淺談公路交通工程建設的伸縮縫施工及其管理

王淑峰

山東省鄒平市交通運輸事業服務中心 山東鄒平 256200

在公路交通工程中，伸縮縫是非常常見的，它主要出現在公路橋梁構造結構中，伸縮縫主要是避免由于氣候變化、熱脹冷縮所帶來的橋梁梁體與背墻碰撞導致橋梁構件直接斷裂，它對于公路橋梁的整體強度、耐久度以及穩定性而言至關重要。因此在公路交通工程中需要做好伸縮縫施工工作，提出有針對性的技術性管理對策。

一、公路交通工程中的伸縮縫理論概述

(一)公路橋梁工程中的伸縮縫基本概念

在公路橋梁工程中是存在伸縮縫設置的，它還被稱之為“溫度縫”，主要是為適應橋梁結構構造的關鍵構件，例如，在熱脹冷縮問題發生時導致橋梁結構變形，因此專門設置了伸縮縫間隙。具體來講，它的設置方法主要是在橋梁的兩條梁端之間設置梁端與橋臺鉸鏈伸縮縫，滿足在平行和垂直橋梁軸線不同方向背景下的伸縮縫拉力要求，如此可保證公路橋梁上汽車能夠平穩運行，甚至不會出現任何跳車、噪聲等不良現象。從另一方面來講，伸縮縫在防止雨水泥土阻塞方面也有一定作用，其施工安裝布置相對簡單、易于操作，要保證安裝過程中欄桿與橋面鋪裝直接斷開，確保伸縮縫設置安裝到位。

(二)公路橋梁工程中的伸縮縫類型及其作用

在公路橋梁工程中，比較常見的伸縮縫類型主要包括了填塞式、鋼板式、土工式以及板式橡膠，不同類型的伸縮縫所對應的施工技術要求與橋梁道路狀況也有所不同。就以鋼板式伸縮縫為例，它比較適合于某些造價成本相對偏低且施工難度不高的公路橋梁工程，一般可將鋼板式伸縮縫設置在公路橋梁人行道位置。在鋼板式伸縮縫中，U形伸縮縫最為常見，它的主要施工材料為鋅鐵皮。鋼板式伸縮縫結構是具有高強度受壓能力的，它在搭接板式伸縮縫方面表現出色，特別是強負載能力方面非常優異，不過抗震性相對較弱，使用壽命也并不長久。反觀填塞式伸縮縫，則主要采用到了油毛氈以及瀝青作為基本素材。這些基本素材的突出特征就是十分廉價，這使得伸縮縫本身的施工成本有所降低。不過，這些廉價素材也具有其特殊性，整體看來施工工序簡單，且填充物十分充實，不過填塞式伸縮縫與鋼板式伸縮縫相同，在使用壽命上同樣較短。在施工過程中，由于熱脹效應所帶來的填充物擠壓效應非常明顯，但被壓出的材料在冷縮后是無法還原的，因此目前填塞式伸縮縫已經逐漸退出市場。再看板式橡膠伸縮縫，它的適用范圍是相對廣泛的，因為橡膠材料比較常見，且它本身也具備極強的伸縮能力，這也意味著板式橡膠伸縮縫在某種施工環境下能夠達到極好的吸音與吸震效果。另外，它的施工工序簡單且施工效果好，基本能夠適應所有普通公路橋梁的標準，所以被許多公路橋梁工程所使用。總體而言，公路橋梁使用何種伸縮縫還要根據實際情況和橋梁具體參數來分析確定，做到施工技術應用有針對性[1]。

(三)影響公路伸縮縫施工的關鍵因素

影響公路伸縮縫施工的關鍵因素有很多，主要是溫度、混凝土、縱向坡度以及載荷量四大方面。

首先是溫度，如上文所述，伸縮縫在設計施工中的最大影響因素就是氣候變化，考慮到公路橋梁運營環境就是露天的，所以它深受外界氣候溫度環境變化影響，而這一溫度因素也是導致公路橋梁整體伸縮的主要原因。根據氣候溫度變化量的大小直接決定了伸縮縫變化，所以在橋梁施工中必須考慮外界氣溫變化。比如說在橋梁伸縮縫設計施工中需要明確相關參數，并優化施工技術條件。

其次是混凝土，需要了解混凝土的熱脹冷縮變化。因為公路橋梁混凝土會受到溫度變化影響而出現明顯的熱脹冷縮狀況，這也是混凝土自身所固有的基本屬性。因此在公路橋梁施工中需要對混凝土配比、骨料以及齡期進行全面分析，做到合理配置，同時計算了解伸縮縫的整體耐受能力。因此對于一些以混凝土為主的橋梁公路來說，不管是預應力橋梁設計還是鋼筋混凝土構造，在伸縮縫的設計時一定要考慮混凝土這種熱脹冷縮的特有屬性。

再次是縱向坡度，某些公路橋梁在整體結構設計方面就存在較大坡度，這些坡度就導致公路橋梁梁體出現伸縮變位問題，例如，直接導致垂直向上變位問題，其所造成的錯位問題直接可以損壞橋梁伸縮裝置。為此，對于某些縱向坡度相對偏大的橋梁要注意其伸縮裝置參數設計，明確伸縮縫具體設置內容。

最后是載荷量，如果載荷量指標超過標準就可能導致橋梁結構出現撓曲問題。即公路橋梁結構在高載荷量壓力影響作用下就會產生豎向撓度，這一豎向撓度會直接影響到橋梁端部伸縮縫裝置空間變化。特別是對于某些大跨度橋梁設計施工過程而言，其梁體如果發生撓曲變形就會使得伸縮縫裝置發生明顯轉角變化，更嚴重時甚至直接導致水平或垂直嚴重變位，這對于公路橋梁工程的整體安全品質影響很大[2]。

二、公路交通工程中的伸縮縫施工技術要點

在公路交通工程中，橋梁工程的伸縮縫施工技術要點相當豐富，考慮到伸縮縫的具體構造復雜，所以要在公路橋梁梁體上鋪設10cm厚度的水泥混凝土鋪裝層，明確伸縮縫深度問題。例如，在伸縮縫槽寬度設計過程中就要根據伸縮縫裝置與伸縮量大小來確定施工技術應用。橋梁梁體的間隙要做好鋼板連接，保證鋼板厚度控制在9～16mm范圍內。另外，伸縮縫槽內也需要采用到EPSE改性瀝青混合料進行填筑，確保伸縮縫表面處理平整到位，為鋪筑高速公路橋梁混凝土瀝青路面上層奠定良好基礎。在伸縮縫施工前，需要準備好相關施工設備工具，保證公路橋梁伸縮縫施工到位。在這里無須采用任何大型機械設備進行施工輔助，主要是通過簡單設備與專業配套工具完成施工過程即可，以下主要介紹了公路橋梁工程中的伸縮縫施工技術要點[3]：

(一)切割形成伸縮縫槽槽口

首先，要切割伸縮縫槽槽口，保證裝置設計與施工到位。在這里就要考慮到伸縮量問題，采用EPS改性瀝青裝置設置伸縮縫槽口尺寸，滿足其尺寸合理設置要求。在其中需要結合伸縮縫間距、寬度、鋪裝層厚度以及鋼蓋板尺寸進行調整，保證施工質量不斷提升。

(二)清理伸縮縫

在清理伸縮縫過程中，需要結合切割伸縮縫所造成的大量切割粉末、砂土殘留進行針對性清理。在做好雜物及時清理之后，再根據氣候狀況進行適當調整，例如，存在下雨所造成的泥沙堵塞伸縮縫問題，因此必須在施工之前及時清除雜物以及混凝土，避免對伸縮縫施工產生不良影響。在清理過程中應該選用清水進行沖洗清理，保證伸縮縫槽內充分干燥，然后才能繼續推進施工進程[4]。

(三)涂刷瀝青膠結料

在伸縮縫槽內壁均勻涂刷瀝青膠結料過程中，需要對膠結料進行加熱，保證伸縮縫內壁水泥鋪裝層被充分覆蓋，同時強化其黏結性能。

(四)安裝伸縮縫鋼蓋板

如果瀝青膠結料涂刷完畢，需要繼續開始安裝伸縮縫鋼蓋板。伸縮縫鋼蓋板需要安裝在伸縮槽以內，強化瀝青膠結料與鋼蓋板黏合性，同時在安裝前檢查好鋼蓋板與瀝青膠結料黏合位置，清除其中鐵銹殘渣，避免生銹腐蝕鋼蓋板，嚴重縮短伸縮縫裝置整體壽命。在鋼蓋板正常安裝結束以后，還需要對鋼蓋板的連接縫隙位置進行處理，保證加入瀝青膠結料滲漏墊襯條，在鋼蓋板上直接涂抹改性瀝青膠結料。在公路橋梁梁端位置要進行預熱處理，為鋪設伸縮縫做好準備。隨后就是為橋梁的梁端進行預熱工作，準備鋪設伸縮縫。

(五)拌和改性瀝青混合料

要拌和改性瀝青混合料，注意其溫度與瀝青膠結料的拌和比例。例如，在加熱改性瀝青膠結料過程中，需要將溫度控制在170～190℃，同時將拌和比例控制在1∶3，等待拌和均勻后再正式鋪設伸縮縫[3]。

(六)伸縮縫槽填料填平

在伸縮縫鋪筑完成以后，要對伸縮縫槽進行填料填平，及時用平板夯對瀝青膠結料進行整平處理。在伸縮縫表面涂刷一層改性瀝青膠結料的過程中，需要不斷強化伸縮縫混合料接縫與路面黏結能力，然后再對路面中上層進行伸縮縫鋪筑。

結合上述六點施工要點可以了解到，要對伸縮縫裝置安裝施工要點進行針對性分析，抱枕伸縮縫安置安裝充分結合施工設計圖紙對縫寬進行尺度動態化調整，結合氣溫變化考慮伸縮縫安裝設置質量。如果公路橋梁所面臨的外部環境溫度差距過大，還需要對伸縮縫定位空隙值進行組裝調整，確保定位寬度誤差控制在2mm范圍內，同時對超過160mm的伸縮裝置進行有效安裝。在伸縮縫安裝位移過程中，需要預埋鋼筋并適當切斷，保證其型鋼平整度與順直度都能控制在2～4mm范圍內。在其順直度與平整度進行分析過程中，需要采取有效處理措施，并避免返工問題出現[5]。

另外，在混凝土澆筑與橡膠條安裝施工中，則需要針對伸縮縫混凝土的填筑過程進行分析，確保模板之間接縫的嚴密性與牢固性到位，適當添加抗裂劑與抗凍劑，有效促進混凝土性能全面提升。在這一過程中，需要延長伸縮縫的整體使用壽命，保證在澆筑過程中合理運用混凝土兩側振搗棒進行同步振搗，直到氣泡不再出現時，停止振搗，如此可以保證混凝土整體施工密實性。在施工中，還需要用刮桿直接刮平混凝土表面，確保其高度不能超過路面標高2mm以上。而在拌和混凝土過程中，需要分析混凝土的保水性與坍落度波動問題，始終保證混凝土澆筑質量與澆筑強度。在完成養護工作后，需要對橡膠條安裝工作流程進行處理，清理干凈伸縮縫雜物，保證道路美觀[6]。

三、公路交通工程中的伸縮縫施工管理要點

在公路交通工程中，針對公路橋梁的伸縮縫施工管理要點主要體現在以下內容。

第一，在伸縮裝置堆放與運輸管理方面需要做好優化處理，確保伸縮裝置在工地堆放時采用枕頭直接墊高距離地面20～30cm位置，同時保證層層堆放平穩，采用雨布進行覆蓋，避免出現雨淋浸水問題或者陽光直曬問題，如此可提前防止伸縮縫變形問題發生，在伸縮縫裝置運輸與安裝過程中也應該做到輕裝輕放。

第二，在施工原材料管理方面，需要結合伸縮縫施工過程對所采用到的橡膠條與異形鋼材配件，確保配件運輸存放過程中始終確保安全，避免在運輸過程中造成配件材料損壞或變形問題發生，在運輸完成后要送至檢查方，檢查合格后才能投入施工使用[7]。

第三，在加強公路橋梁伸縮縫施工過程中需要做好橋面混凝土伸縮縫槽鋪裝管理，保證伸縮縫安裝在前，橋面鋪裝緊隨其后，這里要合理處理過渡段伸縮縫鋪裝難點問題，做到安裝過程剛柔結合，避免產生臺階。在管理過程中，必須考慮到車輛反復經過所造成的瞬間荷載作用，對伸縮縫錨固混凝土彈性破壞問題進行分析，避免反復動載震動下所發生的伸縮縫混凝土剝離和變形問題，導致橋梁被破壞。因此在施工過程中需要做到小心謹慎，確保施工保質保量[8]。

第四，也要對公路橋梁的伸縮縫施工平整度進行管理，在鋪設橋面瀝青面層后采用切縫清除手段保證伸縮縫平整度。在安裝伸縮縫的同時澆筑混凝土，采用3m直尺進行校正，精確測量混凝土標高與兩側瀝青面高度保持一致，如此也能確保行車平穩舒適。在管理工作過程中，是為了避免出現跳車現象問題，結合公路橋梁實際伸縮縫鋪設過程解決相應技術問題，確保伸縮縫安裝管理到位，提高其安裝設置整體品質[9]。

第五，必須對公路橋梁工程的施工工藝其他要點進行分析。首先，要科學合理運用加熱車將彈性材料熔化到一定溫度(不低于190℃)，并用刷子均勻涂抹布槽口兩側、底部以及表面的加熱彈性材料；其次，要采用燃氣噴槍將石料加熱，加熱溫度保證在120℃～160℃，此時再將已經加熱好的彈性材料按1∶3比例加入石料中，均勻拌和3～5min做成混合材料；再次，將混合料澆滿槽口并攪固，配合刮刀進行刮平，保證槽口略高于地面位置；最后，對伸縮縫及路面平整度進行修正，配合壓路機橫向壓路壓實1～2次左右，在壓實作業完成以后3h就可以恢復通車。在伸縮縫施工后期也要做好相應的養護工作，要做到經常對路面進行損壞或裂隙現象檢查，如果在檢查過程中發現任何路面問題，就必須在查明問題后進行及時修補。可以考慮利用聚氨酯密封膠或環氧樹脂摻配胺類固化劑，抑或是水泥密封膠來灌注伸縮縫接縫位置，保證不會出現伸縮縫形變或路面裂縫等嚴重問題，認真做好道路養護工作。

結語

在公路交通工程中，針對公路橋梁的伸縮縫安裝設置必須做到精確，確保技術應用到位。總體而言，公路橋梁工程中伸縮縫的施工工藝直接會影響到橋梁日后的使用性能和運行壽命，所以用何種施工工藝、如何提高施工質量、選用何種施工材料都是伸縮縫施工的關鍵要素。本文所提到的公路橋梁伸縮縫施工工藝是目前兼具安全性、合理性和性價比的最優公路橋梁伸縮縫鋪筑方案，值得相關工程和研究人員在以后的實際施工過程中深入研究和實踐，在未來探索發現更多技術內容，提高公路交通工程整體建設水平。