公路橋梁工程施工中的伸縮縫施工技術分析

曹佳敏

山西路橋第六工程有限公司一分公司 山西晉中 030600

在社會經濟高質量發展的時代背景下，我國公路橋梁工程施工技術水平邁上了新的臺階，公路橋梁通行安全性、穩定性及耐久性也成為社會各領域關注的焦點。公路橋梁工程建成投入使用后會因溫度急劇變化、雨水侵蝕、混凝土澆筑質量等內外部因素的影響出現梁端位移現象，嚴重影響橋梁通行的舒適度與平穩性。目前解決上述問題的主要技術措施為沿施工縫方向在適當位置處設置伸縮縫，以此將混凝土結構劃分為兩個相互獨立的部分，避免混凝土結構因收縮、膨脹產生外部應力。但因伸縮縫所受承載力較大，在公路橋梁工程運行中很容易受到車輛荷載的沖擊，故掌握伸縮縫施工技術要點、強化施工質量控制對提升公路橋梁工程整體技術水平具有重要意義。

1 公路橋梁工程施工中伸縮縫概述

伸縮縫施工是公路橋梁施工的關鍵環節之一，其施工質量不僅關系到公路橋梁工程整體穩定性與耐久性，而且關乎公路橋梁工程后續投入使用的安全性。為此，在伸縮縫施工前需較為全面地掌握常見的伸縮縫類型，根據工程實際情況、橋梁等級、工程所在地氣候條件及工程建造需求等科學設計伸縮縫裝置，為后續伸縮縫施工奠定堅實有力的基礎。

1.1 公路橋梁施工中伸縮縫常見形式

公路橋梁施工中常見的伸縮縫形式包括：①橡膠式伸縮縫。該伸縮縫類型適用于大型公路橋梁工程中，主要原因在于橡膠材料易于獲取、成本低廉，能夠有效降低公路橋梁工程造價。與此同時，橡膠具有較好的防噪音、降震及防水性能，公路橋梁工程建成投入使用后，橡膠式伸縮縫可以提升車輛通行的舒適度與平穩性，為通行人員提供良好的行車體驗，并且可以有效防止伸縮縫受到雨水侵蝕，對于延長伸縮縫使用壽命具有重要意義。②土工布伸縮縫。該類型是對傳統伸縮縫類型的改進，屬于近年來使用廣泛且適應性較強的伸縮縫類型。土工布伸縮縫的優勢在于成本價格較低、施工操作便捷、能夠適應多數公路橋梁工程的建設要求，但因其實踐時間較短，在實際應用中依然存在諸多待改進之處。③填塞式伸縮縫。該類型伸縮縫以油毛氈、瀝青等為主要材料，易于獲取且成本較低[1]。不僅如此，相對于其他伸縮縫類型而言填塞式伸縮縫伸縮量較小，最小伸縮量甚至可以達到0mm；最大伸縮量僅為25mm，且在實際應用中施工工藝簡單、價格優惠，在小跨徑公路橋梁工程中應用十分廣泛。④鋼板式伸縮縫。該類型伸縮縫適用于大型公路橋梁工程中，其能夠承受較大的外部荷載，安全性較高，但相對于橡膠式伸縮縫而言抗震性能較低、使用壽命較短。

1.2 公路橋梁施工中伸縮縫主要作用

公路橋梁工程以混凝土為主要施工材料，水泥水化熱反應、混凝土材料自縮性等導致混凝土結構在溫度急劇變化之下其體積會隨之發生明顯的收縮、膨脹，尤其是內外部體積變化不一會誘發混凝土結構性裂縫。再加上動荷載、橋梁跨度等其他因素的影響，公路橋梁主體結構會發生蠕變，當此種變形或位移超過主體結構抗拉極限時便會導致橋體耐久性、穩固性下降，嚴重時會影響公路橋梁的安全使用。為避免混凝土收縮或膨脹引發嚴重的質量與安全問題，通常會沿著施工縫方向，在適當位置設置一條構造縫，即伸縮縫，可以避免混凝土結構中產生過大的溫度應力、降低雨水對橋梁主體結構與基礎部位的侵蝕程度，進而降低錯臺、坑洼、跳車等安全事故發生概率[2]。

2 公路橋梁工程施工中伸縮縫施工技術

伸縮縫是公路橋梁所有結構中相對薄弱但起到關鍵性作用的裝置，在行車荷載及橋梁自重的作用下伸縮縫一般受承載力較大，為避免伸縮縫因沖擊、荷載發生損壞，需把握伸縮縫施工技術要點。文章通過梳理相關文獻及工程資料對公路橋梁施工中伸縮縫施工技術進行歸納總結，具體如下：

2.1 伸縮縫預裝及存放技術

伸縮縫采購是公路橋梁工程施工中伸縮縫施工技術應用的前端環節，應根據施工圖紙與設計要求選擇適宜的伸縮縫型號、長度、密封橡膠件類型，結合施工圖中所規定的寬度購置、裝配伸縮縫，并要求廠家提供伸縮縫安裝施工溫度對比表。同時，伸縮縫預裝、驗收是伸縮縫施工前需要完成的核心任務，廠家根據圖紙要求的安裝尺寸、以夾具固定相關組件，并依據設計要求按照相應的寬度預先安裝好伸縮縫，施工方專業技術人員深入廠家安裝作業實際對伸縮縫預裝質量進行審核驗收，可以從源頭上控制伸縮縫施工質量。此外，伸縮縫運輸及存放至施工現場需要對運輸質量予以高度重視，保證進場的伸縮縫切實滿足施工要求、適應實際施工條件。在伸縮縫存放時應避免露天存放，且將伸縮縫存放位置抬高至地面30mm以上，以此避免伸縮縫損壞[3]。

2.2 測量放線及開挖技術

當公路橋梁路面材料鋪裝完成且驗收合格后，對照施工圖準確測量伸縮縫位置，以石灰明確標出開槽深度，保證以切縫中心為起點兩邊長度對稱相等。在伸縮縫施工前需對路面平整度進行檢測，若平整度不足需進行找平處理，當路面平整度達標后方可進行切割施工。在伸縮縫開挖施工中，切割機對準劃好的位置線，切割時保證深度適中、切割縫順直、邊緣平整。鋸縫線以外的路面需以塑料布及膠帶密封，避免粉塵及雜質污染路面。切割后及時以清水沖洗伸縮縫內部及周邊路面，避免雜質進入伸縮縫影響其質量。如果采用干切施工工藝，在切割過程中應借助鼓風機等設備吹掃伸縮縫、路面。用風鎬開槽時，保證開槽深度大于等于12cm，及時清除槽內雜物，如果發現梁與梁之間的間隙未達到設計標準，需探明成因并采取補救措施，如橋面鋪裝砼未打到位、切縫與橋后搭板立面難以銜接，可適當加大切縫寬度。開槽施工完成后理順槽內預埋筋與錨固筋，對鋼筋進行除銹，若鋼筋數量不足應及時補打膨脹螺栓。

2.3 吊裝與焊接技術

公路橋梁工程施工中，伸縮縫裝置一般由廠家預裝，在實際施工中需要借助起重設備將伸縮縫裝置吊運到適宜位置，為避免伸縮縫裝置因碰撞產生磨損，應高度重視吊裝程序、控制吊運質量。除此之外，伸縮縫開槽后需要將預埋筋與錨固筋焊接牢固，在此之前需在預留凹槽中順縫向、垂直縫向劃出伸縮縫裝置中心定位線、標高，調整其預留標高以與路面標高相契合。焊接時注意以橫線連接鋼筋，適度放松卡具，將預埋筋與錨固筋兩端焊接牢固并可以自由伸縮。如果一條伸縮縫裝置由多段構成，在焊接時需把握以下技術要點：①將相鄰兩端伸縮縫裝置上端置于同一水平面之上，保證兩端伸縮縫裝置接口處緊密靠攏；②清除伸縮縫裝置表面的銹跡，在兩段伸縮縫裝置之間填充石棉繩，避免焊接過程中產生的焊渣進入兩段伸縮縫的間隙之內；③選擇適宜的焊材，按照先頂面、再側面、最后底面的順序進行分層焊接，并及時清除焊渣；④以手提砂輪機打磨焊縫，保證焊縫平整，并在焊接部位涂刷防銹漆[4]。

2.4 安裝與澆筑砼技術

伸縮縫安裝前檢查預留凹槽寬度、預埋鋼筋及錨固鋼筋位置是否滿足設計標準，檢查無誤后對凹槽內壁進行鑿毛處理，清除凹槽內的浮渣與雜物。同時，根據廠家提供的伸縮縫安裝施工溫度對照表檢查實際溫度與安裝溫度，若溫度差異較大應及時調整伸縮縫凹槽寬度。

沿橋寬橫向每隔1.2m放置一橫吊梁，使伸縮縫裝置上端與橫吊梁緊密靠攏且標高與路面相吻合。利用吊車將伸縮縫吊運至預留凹槽內，如果伸縮縫位于坡面，需根據實際情況對坡度進行調整。此后，臨時焊接固定預埋鋼筋與錨固鋼筋，復測伸縮縫位置與標高，如果臨時焊接固定過程中無變形現象，且位置與標高偏差處于最大允許范圍之內即可對預埋筋與錨固筋進行全面、分層焊接牢固。

在砼澆筑施工中，為提升澆筑施工質量、降低澆筑施工能耗、防止路面污染，建議采用集中拌和方式，施工前按照設計規定的集料級配、材料配合比等將材料混合均勻。施工時將材料運輸至現場。模板拼裝需緊密，避免混凝土材料進入控制箱。在澆筑施工時還需要避免將混凝土材料灑在密封橡膠件上，在邊梁、控制箱及錨固板周圍的混凝土應振搗充分、均勻。

伸縮縫施工完成后，需采取臨時保護措施，避免伸縮縫遭受沖擊或直接承受動荷載。澆筑施工時可將砼頂面提高1-2mm，混凝土硬化成型后借助打磨設備將砼頂面調整至設計標高，并在砼強度達到設計標準前嚴禁車輛通行。

3 公路橋梁工程施工中伸縮縫施工質量控制措施

公路橋梁工程施工中充分發揮伸縮縫質量的有效措施除把握伸縮縫施工技術要點外還需要將施工質量控制貫穿于伸縮縫施工的全過程中，通過嚴格約束施工行為、貫徹落實施工技術標準、把控原材料質量等措施切實提升伸縮縫施工技術水平，具體措施如下：

3.1 確保伸縮縫裝置質量

伸縮縫裝置以異型鋼材、密封膠條等為主要材料，在實際施工中還需要借助鋼筋、鋼板等進行伸縮縫安裝，并需要在伸縮縫表面涂刷防銹材料。由此可見，公路橋梁工程施工中伸縮縫施工所涉及的材料較多，無論何種材料質量存在缺陷或物理學性能不佳都會影響伸縮縫作用的發揮。為此，在伸縮縫施工中需確保伸縮縫裝置質量，一是盡量選擇以整體成型異型鋼為主要材料的伸縮縫，保證鋼結構強度、剛度滿足施工需求；二是嚴禁使用再生產橡膠，結合公路橋梁工程所在地的溫度、濕度、氣候條件、溫度變化幅度以及相關技術標準選擇適應性較好、耐久性較強、防水及吸震性能好的密封膠條類型；三是全面檢查鋼筋、鋼板、防腐材料，避免不合格材料進入施工現場[5]。

3.2 做好前期準備工作

公路橋梁施工中伸縮縫施工前準備工作主要包括材料準備、施工工藝選擇。砼澆筑是伸縮縫施工關鍵環節之一，影響砼澆筑質量的主要因素為混凝土材料級配與配合比、施工工藝流程。為保證砼澆筑質量，需要借助實驗室試配確定材料的最佳級配與配合比，盡量降低水泥用量、提升水泥等級，并嚴格把控原材料溫度，避免溫度差異過大導致混凝土收縮、膨脹程度過高。

3.3 伸縮縫安裝及位置調整

公路橋梁工程中伸縮縫的主要作用為避免因混凝土收縮、動荷載作用等影響橋體結構的安全性與穩固性。為此應將溫度作為施工質量控制關鍵點，以全天溫度測量為依據確定最佳施工時間段，避免溫度過高導致伸縮縫預留凹槽寬度發生明顯變化、位置發生位移。同時，在伸縮縫安裝施工中首先進行臨時固定，預留凹槽位置、深度、寬度及標高檢查無誤后才能進行焊接固定。

3.4 注重伸縮縫質量檢測

伸縮縫質量檢測是貫穿于伸縮縫施工全過程的質量保障措施。伸縮縫質量檢測內容廣泛、流程復雜，不僅要確保伸縮縫位置準確、寬度適宜，還需要檢驗砼澆筑強度是否符合設計標準、混凝土結構表面是否存在麻面、裂縫等質量缺陷。當前部分施工單位對伸縮縫質量檢測重視程度不足，嚴重影響伸縮縫施工質量及其作用的發揮，為此需要借助無損檢測技術。

4 結語

綜上所述，公路橋梁工程施工中伸縮縫具有保障其通行安全性、穩定性及耐久性的作用，對于提升公路工程橋梁施工整體技術水平具有重要意義。當前常用的伸縮縫類型包括橡膠式伸縮縫、土工布伸縮縫、填塞式伸縮縫及鋼板式伸縮縫。可采用的施工技術包括預埋及存放、測量放線及開槽、吊裝及焊接、安裝與砼澆筑技術。為進一步提升伸縮縫施工質量，建議確保伸縮縫裝置質量、做好前期準備工作、把握伸縮縫安裝及位置調整要點、注重伸縮縫質量檢測。