劉蛟濤
摘要:經濟的蓬勃發展,帶動交通物流業的飛速提升,這對加快高速公路建設和提高公路安全運營能力提出了更高要求。在橋梁使用階段,由于設計深度、施工管控、養護管理等原因,導致橋梁伸縮縫出現混凝土錨固區裂縫、破損、型鋼擠死或斷裂等原因,造成一定的安全隱患。本文就高速公路伸縮縫設計及施工階段,重點探討伸縮縫質量控制的關鍵技術和措施。
關鍵詞:橋梁;質量;控制;技術
引言:
橋梁的施工是公路建設的重要一環,橋梁伸縮縫的質量控制問題也是公路建設中的通病,在一定程度上影響橋梁的使用壽命,嚴重的會造成行車安全隱患,相關單位應當采取有效措施提高建設質量,提升高速公路橋梁伸縮縫施工技術。
一、公路橋梁伸縮的技術
在路橋建設中,建立高效、穩定的路橋使用性能是高速公路產業建設的主要目的。由于我國所處的地理環境、氣候溫差變化差異較大的客觀因素存在,會對橋梁的結構產生一定的影響。在我國公路橋梁建設中,大多采用鋼筋混凝土結構。由于混凝土性能指標要求高,在一般施工中很難實現零缺陷施工。因此,主干道上橋梁結構的變形甚至位移現象是不可避免的,我們只能依靠建立和控制橋梁伸縮系統來達到路橋的實際效用,保證路橋在一定的使用壽命內實現自身的價值。
二、公路橋梁發展中常見的問題成因
橋梁伸縮縫病害的產生,主要由于管理層面重視度不足、預判不足;設計層面的資料收集分析深度不足;施工層面工藝控制不到位等幾方面因素組成。
1、管理因素
伸縮縫在評定單元劃分中定義為橋面附屬工程,使人容易混淆概念,造成在進度控制上得不到足夠重視,會在趕工期的環節下忽略施工工藝的管控。
2、設計因素
A、地質、氣候等環境資料的收集分析不足,以及橋梁設計負荷量的參數選取考慮不周全,造成設計計算深度不夠,導致伸縮縫選型時型鋼質量及剛度匹配不能有效滿足使用功能;
B、伸縮縫收縮應變,以及梁與梁、梁與臺之間的位移變化量的設計考慮不足,導致伸縮縫選取時的伸縮變量考慮不足;
C、未采用標準模型進行合理計算和綜合分析,無法與實際操作中給出的數據準確吻合,缺乏科學的規劃。
D、設計交底時對伸縮縫裝置的安裝要求及物理變化引起的安裝調整參數未予以充分說明;
3、施工管控因素
A、施工技術交底執行不到位,班組對伸縮縫安裝技術操控熟練程度不足;技術指導跟進管控不及時,導致施工工藝控制不到位,影響伸縮縫安裝質量;
B、伸縮縫安裝時未考慮氣溫變化引起的型鋼位移變化,未作出預留縫寬的調整;亦未考慮交通重載的需求,對型鋼質量、剛度,以及位移箱橫梁間距作出調整,用以提高伸縮縫的沖擊承載力,延長使用壽命;
C、混凝土澆筑時的氣溫控制不到位,高溫與低溫條件下的施工及養護措施不到位,導致錨固區混凝土易產生收縮裂縫,整體抗折強度降低;
D、伸縮縫焊接工藝把控不嚴,導致伸縮縫使用過程中接縫處開焊;
E、伸縮縫鏈接鋼筋與預埋鋼筋未處于同一垂直斷面,降低伸縮縫的抗剪性能;
F、選取的橡膠止水帶老化破損較快,造成伸縮縫滲水,加速了橡膠支座及支座鋼板的損壞,最終導致梁與梁或梁與臺的沉降,使得伸縮縫錯位損壞。
以上因素將導致橋端逐漸變形,在長期的外力作用下,橋梁伸縮縫日趨損壞。
三、公路橋梁伸縮縫施工工藝質量控制
橋梁伸縮縫的質量通病,已形成影響公路安全通行的潛藏隱患,為最大限度的提升橋梁運營能力,結合造成質量問題的因素,只有嚴格控制施工工藝的每一環節,才能達到橋梁預期的使用價值。
1、施工準備
梁板預制及安裝時嚴格控制伸縮縫的預留寬度及預埋筋的埋設;還應做好施工放樣,嚴格控制橋面與路面的設計高度,確保伸縮縫安裝的平整度;
2、材料準備
伸縮縫質量及剛度的選取應充分考慮地質、氣候、交通重載的預設情況,還應考慮伸縮縫在上述因素影響下的調整參數;同時還應考慮混凝土的材料級配組成,以及鋼筋的選用應滿足相關規范要求;以及橡膠止水帶應選擇抗老化性能較好的合成材料;
3、技術準備
做好各級技術交底工作,熟練掌握施工各技術要點,確保每一道工序按照工藝要求進行施工。
4、切割和開槽
相關管理人員需要保證伸縮線應嚴格按設計圖紙要求進行施工。目前,開槽工作廣泛用于高速公路橋梁伸縮縫施工過程中。施工前,相關工作人員應對混凝土路面進行徹底測試。澆筑完畢后,必須再次徹底清理槽內雜物,進行相關檢查。
5、安裝和位置
通過檢查伸縮縫表面,檢查鋼筋斷面,進一步加強高速公路橋梁伸縮縫施工管理。通過對該斷面鋼筋進行焊接定位,保證焊接質量。為了盡可能保證擴大的影響,提高工程的使用壽命,相關管理人員必須保證擴大系統周圍的混凝土性能。從延長線兩端用板式和插入式振搗器同時振搗混凝土,直至無氣泡為止,以保證混凝土的密實度。為了提高伸縮縫的性能,在具體的振動工藝中應加入適量的高強度纖維,同時提高設計質量。
6、焊接
梁端的預埋件與延伸段的錨固件之間的焊接主要是將梁端的變形受溫度的影響轉移到伸縮縫上,進一步確保伸縮縫管理的壽命。膨脹普通鋼與錨固件之間的焊接應與預埋件與錨固件之間的焊接一致。當溫差變化較大,一側焊接時間長,應在一側焊接結束后,立即將另一側固定點焊接。
7、施工接縫
為了保證伸縮縫安裝后,路面的連續性和舒適性,建議采用標準施工伸縮縫施工工藝,在一定程度上進一步保證伸縮縫與路面的連貫性。
8、確保混凝土錨固
由于錨固系統大多置于混凝土中,且混凝土體積和厚度過小,混凝土的錨固沒有充分發揮作用,在一定程度上可能會影響預埋件的錨固。這將增加過渡段混凝土和伸縮裝置錨固系統的壓力,破壞伸縮裝置錨固混凝土的穩定性,最終導致錨固系統的破壞,因此,在設計過程中,相關管理人員應強調錨固系統的質量。
9、路橋使用后的日常維護
要想延長道路運輸的使用壽命,不僅要密切監控施工過程中各個環節的質量,而且要在投入運營后,在養護階段進行細致的養護,使其能夠正常使用。路橋投入使用后,相關管理人員必須進行常規檢查,確保伸縮縫病害修復及時性。相關管理人員需要對整個高速公路作業進行精心養護,及時清理路面上的垃圾,防止伸縮縫功能降低。
總結:
目前來看,我國公路橋梁工程工程規模在逐步擴大。這對于整個高速公路橋梁的建設是非常重要的。伸縮縫的質量問題關系到整個高速公路行業的標準性,也對人們的行車安全和舒適性產生重大影響。同時,要密切關注公路橋梁建設的各個環節,確保施工質量和人民生命財產安全。橋梁伸縮縫是決定路橋施工質量好壞的中心環節,相關管理人員需要加強高速公路橋梁伸縮縫施工管理,在一定程度上進一步加強我國經濟的有效發展。
參考文獻:
[1]賈黨育.高速公路橋梁伸縮縫施工技術探討[J].北方交通,2013,(S1).
[2]李智淵.高速公路橋梁伸縮縫破壞類型及原因分析[J].城市道橋與防洪,2013,(11).
[3]陳彥欣橋梁工程中伸縮縫施工質量控制方法[J].交通標準化,2014,(4).
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