孫波
(湖南交通國際經濟工程合作有限公司,湖南長沙410000)
伸縮縫施工技術決定著公路橋梁的施工質量,對公路橋梁的使用壽命有直接影響。若是伸縮縫施工技術出現問題,公路橋梁的安全性與穩定性則無法得到保障。當前,隨著社會經濟的不斷發展,公路橋梁的施工技術也在不斷提升,對伸縮縫的性能也提出了更高的要求。合格的伸縮縫施工技術應能夠適配公路橋梁正式投入使用后的變化性能,能夠對公路橋梁因自然因素及動荷載因素所產生的變形等進行合理調節。優良的伸縮縫施工技術是公路橋梁施工質量的保證,是提升公路橋梁的穩定性及使用壽命的關鍵因素。
基于此,在公路橋梁施工過程中,需要對伸縮縫施工技術進行合理設計、規范施工,進而提升公路橋梁的施工質量和使用壽命,助力我國經濟社會可持續發展。
在公路橋梁項目竣工正式投入使用后,隨著使用年限的增加,勢必會出現物理變形、混凝土變形等變化,且受動荷載及自然因素(如環境、氣候等)的影響,橋體的構造及外形都極易發生變化,且會由量變引起質變。若是這種因主客觀因素造成橋體變形的區域擴大,則會影響橋體的穩定性,對行車安全造成威脅。因而,為確保公路橋梁的使用安全,使其達到預期使用壽命,在施工過程中,必須對伸縮縫施工技術進行合理運用。
在公路橋梁施工建設過程中加強對伸縮縫施工技術的重視與應用,能夠有效提升公路橋梁整體構造的穩定性。伸縮縫施工技術對公路橋梁的安全質量和使用壽命有直接影響,且隨著我國加快向交通強國邁進,公路橋梁的工程規模以肉眼可見的速度日益擴大,建設過程中一旦伸縮縫施工質量出現問題,將會導致公路橋梁施工建設的整體質量被迫降低,如直接導致所對應的公路橋梁出現裂縫、位移以及變形等現象,當數量較少且程度不深時,會對行車舒適性造成影響,一旦這種現象增多,則意味著公路橋梁結構的整體性破損嚴重,會對行車安全造成極大的威脅。因此,必須對公路橋梁在使用中可能因主觀因素和客觀因素引起的各種問題防患于未然,不斷加深對伸縮縫的重視程度,以應對動荷載、自然環境和行車通行量等因素帶來的不良影響[1]。
除此之外,也要不斷強化、完善伸縮縫施工技術,避免因伸縮縫施工技術不過關而引發公路橋梁安全問題。
2.1.1 溫度和材料
伸縮縫的使用性能是由其金屬構建的連接性能以及混凝土的固定性能所決定的,且在實際應用中,外界環境溫度對伸縮縫的整體性能會產生極大的影響。這主要是由于伸縮縫施工組成要素中的金屬結構物質等更容易產生熱脹冷縮的現象,一旦外界環境的溫度差過大,就會導致公路橋梁結構發生改變,會對公路橋梁的整體性能造成極為不利的影響。除溫度影響外,自然因素中的環境濕度也會對其結構與金屬器件造成侵蝕,導致公路橋梁的使用壽命縮短[2]。此外,由于伸縮縫的材料對公路橋梁的整體質量有決定性影響,在整個項目的不同施工環節,其相適配的材料也不盡相同。但無論采用何種材料,對混凝土施工后的凝固強度的要求都極高,因而在伸縮縫技術的實際施工過程中,需要對水泥和其他建筑材料進行嚴格的篩選,以切實發揮伸縮縫施工技術的作用[3]。
2.1.2 動荷載因素
當公路橋梁投入使用時,其受外界環境中的動荷載因素影響極大,行車輛過多、動荷載過大,也會導致伸縮縫受損。公路橋梁在投入使用過程中出現的裂縫與塌方等損傷,會隨著動荷載的不斷加大而“升級”,所表現出來的表象也較為明顯。總之,動荷載會在一定程度上對伸縮縫施工技術的應用效果產生不利影響,甚至會為整個公路橋梁施工建設質量帶來負面影響[4]。
2.2.1 填塞式伸縮縫
填塞式伸縮縫主要由瀝青與油毛氈兩種主要原料構成,其優點是伸縮縫相對較小,且施工工藝不是十分復雜,因此此類伸縮縫的工程造價并不高,在小跨徑公路橋梁施工建設中的使用較為普遍。缺點是此類伸縮縫如遇冷縮,填充物的復原性并不強;如遇熱脹,填充物會被擠出;一旦其防水性遭到破壞,便會對結構中的鋼筋造成銹蝕。
2.2.2 板式橡膠伸縮縫
相較于上述的填塞式伸縮縫,此類型的伸縮縫在性能上更具優勢,具體表現為防水性、吸震性以及密實性強,能夠起到一定程度的降低噪音的作用。并且,此類伸縮縫的施工工藝并不復雜,在大橋施工中的應用較為普遍。
2.2.3 土工布伸縮縫
土工布伸縮縫兼具施工成本低和施工工藝較為簡單兩大優點,并且能夠有效保障公路橋梁正式投入使用過程中的行車舒適性與穩定性[5]。
一般情況下,在公路橋梁項目的施工建設中,伸縮縫施工技術往往要在工程進行到后期時開始執行,但在當前的公路橋梁建設市場中,部分建筑施工企業過度重視經濟利益,對伸縮縫的施工時間以及施工質量的重視程度不足,為了縮短工期、節約施工成本而壓縮施工周期,施工時未嚴格遵守國家的相關法律法規,提前進行伸縮縫施工環節,致使伸縮縫施工技術實行不到位,這會對公路橋梁的安全質量產生不利影響。具體表現為:伸縮縫的安裝標高與公路橋面不同步,混凝土的凝固強度不夠,導致整個伸縮縫施工環節的質量不過關。在短期內,這種現象并不會直接對整個工程項目造成嚴重的不利影響,但是隨著使用年限的增加,伸縮縫本應發揮的效用無法得到充分發揮,會極大程度地威脅到公路橋梁的使用安全,也會嚴重縮短其使用壽命。
在公路橋梁建設中,伸縮縫施工受溫度的影響較大,其結構中的金屬構件以及混凝土都會受產生熱脹冷縮的物理變化,在溫差大較大的情況下,熱脹冷縮現象會更明顯,這便會在很大程度上影響工程質量。而當前,個別企業進行公路橋梁施工建設時,在伸縮縫施工環節對溫度變化的考慮不周。由于溫度變化因素是不可控制的,一旦在施工過程中突遇溫差過大的情況,混凝土極有可能出現嚴重的熱脹冷縮現象,進而影響伸縮縫施工質量,影響整個公路橋梁施工項目的安全與質量。因此,進行伸縮縫施工建設時,需要對氣候、溫度的變化進行綜合考慮,并采取有效措施加以防范,以此確保伸縮縫的各項裝置發揮出應有的效用,保障公路橋梁穩定性,延長其使用壽命。
伸縮縫裝置進水問題也是當前伸縮縫施工技術應用中存在的重要阻礙之一。在進行具體施工實踐時,會發生各種各樣對伸縮縫裝置質量造成影響的外界因素,裝置進水便是其中不可抗力因素之一,一旦伸縮裝置進水,伸縮縫施工的質量便會大打折扣。除此之外,伸縮縫在實際的工程應用中,對橋梁結構所起到的主要作用是緩沖,若此時裝置進水現象,其自身的性能發揮勢必受到極大的影響[6]。并且,若橋梁在應用中受力不均,局部動荷載過大,伸縮縫的受力同樣過大,其穩定性將得不到保證,會對整個公路橋梁的使用安全構成巨大威脅。
正式施工之前,為了保證為后續工作順利開展,前期的準備工作也需要做到充分執行。相關的技術人員與施工人員必須具備相應的從業資格證書,并具備施工操作上崗證及健康證,且在施工前要接受關于伸縮縫的施工規范操作培訓。在正式開始前,還需要對圖紙進行全面了解,避免出現對照圖紙施工的現象。在施工前,有關施工人員需要對圖紙及項目的各個重要環節有總體的分析見解,并在了解施工規程、施工實際操作中的要點與難點的基礎上,進施工現場進行精確的勘察。
另外,要對于伸縮縫施工需要遵守的垂直度、平整度以及間距等規格參數進行檢查驗收[7]。施工正式開始前,還要將現場需要用到的專業工具配備齊全,對常見工具及設備進行備份,避免在施工過程中因工具、設備等出現問題導致施工進度被拖緩。將相關工具和專業設備配備齊全,能夠最大限度地保證施工進度。與此同時,需要選擇優質、適配的輔助材料,如在混凝土種類的選擇上,需要選擇鋼纖維強度較高的,且要結合其物質特性進行適配,為避免其在運輸過程中產生離析現象,應當進行現場攪拌。除此之外,出于對施工過程中的各種影響因素的考慮,保證整個施工過程不出現紕漏,在對現場進行施工前的清理后,應在施工現場周圍設置警示標志,且不允許車輛從施工現場及施工附近范圍通行。可派專員對現場進行交通管制,以確保公路橋梁項目正常施工不受外界干擾,保證伸縮縫施工如期完成。
在公路橋梁正式施工前,對于伸縮縫的施工環節及各個環節所采用的工藝技術等,需要制定明確的方案。并且,此方案需要深化細致到伸縮縫施工的具體施工步驟、施工工藝、材料選擇以及結構尺寸等。并且,伸縮縫施工技術方案的制定必須符合相關的法律法規,要求施工人員依據規范要求等進行科學的施工。只有這樣才能使實際施工進程有據可依。為進一步確保伸縮縫施工技術達標,有關施工單位還可以組建專門針對伸縮縫施工質量的管控小組,并將責任目標、工作權責等分配到個人,責任到人有助于對施工過程的把控與監督,在上一施工環節達標后,再依據伸縮縫施工方案進行下一步的施工,這種嚴格的管理與監督行為能有效確保伸縮縫施工質量。
4.3.1 材料質量控制
任何施工建設項目的質量都與建筑材料的質量有直接關系。公路橋梁伸縮縫施工環節涉及的主要材料有專業機器設備、塑料薄膜以及跳板等,對這些材料的選用必須做到嚴把質量關,材料的性能必須與施工要求相適配。在材料正式進入施工現場投入使用之前,需要組織相應人員對材料進行質量、性能的檢驗,堅決不允許不合格的材料進入施工現場并投入使用。在完成質量檢測后,需要對合格材料妥善保管,避免受自然因素影響造而降低材料的質量與性能。與此同時,在運輸中對材料的放置也需要加強注意,避免因暴力運輸導致材料破損甚至形變。
4.3.2 施工質量控制
在公路橋梁施工建設中,需要不斷加強對伸縮縫施工技術執行情況及施工質量的監督。為切實保證伸縮縫施工質量,延長公路橋梁使的用壽命,相關施工單位需要不斷積累施工經驗、提升自身施工水平,并獲取相關資質。在施工過程中,需要進行質量自檢,在項目完成后還要對伸縮縫施工質量進行全面的檢查與驗收。
綜上所述,伸縮縫施工技術在公路橋梁施工中至關重要,是整個公路橋梁建設項目中的重要一環,相關施工單位必須對其加強重視。施工前需制定合理方案、做足前期準備工作,施工過程中需采取相應技術措施并進行全過程質量監控等,切實保證公路橋梁施工中伸縮縫的施工質量,為我國加速建設交通強國貢獻一份力量。