積攢的雜物以及雨水進行阻攔,能夠為橋梁工程竣工后開展養護檢測工作創造有利條件。當橋梁伸縮縫出現安裝不到位、設計不合理等狀況時,會直接影響車輛在橋面上通行的速度與舒適體驗,嚴重時還會引發危險事件。因此,伸縮縫施工技術在橋梁工程施工中占據著重要地位,需要施工人員予以重視。
橋梁工程施工中所選擇的伸縮縫常與工況、位移需求有著重要關聯,常見的橋梁伸縮縫主要包括以下類型:
(1)對接式伸縮縫。對接式伸縮縫還可分為填塞型與嵌固型兩種不同伸縮縫類型。其中填塞型伸縮縫是借助木板、瀝青等材料對橋梁縫隙處加以填塞,這樣可保證伸縮量不超過40mm的橋梁具有較強的安全性與承壓能力。而嵌固型伸縮縫往往需要依靠橡膠條對橋梁上的鋼構件等結構進行加固處理,經由橡膠條來回伸縮調整橋梁的變形規律,最終適應橋梁不同的伸縮要求。
(2)支承式伸縮縫。這種伸縮縫一般適用于伸縮變形量不小于50mm的橋梁工程,它是利用螺栓彈簧來確保鋼板與橋梁形變過程保持一致,防止車輛行駛引發噪聲污染。目前,部分橋梁工程所采用的伸縮縫屬于鋼制支承式伸縮縫,借助密封性能良好的橡膠材料與鋼板相結合,確保橋梁能夠為車輛行駛提供安全保障。
(3)彈性體伸縮縫。這種伸縮縫具體是采用鋅鐵材料以及碎石所設置的一種適用于小跨徑的伸縮縫類型。一般在橋梁伸縮量高于20mm且不超過40mm情況下可選用此種伸縮縫類型。通常需在安裝前對伸縮縫中涉及的彈性材料進行加熱處理,并在這一過程中添加碎石,最終促使橋梁伸縮縫能夠為車輛提供充足的承載力。同時,彈性體伸縮縫還能在60℃條件下始終發揮出重要作用,故值得在橋梁工程施工中的伸縮縫設置環節予以推廣。只有選擇的伸縮縫滿足橋梁伸縮需求,才能確保伸縮縫獲得高質量施工成果,并且應做好現場檢測工作,選擇最優的伸縮縫類型。
在橋梁工程施工中,要想保證伸縮縫施工獲得良好的施工成果,應事先做好準備工作,便于伸縮縫在橋梁建設中發揮出真正的作用。
首先,設計人員應就施工現場的水文條件、地質環境做好調研工作,確保所設計的施工圖紙更加真實可靠,能夠為后續伸縮縫施工項目提供重要參考依據。同時,還應給出明確的伸縮縫尺寸,確保施工人員能夠始終按照設計圖紙上的內容開展施工項目,以免出現安裝不到位等狀況,進而影響施工質量。
其次,在施工人員進入伸縮縫施工環節之前還應依據原有制定好的施工方案準備相關材料與機械設備,如混凝土材料、電焊機、切縫機等,并根據所選伸縮縫類型分別準備指定材料,這樣可避免施工后影響工程進度[1]。
最后,施工人員應在技術人員的輔助下正確理解設計圖紙與伸縮縫操作技巧,并對橋梁伸縮縫所需材料質量進行檢驗,包括是否具備完整的合格證、包裝袋等,必要時可在現場設置專門用于材料質檢工作的實驗室,一旦所涉及的材料質量不過關,應立即聯系廠商予以退回,避免后期伸縮縫施工質量受到負面影響。同時,還應對伸縮縫原料實施有效保管,不可直接接觸潮濕地面,或陽光暴曬,否則可能遭受質變風險。當所有材料準備齊全后應在施工前進行技術交底,促使伸縮縫獲得良好的質量保障。
(1)路面開槽。待準備充足后即可進入施工流程中,在伸縮縫施工過程中最為重要的步驟即為路面開槽。施工人員在具體施工期間應考慮橋梁路面的平整度因素,并做好測繪工作,借助沿線切割方式確定伸縮縫切割線,保證伸縮縫安裝到位。此外,在利用機械設備對其加以切割時,還應避免橋梁鋪筑層受到損害。在這一過程中應及時清理溝槽中的雜物,嚴禁車輛在伸縮縫施工階段進入施工現場,否則極易引發安全事故。
目前,橋梁路面開槽處理常采用瀝青砼材料作為覆蓋物。一般在放樣測量后,需要結合切割機按照平直方向對橋面進行切割分離。此時,施工人員應注重開槽縫隙的清潔度,避免切割殘余物誤入伸縮縫內部造成橋面污染。從以往伸縮縫開槽施工經驗可知,伸縮縫開槽深度不宜低于12cm,否則無法將橋面完全切透。同時,施工人員還可以強力吹風機為主要吹風設施對路面雜物進行清掃處理。當施工人員在伸縮縫開槽施工中發現預埋筋有缺失現象,應立即加以修復,并將其深度調整到15cm之上,最終保證橋梁伸縮縫開槽工作的順利進行。
(2)安裝焊接。當開槽工作完成后需對伸縮縫以及模板進行合理安裝,并對伸縮縫實施焊接處理,促使伸縮縫形成較強的伸縮能力。在安裝伸縮縫時,施工人員應再次檢查溝槽內是否存在雜物,在無任何雜物的情況下可對伸縮縫進行吊裝。與此同時,還應預埋鋼筋,便于伸縮縫能夠順利進入橋梁路面溝槽內。之后還需對模板進行安裝。一方面,施工人員應檢測模板的穩定性與牢固度;另一方面,還可實施密封試驗,在模板保持良好性能的基礎上將模板安裝到伸縮縫中,并隨時關注模板位移狀況,這樣才能進一步提升伸縮縫的施工質量。另外,還應格外注意有效控制中心線,以便伸縮縫能夠具有較高的準確度。
事實上,焊接處理是為了強化伸縮縫伸縮效果。在焊接操作時,施工人員應以雙面焊接的方式提高焊接水平,在調整好風力與溫度等外界環境因素后,施工人員可參照相關焊接規范將焊接長度控制在10cm之上,這樣能夠達到伸縮縫靈活伸縮的目的[2]。
在橋梁工程施工中選擇適合的伸縮縫類型也是保障伸縮縫施工質量的重要因素。因此,施工人員需根據工況、伸縮量要求、施工條件確定伸縮縫種類。根據每種伸縮縫適合的施工環境,選擇在伸縮縫施工期間最佳的伸縮縫類別。同時,每種伸縮縫在型號上也會有所不同。相關人員可依據伸縮縫進行選擇。例如,在伸縮量為40mm時,可選擇GQF-C型伸縮縫;而伸縮量高于80mm時,可選CQF-MZL型伸縮縫,并參照相關參數優化施工步驟。
比如,某款鋼制支承式伸縮縫,它的剛度較強,且只需要在底面螺栓處涂抹膠黏劑即可完成安裝任務。同時,此種伸縮縫不但具有較強的荷載力,而且使用年限較長,其中所使用的橡膠材料在低溫-40℃條件下也能照常使用。另外,它還不宜出現裂紋或變形情況,能夠為橋梁工程的建設帶來重要助力。所以,在伸縮縫施工期間應優選伸縮縫類型,并且將伸縮縫表面粗糙度設在0.5mm之下。
至于所選橡膠帶厚度,也應以伸縮縫寬度為標準。例如,在伸縮縫寬度低于80mm時,橡膠帶中心厚度應高于3mm,而兩端厚度應高于6mm;而當伸縮縫寬度剛好達到80mm時,應將橡膠帶厚度上調1mm,以便伸縮縫能在橡膠帶的協助下加強施工建設,促使橋梁工程施工中的伸縮縫施工內容得到有效落實。
混凝土澆筑也是伸縮縫施工中的重要部分。為了保證伸縮縫質量符合橋梁工程建設要求,施工人員應格外注重混凝土澆筑效果。混凝土澆筑效果與伸縮縫施工質量間有著密切關聯,故可在混凝土澆筑后實施科學養護,最大化延長伸縮縫的使用壽命,一般以至少10d的養護時間為首選。混凝土結構最易發生的是開裂現象,若不能形成良好的凝結狀態,將對伸縮縫帶來安全隱患。因此,既要對混凝土澆筑水平進行有效監管,又應保證養護人員及時為混凝土結構缺陷加以修復,防止受混凝土結構的干擾而降低伸縮縫施工質量[3]。具體方法如下:
第一,施工人員應在振搗環節采用“插入式振搗”手段全面消除混凝土澆筑氣泡。若所處施工環境溫度較低,還可在其中投放抗凍劑,以此增強混凝土的抗凍性。
第二,混凝土在低溫情況下自身性能會有所下降,故應事先對鋼筋等材料進行預熱處理,避免混凝土澆筑工作中受溫度干擾而發生質變問題。同時,還可選用鋼纖維混凝土,其耐久性與抗裂性較強,值得在橋梁伸縮縫施工中應用[4-5]。
第三,混凝土澆筑時還應實現混凝土填充完全,其深度應達到混凝土梁下5cm,并預留好伸縮縫空隙,以此對橋梁工程施工中的伸縮縫安裝工作進行協調與防護。
綜上所述,橋梁工程施工中伸縮縫施工技術作為重要施工內容,要求施工人員結合施工場地實際情況選擇適合的施工方式以及材料,確保伸縮縫施工水平得到有效提高。同時,還可從初期準備工作、橋梁施工流程、優選施工類型、混凝土澆筑效果等方面著手,促使橋梁工程在竣工后為人們打造安全的通行環境。