橋梁伸縮縫施工技術(shù)與養(yǎng)護(hù)方法研究

顧健

(江蘇平山交通設(shè)施有限公司，江蘇 南京 211500)

橋梁伸縮縫施工是橋梁建設(shè)中的一個(gè)重要組成部分，公路的使用年限和安全性全部取決于伸縮縫施工技術(shù)的良好狀況，在公路橋梁施工過(guò)程中，伸縮縫安裝在橋梁兩端、橋臺(tái)和其他部分[1]。在季節(jié)冷熱變化過(guò)程中，伸縮縫技術(shù)可以根據(jù)外界溫差自動(dòng)調(diào)節(jié)變換，從而增強(qiáng)了橋梁的剛性。它在很大程度上與橋梁的整體質(zhì)量水平有關(guān)。所以，在公路橋梁等交通運(yùn)輸設(shè)施修建過(guò)程中，伸縮縫技術(shù)的有效改善，對(duì)橋梁質(zhì)量和安全具有重要意義。

1 工程概況

江蘇揚(yáng)州市城市南部快速通道橋梁伸縮縫施工項(xiàng)目CNKS-SSFSG 標(biāo)段是我公司于2017 年11 月至2018 年12 月承建的項(xiàng)目，本項(xiàng)目共安裝3653m 伸縮縫，其中單縫1075m，雙縫2578m 施工范圍及內(nèi)容主要為本項(xiàng)目范圍內(nèi)的橋梁伸縮縫施工，缺陷責(zé)任期期間的維護(hù)工作。此工程項(xiàng)目伸縮縫施工技術(shù)工藝如圖1 所示。

圖1 橋梁伸縮縫安裝施工技術(shù)工藝圖

2 施工準(zhǔn)備與安裝

圖2 伸縮縫的施工技術(shù)步驟

在公路橋梁的修建過(guò)程中，伸縮縫的施工技術(shù)安裝要嚴(yán)格遵循其設(shè)計(jì)原則，確保安裝后的伸縮縫可以起到靈活性連接的作用，確保交通設(shè)施的安全穩(wěn)定性。伸縮縫的施工技術(shù)步驟如

基本的施工技術(shù)步驟和要求如下所示：

2.1 安裝前準(zhǔn)備

2.1.1 清理構(gòu)造縫

公路橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施修建過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)發(fā)生構(gòu)造縫被水泥堵塞的情況。被水泥混凝土填充的構(gòu)造縫會(huì)嚴(yán)重影響整體設(shè)施的穩(wěn)定性和平滑性，對(duì)橋梁的支撐部位、橋基和橋臺(tái)造成嚴(yán)重影響，因此必須進(jìn)行清理打掃[2]。同時(shí)，構(gòu)造縫的設(shè)計(jì)大小要滿足實(shí)際情況，不宜過(guò)大或過(guò)小。

2.1.2 檢查槽口

伸縮縫需要安裝在規(guī)定尺寸以下的槽口內(nèi)，在施工過(guò)程中槽口的深度、寬度、預(yù)埋鋼筋的距離、鋼筋的裸露尺寸都必須嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行規(guī)范操作。現(xiàn)場(chǎng)槽口如不滿足圖紙要求，施工前期項(xiàng)目部應(yīng)及時(shí)跟監(jiān)理、設(shè)計(jì)、業(yè)主單位溝通，避免可能因槽口不滿足設(shè)計(jì)要求而造成我方公司產(chǎn)品安裝后出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。

2.1.3 標(biāo)記

在檢查了結(jié)構(gòu)接縫、槽口和預(yù)埋鋼筋之后，技術(shù)人員可以畫(huà)線以對(duì)齊槽口兩側(cè)邊緣，并在兩端標(biāo)記碰撞墻標(biāo)記，作為安裝切割接縫的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 安裝

2.2.1 交通管制

在開(kāi)始進(jìn)行切割和清潔工作之前，應(yīng)在另一半路面可以通行的條件下進(jìn)行施工。施工前應(yīng)封閉道路，并設(shè)置警示標(biāo)志。

2.2.2 切割和開(kāi)槽

準(zhǔn)備工作完成后，進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試。基于前期于防撞墻壁上的標(biāo)記繪制伸縮縫槽口的邊緣切口直線。切割的縫隙邊緣應(yīng)整齊順直且沒(méi)有損壞之處。清理并沖洗插槽中的臨時(shí)填充物，保持干凈。

2.2.3 校正預(yù)埋筋

仔細(xì)檢查預(yù)埋鋼筋，尤其關(guān)注預(yù)埋鋼筋不能有裂紋、斷裂和缺少丟失的現(xiàn)象。對(duì)于破裂或斷裂的鋼筋，請(qǐng)根據(jù)焊接要求及時(shí)進(jìn)行修理或修理，做好安裝前準(zhǔn)備。

常規(guī)情況下，橋梁伸縮縫施工中使用的混凝土等級(jí)為C60～C40，因此可選擇φ7.0 的埋設(shè)鋼筋規(guī)格，在實(shí)際埋設(shè)過(guò)程中，需要計(jì)算埋設(shè)的位置是否符合剪力墻強(qiáng)度要求，只有通過(guò)多方計(jì)算通過(guò)后，才能進(jìn)行埋設(shè)。在完成對(duì)預(yù)埋筋的埋設(shè)后，需要對(duì)其埋設(shè)位置進(jìn)行二次精度校正。本文選擇的二次校正方法為“U 型拖筋”聯(lián)合“鋼絲綁扎”，檢測(cè)此種結(jié)構(gòu)是否具有一定的穩(wěn)定性，以此種方式確保預(yù)埋筋位置的標(biāo)準(zhǔn)與綁扎牢靠。

2.2.4 就位與電焊連接

將伸縮縫裝置在槽口時(shí)，為了可以準(zhǔn)確安裝，可以依托叉車(chē)或手動(dòng)進(jìn)行對(duì)位，準(zhǔn)確地注意左右、向前和向后。在發(fā)生干擾的情況下，可以將已埋入的鋼筋彎曲處理，然后先點(diǎn)焊，調(diào)整伸縮縫邊梁高度使其低于瀝青砼路面0～2mm，嚴(yán)禁邊梁高于瀝青砼路面。滿焊從中間開(kāi)始向兩邊依次焊接，確保伸縮裝置錨環(huán)與預(yù)埋筋充分連接，焊接完成后及時(shí)割除輔助門(mén)架。

2.2.5 立模、澆筑水泥砼

選擇泡沫板進(jìn)行輔助施工，采用寬于縫隙5 厘米，長(zhǎng)度約20 厘米，高度低于插槽深度4 厘米的泡沫板。上側(cè)被切成V 形凹槽后，把切割后的泡沫板放置在兩側(cè)的橋梁下端縫隙處，并同一方向壓實(shí)，以確保沒(méi)有淤漿竄流或溢流。清除預(yù)留槽口兩側(cè)2～4m 內(nèi)橋面上的雜物，在槽口邊緣上鋪一層塑料膜，然后鋪設(shè)四米長(zhǎng)的彩色條，以確保不會(huì)污染路面在澆筑混凝土?xí)r。水泥混凝土嚴(yán)格按照配合比和施工技術(shù)要求進(jìn)行，混凝土倒入縫隙后，用插入式振動(dòng)器振動(dòng)。根據(jù)操作步驟，每三十厘米插入一個(gè)振動(dòng)器。底部應(yīng)水平振動(dòng)，雙縫應(yīng)在包裝箱附近充分振動(dòng)，以確保排空，夯實(shí)后，光滑而平穩(wěn)。通過(guò)此種振動(dòng)方式后，水泥混凝土的相對(duì)高度可以更好地進(jìn)行控制選擇，可以設(shè)置在瀝青路面和伸縮縫裝置上平面之間。

在確保混凝土結(jié)構(gòu)被夯實(shí)后，使用抹板搓制水泥漿，此步驟根據(jù)工程實(shí)際需求，反復(fù)執(zhí)行4～5 次，以此確保混凝土表層的平整度與光滑度[3]。在執(zhí)行此步驟時(shí)，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注混凝土整體需要比瀝青橋面的頂部略低(低30.0mm 為最佳)，無(wú)論是超出頂部高度過(guò)多或是不足頂部高度過(guò)低，均會(huì)造成跳車(chē)問(wèn)題。

2.3 防護(hù)

在防護(hù)混凝土過(guò)程中，應(yīng)盡量為其提供一個(gè)相對(duì)適宜的環(huán)境，以此避免會(huì)降低外界環(huán)境等因素對(duì)其造成干擾。新澆混凝土的維修養(yǎng)護(hù)符合其對(duì)溫度、濕度和時(shí)間的要求[4]。混凝土初始凝固后立即覆蓋土工布，參照溫度變化及時(shí)調(diào)整澆水時(shí)間和頻率，通常在晴天每?jī)尚r(shí)一次，晚上每四小時(shí)一次，在天氣特別炎熱時(shí)增加澆水頻率，保持土工織物濕潤(rùn)。保護(hù)區(qū)不得使用含有有害物質(zhì)的水。如果地面水流過(guò)縫隙，則應(yīng)采取保護(hù)措施。在混凝土強(qiáng)度達(dá)到80%之前，堅(jiān)決不允許車(chē)輛通過(guò)，保證混凝土的質(zhì)量。

假定工程處于冬季施工階段，需要在上述提出內(nèi)容的基礎(chǔ)上，同步對(duì)其進(jìn)行防護(hù)溫度的控制[5]，考慮到在此過(guò)程中混凝土內(nèi)部水化反應(yīng)的發(fā)生可能會(huì)在一定程度上加劇混凝土內(nèi)部熱量的散失，因此，應(yīng)結(jié)合區(qū)域工程地質(zhì)特性，采用合理的防護(hù)保溫措施，從而確保對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)具有較高的水平。

3 施工技術(shù)及養(yǎng)護(hù)要點(diǎn)

3.1 設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)

在選擇橋梁的伸縮裝置位置設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮實(shí)際情況，滿足于后期的實(shí)際應(yīng)用。在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)要對(duì)橋梁的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行細(xì)致化研究和探討，多方面進(jìn)行假定和實(shí)驗(yàn)，最終確定一個(gè)切實(shí)可行的安裝方案。然后在安裝伸縮縫位置時(shí)，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行科學(xué)有效安裝，避免發(fā)生后續(xù)的不可控情況。

3.2 施工環(huán)節(jié)

為了防止橋梁災(zāi)害的發(fā)生，應(yīng)采用有效的舉措進(jìn)行每個(gè)項(xiàng)目的建設(shè)。混凝土配合比至關(guān)重要，施工前應(yīng)做好混凝土配合比的檢測(cè)驗(yàn)證工作，使其符合實(shí)際施工要求，以確保混凝土的質(zhì)量。為了確保混凝土表面的平整度，施工人員應(yīng)做好搗固工作[6]。為了確保振動(dòng)效果符合標(biāo)準(zhǔn)要求，振動(dòng)過(guò)程應(yīng)達(dá)到漿液水平且無(wú)氣泡。對(duì)于斜橋的尖角，在振動(dòng)和壓實(shí)之后，應(yīng)將混凝土表面刮平。為避免后期出現(xiàn)裂紋、裂縫等問(wèn)題，澆筑后混凝土表面需收光4～5 遍以上。

澆筑完成后，施工人員應(yīng)立即用土工布蓋住混凝土表面，并定期灑水。目的是使混凝土保持濕潤(rùn)狀態(tài)，通常需要一個(gè)多星期的時(shí)間才能進(jìn)行維護(hù)。在維護(hù)期間，專(zhuān)人應(yīng)維護(hù)運(yùn)輸設(shè)施，采取保護(hù)或密封措施，在施工現(xiàn)場(chǎng)前設(shè)置警告標(biāo)志或設(shè)置相關(guān)標(biāo)志(例如禁止交通)，以防止車(chē)輛行駛對(duì)橋梁的質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。只有確保伸縮裝置兩側(cè)的混凝土強(qiáng)度均符合設(shè)計(jì)要求，才能通行。通常，在安裝橡膠密封件時(shí)，應(yīng)滿足混凝土強(qiáng)度大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的條件。如果強(qiáng)度不符合此標(biāo)準(zhǔn)，則必須繼續(xù)進(jìn)行維護(hù)工作，并且在滿足此要求之前無(wú)法安裝橡膠密封件。在實(shí)際安裝過(guò)程中，應(yīng)清理間隙中的碎屑，并且需要將橡膠條安裝在清潔的環(huán)境中。

3.3 后期養(yǎng)護(hù)

對(duì)于公路橋梁的養(yǎng)護(hù)，需要維護(hù)人員細(xì)心仔細(xì)檢查和落實(shí)。在公路橋梁的使用過(guò)程中，橋梁的伸縮裝置由于為了保證其靈活性和平滑性，在實(shí)際工作中會(huì)產(chǎn)生雜物和沉淀物，所以工作人員在檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)堵塞問(wèn)題要及時(shí)清理。同時(shí)，要及時(shí)更新維修公路橋梁的老化組件，確保橋梁的伸縮縫可以正常使用。交通管理部門(mén)，需要制定相關(guān)的車(chē)輛超載處罰政策，以保證橋梁通行的最大承載力。

4 結(jié)論

在公路橋梁當(dāng)中，伸縮縫是一個(gè)最為薄弱的環(huán)節(jié)，出現(xiàn)的問(wèn)題及種類(lèi)都十分繁多，我們必須要從伸縮縫的安裝施工技術(shù)、設(shè)計(jì)選型和防護(hù)等各個(gè)方面進(jìn)行預(yù)防，采取有效的安全措施，保證公路橋梁的整體施工質(zhì)量，有效延長(zhǎng)公路橋梁的使用壽命，保證道路交通的安全暢通。