孫艷龍
(山東長坤工程建設有限公司,山東 東營 257091)
隨著經濟的發展和城市化的推進,我國的城市道路建設明顯提升。城市道路已經成為交通運輸和人口出行的中樞。為了保證人口出行,減少交通擁堵,城市道路建設飛速發展,市政道路工程逐年增多。受季節溫差的影響,道路會出現熱脹冷縮的現象;當地基基礎產生不均勻沉降時,面層也會受到不同程度的影響。這種現象無論是對道路的施工還是后期的修補造成的影響都是極其不利的,并且這種現象還會增加駕駛的危險性,甚至會危及行駛人員的安全[1]。
在市政道路施工時應結合自身特點和環境要求合理的選擇伸縮縫施工技術以及伸縮縫的類型,城市道路伸縮縫的類型主要有以下三種。
板式橡膠伸縮縫的原材料是橡膠,通過加工制成的特殊材質。這種材質自身存在彈性好,伸縮性強的優點,當受到汽車荷載時能夠保證良好的完整性和豎向剛度,緩解道路受到的沖擊力以及產生的沉降,所以在實際工程中應用范圍較廣。
填塞式伸縮縫的原材料主要是瀝青,其優點是縫隙小,材料用量少,從而造價較低。施工操作簡單,小型橋梁應用較多。缺點是受氣溫熱脹冷縮的影響較大。當溫度升高時,瀝青填充物體積增大,從縫隙中被擠出;當溫度降低,填充物體積減小回到縫隙原位。這種現象容易使伸縮縫裝置受到損壞,在雨水天氣下使鋼筋銹蝕,嚴重影響伸縮縫裝置的壽命。填塞式伸縮縫理論使用年限一般為5年[3]。
這種伸縮縫的優點是使用簡單,操作方便使用成本低,材料本身強度大有較高的承載能力,適用范圍主要是人行道和低等級道路。鋼板式伸縮縫的缺點是使用壽命較短,當受到沖擊荷載作用時容易發生變形和破壞,因此在重載交通等級的道路中很少使用,自身的材料和結構特點很難保證車輛的安全行駛[4]。
伸縮縫施工時應當注意以下幾點:
1)平整度:在伸縮縫設置時應該重點考慮平整度的要求,良好的平整度可以有效防止伸縮縫位置跳車,也是提高工程壽命的保障。
2)滲水性:伸縮縫在使用過程中,瀝青混合料的滲水性嚴重影響使用性能,一旦發生水損害就會影響鋪裝層的使用,本文引進滲水系數Cw做為衡量伸縮縫裝置滲水性好壞的標準。
Cw= (V2-V1) /(T2-T1) ×60
V2表示第一次讀數水的體積;V1第二次讀數水的體積;T1第一次讀數時間;V2第二次讀數時間。
某市政道路,道路是雙向八車道,路面為寬度40m的瀝青混凝土,伸縮縫采用D40(D代表伸縮縫型鋼類型,40代表伸縮縫的伸縮量)如圖1所示。D60(D代表伸縮縫型鋼類型,60代表伸縮縫的伸縮量)兩種形式,該市政道路伸縮縫的施工步驟如下陳述。
1)施工前準備:在伸縮縫施工之前應該在該路段內設置交通安全標志,以防交通事故的發生。伸縮縫施工之前應該將涉及到的設備和工具準備齊全。如加熱裝置:集料加熱機;開槽設備:破碎鎬,熱噴槍,切割機等;輔助工具:振搗棒,金屬切割機,推車,粉筆等。伸縮量的大小嚴重影響施工質量,伸縮量過小將無法保證道路的安全性,伸縮量過大時,伸縮縫裝置起不到有效作用,市政道路伸縮縫的伸縮量一般根據實際情況確定為10-60mm[5]。
2)切割伸縮縫:施工時應在切縫位置布好鋼板并加固,這樣可以有效防止切割過程中產生的灰塵污染路面,減少清潔工作。在切割伸縮縫工作之前應用直尺進行路面平整度的檢測,保證平整度的誤差小于1.5mm。如果平整度不能滿足要求,應將開槽位置移至符合要求位置。同時檢查鋪裝層是否存在凸起、凹陷以及裂縫。路面平整度誤差滿足要求后依據設計圖紙進行施工,利用切割機沿放樣線進行切割[6]。
3)伸縮縫的開槽,應將里面的廢料和雜物清理干凈,同時保持路面的整潔。開槽施工完畢之后應對道路原有鋼筋進行檢查,如有鋼筋破損應進行植筋;如有鋼筋銹蝕應除銹;如有錯位及變形應及時調整。通過以上方式保證道路內部結構的安全穩定性。伸縮縫開槽寬度規定如表1所示。

表1 伸縮縫尺寸要求
4)安裝伸縮縫,作業之前應進行檢查,保證構件完整性以及沒有出現變形。安裝伸縮縫時應將伸縮縫平整安放。順縫方向安裝時每米的直線誤差不得超過1.5mm,螺栓組托架上頂面應與路面標高對齊,根據拉線調整伸縮縫的直線度。對于不符合要求的的間隙應進行調整,用直尺對螺栓上表面進行平整度檢查,誤差應與路面標高相差不大于2mm。安裝過程中還應考慮溫度變化引起的位移變形,所以在焊接和安裝伸縮縫時應在適宜的溫度下進行。
5)澆筑混凝土之前應進行場地檢查,確保施工方案能夠正常進行。然后對伸縮縫兩側1m范圍內進行灰塵清理并采用薄膜覆蓋,以防澆筑施工時造成路面污垢。澆筑時對槽口范圍內進行灑水處理,使表面濕潤,然后對支座底部進行澆筑,同時用振搗棒進行振搗增加混凝土的密實性。用鐵板對混凝土表面進行處理,使表面平整。最后將大小板按順序拼裝,將路面做為基準標高,調整梳型板高度使其與路面相平。底面與混凝土相接,安裝完畢后需進行復檢,如有不符合要求的部位應進行處理。
6)彎沉值檢測,在伸縮縫裝置施工完成后應對該裝置進行檢測,當伸縮縫裝置的彎沉值符合承載力要求后才能開放使用,本文采用貝克曼梁法對路面測點回彈彎沉進行檢測,檢測方法如下所示。
Lt--溫度為t時候的回彈值;L1--車輪中心臨近彎沉儀測頭時百分表度數;L2--駛出彎沉半徑后的讀數。
對于標準車的回彈彎沉值最大值為30(0.01mm),最小值為8(0.01mm),平均值為17(0.01mm)。
通過以上分析可知,伸縮縫施工技術解決了行車荷載的沖擊力,環境的脹冷縮對市政道路的損壞問題,提高了市政道路的安全性和耐久性,保證了工程質量,延長了工程使用壽命。所以在市政道路施工時應合理選擇伸縮縫類型,施工過程中應嚴格控制施工質量,做好施工方案的部署,認真處理及檢查每道施工工序的進行,保證施工順利進行,確保能夠滿足人們的安全出行。