(中交一公局西北工程有限公司,陜西 西安 710100)
根據JT/T327-2016“公路橋梁伸縮裝置通用技術條件”,常用公路橋梁伸縮裝置主要包括模數式的伸縮裝置M、梳板伸縮裝置S和無縫伸縮裝置W。模數式和梳式伸縮裝置主要是在高速公路上使用。市政工程的伸縮量小,主要是采用無縫伸縮裝置。
重慶市合長高速公路安裝的橋梁伸縮裝置主要有GQFMZL80型524.4m(46線)、KF160型387.6m(34線),采用C50聚乙烯纖維增強混凝土。下面主要從產品到貨質量控制、安裝施工質量控制、安裝前缺陷處理和施工安全管理4個方面論述施工控制要點。
材料及勞務要嚴格按規范程序招標,重點審核廠家和安裝隊伍的資質,消除施工前期各種風險。
中標生產伸縮裝置的廠家應派技術骨干到施工現場量取伸縮縫實際長度,根據采集預留鋼筋縱向角度等現場資料,并結合規范圖紙要求完成生產與加工。
進場的伸縮裝置、異型鋼材和橡膠條等配件應為中標廠家產品,產品應標明永久性商標、生產單位、批次、生產日期和檢驗員代號等明顯標志;同時需出示出廠檢驗合格證、整體性能檢驗報告、安裝注意事項及說明書等。
伸縮裝置進場時需在后場整車稱重,計算重量(質量偏差不大于2%),合格后再卸車,逐個檢測外觀、幾何尺寸、防銹漆處理、型鋼類別等。檢測合格并由檢測人員在伸縮縫上簽字后,方可運入施工現場。
伸縮裝置應小心裝卸,施工現場碼放時需用木方墊高至離地面30cm以上,碼放平整;采取防護措施,防止暴曬、防水防潮。
在伸縮裝置進場后,應在監理工程師的見證下取樣,外委至具備檢測資格的試驗檢測機構試驗檢測伸縮縫整體性能及材料特性。
1.橋面上層瀝青鋪裝完成驗收后,用6m尺對伸縮縫進行縱向檢查,根據施工圖要求確定縫隙寬度。如開槽寬度外瀝青上面層平整度大于3mm,可加寬開槽寬度,以確保開槽兩側平整度控制在3mm之內,從而確保伸縮裝置安裝后的各項指標符合驗標要求。
2.使用切割機干法切除。切割線附近的瀝青路面用雨布覆蓋,并用膠帶封好,防止切割時產生的石粉污染路面。開槽應平整、平直,并將瀝青混凝土切開。
3.在橋面瀝青上面層鋪筑結束后,應及時初次切縫,縫隙寬度小于伸縮裝置安裝寬度。
4.切割完畢后使用風鎬進行鑿除,應鑿毛至硬底,將槽內松動的混凝土、灰塵清除,沖洗干凈。開槽后,必須清理背墻與梁端之間的空隙,處理梁板頂臺情況;開槽結束不允許車輛通行,采取墊行措施防止人員踩壓槽口周圍。
5.開槽后,扶正栽倒的伸縮縫預埋鋼筋(一定范圍內不可損傷預埋鋼筋),檢查、整理槽口預埋筋。對缺失、破壞無法修復的預埋筋須用植筋法,采用不低于同標號的鋼筋植筋配合環氧樹脂灌注,埋入混凝土長度大于15cm。
6.開槽應工完料清,及時清除焊渣,并保持施工現場的干凈整潔。
伸縮裝置安裝質量是滿足伸縮縫使用效果與使用周期的重要前提,在施工過程中還須高度重視下述幾點:
1.安裝溫度控制。伸縮縫安裝應避開高溫,一般在15℃~25℃安裝較為適宜。
2.施工時伸縮縫的中心線和梁端中心線必須重合,誤差應小于10mm,頂面安裝高程應和圖紙高程一致。若是伸縮裝置過長,就要采用分節運輸的方法,到安裝現場后再組合連接。
3.伸縮裝置就位。采用吊架與不小于10×10的角鋼做定位角鋼,按與兩側瀝青混凝土頂高程相比降低2mm以內確定伸縮裝置的頂高程,最后對伸縮縫的縱向直線度調整。伸縮裝置定位后,需采用3m直尺檢測平整度,確保安裝平整,符合設計要求。
4.焊接固定。再次測量伸縮縫的高程,保證數據無誤后方可焊接固定。焊接過程中,應由伸縮縫中間向兩端逐點點焊定位,最后再進行加焊。需保證焊點和伸縮裝置型鋼之間的距離大于5cm,避免型鋼受熱變形。施焊過程中,需隨機檢測伸縮裝置型鋼的平整度,平整度誤差應控制在2mm以內。在施工中,當預留槽口內的預埋鋼筋與伸縮裝置鋼梁的錨固筋之間有不吻合情況,需使用U、L、S型鋼筋來焊接加固。連接部位的鋼筋焊接長度必須大于10cm且大于10d。焊接完畢并確認符合設計要求后,及時拆除臨時設定的固定裝置、定位角鋼,保證伸縮縫可以自由伸縮,同時應加強成品保護,防止機械和車輛碾壓。
5.模板安裝。采用竹膠板較為方便,要確保安裝緊固、接縫密實,避免在混凝土澆筑振搗時產生跑模漏漿。為避免混凝土從伸縮縫頂口進入伸縮裝置型鋼內側溝槽內,需使用泡沫塑料板將伸縮縫填塞密實,伸縮裝置型鋼頂部用膠布封閉,用模板格擋。
6.防裂鋼筋網應在橫坡定位、焊接固定后安裝。
1.混凝土澆筑之前,必須仔細檢查伸縮縫安裝的各項驗收指標和槽口內的清理情況,均滿足設計要求后方可開始澆筑混凝土。澆筑前還需在伸縮縫周圍路面鋪上隔離布,防止水泥漿污染面層。
2.混凝土拌和需嚴格按照批復配合比,并嚴格控制水灰比,塌落度宜控制在60mm~80mm,不宜過大,防止振搗過程中浮漿過厚。整個振搗過程應做到不漏振、不過振,以確保混凝土振搗后密實,不出現離析現象,尤其要防止聚乙烯纖維與混凝土的離析。
3.混凝土振搗完成后,用抹板壓出多余水泥漿,用3m直尺進行縱向檢測,分4遍~5遍抹壓平整。
4.混凝土澆筑完成后,采用上蓋一層透水土木布、透水海綿、一層透水土木布的方式保水養生,養生時間應大于7天。養生期間,必須做到保濕養生,防止因養生不佳影響到混凝土的強度或出現干縮開裂。養生期間嚴禁車輛通行。養生結束并揭開養生布后,應繼續灑水養生2天~3天,尤其在中午時段,要防止因混凝土失水過快而產生干縮裂縫。
5.通過養護,待混凝土強度大于設計強度的50%后,且將槽內模板、泡沫板拆除,仔細清掃干凈后方可安裝伸縮縫橡膠密封條。依據熱脹冷縮的原理,安裝橡膠密封條應在施工現場每天的最低溫度時進行,便于控制縫隙大小。
6.養生期間的交通管制:為保證全線交通通行,主線段可選擇半幅通行半幅封閉的施工方式;連接線及匝道等單幅施工時,采用過橋架(過橋架必須具有足夠的強度和寬度,以通過大型施工車輛)進行交通疏導,主線特殊地段也可布設過橋架。交通封閉段落前后設置多道警示設施,如距離伸縮縫30m、10m分別設置砂袋或防撞桶進行隔離、距離伸縮縫5m處拉繩掛旗警示。
1.選擇梳齒板式伸縮裝置安裝時,為防止縫口處出現跳車現象,以合川至長壽方向路線右幅為例,大梳齒板應安裝于合川側(小樁號側)且跨越伸縮縫中心位置,小梳齒板安裝于長壽側(大樁號側);左半福安裝時與之相反。槽口驗收時應槽口兩側寬度滿足安裝要求,并保證大梳齒板可跨越伸縮縫中心線。
2.梳齒板式伸縮裝置焊接固定時,嚴禁在螺栓上大量焊接,防止螺栓燙傷影響強度;同時防止因螺栓受熱不均勻、變形位移,使得螺栓孔不能一一對應安裝。
3.為使通長橫穿鋼筋和固定螺栓與底部混凝土形成穩定整體,建議在每兩排固定螺栓中間的通長橫穿鋼筋與預留槽底部加裝環形鋼筋。
4.伸縮裝置安裝結束后,應往螺栓孔內注入防銹劑,擰緊螺絲。螺帽應分2次~3次擰緊,即混凝土澆筑安裝后初次擰緊,在混凝土強度養生結束后再次擰緊加固。并且,在螺帽上灌注黃色的玻璃膠,防止螺帽松動,同時黃色可起到行車警示作用。
1.預埋鋼筋外露高度過高。需將原預埋鋼筋高出部分割除(盡可能不要在根部割除),用同規格鋼筋重新焊接。
2.預埋鋼筋外露高度過低或錯位。高度過低的,可現場測定采用兩個U形鋼筋形成閉合環連接,或直接采用環形鋼筋連接。對位置錯位的預埋筋,保留原鋼筋不擾動,采用環氧樹脂進行植筋的方式,形成與預埋筋一樣門型筋與錨固筋焊接。
3.伸縮縫內橫向筋無法同時穿過預埋筋環內。需提前合理調整預埋鋼筋位置、預留高度和錨固鋼筋尺寸,確保橫向鋼筋穿過預埋鋼筋與錨固鋼筋環內,形成鉸接。
4.預埋鋼筋缺失。用不小于設計規格的鋼筋植筋,錨固混凝土內長度應大于15cm,使用環氧樹脂或植筋膠植筋,環氧樹脂和植筋膠處理情況需由責任單位制定處理方案并經駐地監理辦審核同意后施行。
5.預埋鋼筋變形。不能滿足伸縮縫安裝要求的,需要采用鋼筋補強或重新植筋。
伸縮縫預留寬度應符合設計要求,小于設計應進行切除,保證槽寬;大于設計要求時,應補澆鋼筋混凝土且保證新舊混凝土的連接。
1.伸縮縫下縫隙寬度寬窄不一,差距較大
將過窄處梁板或橋臺混凝土鑿除,如果鋼筋裸露,采用環氧樹脂涂刷,防止鋼筋銹蝕。如果縫隙寬度大于設計寬度1.5倍以上,會造成伸縮縫裝置橫向出現部分懸空,嚴重影響到伸縮裝置使用壽命。所以必須將原混凝土鑿毛,綁扎鋼筋網,鋼筋直徑不小于16mm,鋼筋網必須與梁板或橋臺伸縮縫預埋鋼筋焊接,安裝模板后澆筑C50混凝土。如預留伸縮縫寬度出現較為嚴重性的變化,或彎曲不在一條直線上,應結合實地情況結合以上兩種方法切割鑿除寬度窄處,對寬度大處補澆C50混凝土,以確保伸縮縫寬度滿足設計要求。
2.伸縮縫預留槽口過淺
當槽口深度小于伸縮縫總高度,應將多余混凝土鑿除。如預埋鋼筋能夠拔掉(可用小錘敲打),必須重新植筋。
3.伸縮縫預留槽口過深
施工伸縮裝置混凝土時,將其同步澆筑。
4.伸縮縫槽口過窄
當槽口寬度小于伸縮縫總寬度時,須鑿除過窄部位,裸露鋼筋可不必處理。
5.伸縮縫槽口過寬
在伸縮裝置安裝前,保證槽口切縫順直,與伸縮縫混凝土同步澆筑。
從伸縮縫開鑿之前直到養生結束時,應對伸縮縫施工路段采取交通安全管制措施,設置安全警示標志、標牌及指示導向牌,安排專人檢查并及時維護,保證施工區域作業及通行安全。
1.伸縮縫施工區域小樁號側相距10m使用硬性防護全封閉,在硬防護前設置反光錐筒及1.5m×1.0m的“伸縮縫施工禁止通行”警示牌。
2.伸縮縫施工區域大樁號側,間隔5m使用錐筒和警示帶設置醒目的警戒線,間隔10m和30m分別使用碎石袋設置不低于0.3m高的防撞帶,防撞帶左右交叉設置3m施工預留開口,預留開口使用反光錐筒臨時封閉。5m、10m、30m警戒線和防撞帶前,分別設置反光錐筒及1.5m×1.0m的“伸縮縫施工禁止通行”警示牌。設置示意圖如圖1所示。
3.伸縮縫前后區域中分帶開口,使用硬性防護全封閉。如距離相近,第一道碎石袋封閉線宜設置在中分帶開口處,防止車輛誤駛入。

圖1 施工區域警示標志設置示意圖
如確因施工需要,車輛須從已開挖伸縮縫上方通過的,應在伸縮縫上方設置兩道過橋架,嚴禁回填伸縮縫或野蠻強行通過。過橋架使用工字鋼和鋼板制作,過橋架水平頂梁長度不小于1m。
通過總結論述公路橋梁伸縮裝置產品質量控制、安裝施工質量控制、安裝前缺陷處理和施工安全管理4個方面的施工控制要點,主要是為了進一步規范公路橋梁伸縮裝置施工工藝,加強管控施工關鍵環節和可能出現的質量安全隱患,以減少高速公路橋梁伸縮裝置通車運營后出現跳車、螺帽脫落、混凝土開裂等問題,進一步提升伸縮縫裝置的使用效果和壽命周期,提高橋面行車安全和舒適度。