過中偉
(南京同騰建設工程有限公司 江蘇南京 210000)
隨著城市化建設發展進程的不斷推進,各地市政道路工程項目建設施工數量逐年增加。作為道路路面的主體部分,混凝土施工質量對整個道路的強度性能及承載能力具有直接影響,在濕度、溫差及荷載作用力等多方面因素的干擾和影響下,路面在使用過程中極易出現脫落、裂縫等質量安全問題。在市政道路施工中引入對伸縮縫技術的應用,有利于提高道路路面的穩定性與整體性,有效處理路面的常見質量問題。
以某地一市政道路工程為例,按照施工方案的總體規劃設計,整個項目施工涵蓋排水施工、路面施工、擋土墻施工以及路基施工。在準備工作階段內,包括組織人員、采購機械設備以及地材選擇等工作內容。在現場作業階段,主要是鋪筑路面主體,建設附屬的配套工程,并完成道路綠化施工。對于收尾階段,要求修復缺陷,統籌組織人員及設備設施的轉場,最后恢復施工場地。
作為道路的核心組成部分,路面的鋪筑質量及結構穩定性對道路的使用安全具有決定性影響,在使用年限過長的情況下,路面容易出現下沉、斷裂等問題,高度差的加大給過往行駛的車輛帶來不容忽視的安全隱患,極易引發跳車事故的發生。將伸縮縫施工技術靈活引入市政道路項目施工中,對維護道路安全、優化路面施工質量具有積極影響,也對市政基建事業的高質量發展具有重要的現實意義[1]。
研究發現,道路路面在使用過程中頻發的伸縮縫問題大多是由氣候條件、荷載力等因素的影響,進而加大工程后續維護管理施工難度。要想持續、有效地處理此類問題,最大限度地避免或減少質量安全問題的出現,還需要針對道路路面的實際情況,選擇適宜可行的伸縮縫處理工藝,以根源為切入點處理路面問題。從結構類型不同的角度上進行劃分,可以將伸縮縫施工技術劃分為以下3種類型。具體敘述如下。
承受能力強、強度性能高是鋼板式伸縮縫的顯著特征,但由于其抗震性不足,使用年限較為有限,因而在市政道路伸縮縫工程施工中的應用具有一定的局限性。最為常見的鋼板式伸縮縫有兩種類型:一是搭接板式伸縮縫,其荷載力強,強度和穩定性好;二是U型鋅鐵皮材質伸縮縫,其工藝技術相對簡單,且造價水平低,被廣泛應用于人行道部分的施工工作中。盡管鋼板式伸縮縫在市政道路施工中體現出極大的便捷性與靈活性,但經過長時間使用后也容易出現質量問題,例如:螺栓銜接部分緊固度降低、鋼架接頭發生松動,抑或是連接槽排水困難、鋼筋與角鋼之間混凝土強度性能下降等[2]。
在市政道路施工中應用填塞式伸縮縫施工技術,大多涉及了對油毛氈、瀝青等主要材料的使用,此類填塞材料造價成本較為低廉,因而不會大幅度增加道路工程的成本支出。現階段,填塞式伸縮縫常被用于小跨度橋梁的建設施工中,因為其伸縮量較細,作業工藝相對便捷簡單,具體如圖1所示。在實際使用過程中,也容易出現以下缺陷及不足:(1)當伸縮縫受到外部環境條件的影響出現熱脹作用時,原本填充的填塞物可能會被擠出,而若是發生冷縮作用,則難以有效回填填充物,施工縫內還有可能進入其他雜物,危及道路路面的穩定性及安全性;(2)若是環境溫度水平過高,選用的填塞材料出現膨脹現象,會導致路面出現坑洼不平的情況,嚴重時會使得道路路面上發生交通安全事故的概率大大增加。在冬季時段,外部環境相對寒冷,若是選用的填塞材料出現明顯的收縮現象,可能與型材間脫落剝離。

圖1 填塞式伸縮縫
現階段大部分市政道路工程中,以對板式橡膠伸縮縫的應用最為常見。其中所使用到的橡膠材料具有良好的伸縮性,可以使整個路面結構的抗震性大幅度增強,與此同時,還能夠在一定程度上削弱路面上行車的噪音對周邊環境帶來的污染及影響。工藝簡單、操作方便是板式橡膠伸縮縫技術的作用優勢,但其對施工材料質量的把控以及細節部分的處理都具有嚴格要求。當板式橡膠伸縮縫投入長時間的使用后,橡膠會逐漸老化,進而與型材逐漸剝離。此外,型材也易滋生松懈、脫落等問題現象。若是橡膠連接件與錨固件相互脫落,抑或是受到外部作用力影響而逐漸松動,則道路內有雨水滲入的概率也會隨之加大,這不僅會影響伸縮縫正常功能的發揮,還會直接削弱道路深層結構部分的穩定性與牢固度,留下不確定性的安全隱患[3]。
在道路伸縮縫施工的準備階段,要求施工人員正確熟練地掌握相關的技術工藝與施工方法,了解路面裂縫的成因及預防原理,降低市政道路在施工及后續使用期間出現裂縫、斷裂等質量問題的概率。在正式組織開展現場作業前,應重點把握以下注意事項:(1)深化對設計方案的了解與掌握,充分把控施工設計的各部分內容,在嚴格遵守作業標準及操作工藝流程的基礎上,推動現場施工工作的穩步實施;(2)根據市政道路項目現場施工的具體情況,擬定伸縮縫施工方案,向上級部門上交并獲取審核批準;(3)全面檢查測試施工中所需使用的設備設施,確保其運行狀態及性能水平正常,能夠有效應用在現場施工中;(4)協調規劃施工人員及管理人員,合理化設計伸縮縫施工的作業工序,加強監督管理工作的穩步落實[4]。
伸縮縫技術應用在施工過程中面臨的影響因素主要包括兩部分:一是原材料的性能,即無論選擇使用哪一種伸縮縫技術,均是以保障結構的安全穩定為核心目標,因而在選擇原材料、考量其具體的性能參數時,均應明確其是否與工程項目的規定施工要求相符。與此同時,為了促使整體結構的承載力和強度性能得到強化,施工人員應對混凝土的拌合比例予以合理化調配。進行伸縮縫施工的過程中,應利用混凝土有效連接金屬結構與混凝土結構,因而在原材料的選擇階段應對其種類、品質、性能等嚴格把關,確保選用的原材料與伸縮縫技術的使用相契合。二是外界環境因素。實踐證明,伸縮縫的變化情況與外部環境因素的影響密切相關。例如:當外界環境存在較大的溫度差異時,道路上的伸縮縫很容易出現受冷收縮、受熱膨脹等問題現象,這不僅會給伸縮縫結構自身的穩定性帶來一定影響,還會直接影響到道路結構的安全性。此外,若外界環境多為陰雨天氣,則空氣中的潮濕度會大幅度提升,嚴重時伸縮縫極有可能出現滲水現象,長此以往,便逐漸腐蝕結構中的其他金屬材料,致使市政道路的運行安全和實際使用年限顯著降低。由此可見,合理適宜的伸縮縫技術的選擇,應緊密結合工程項目所在地的氣候條件情況。
3.2.1 切割
預先切割處理伸縮縫,是組織開展市政道路伸縮縫施工的首要步驟,在實際進行現場切割作業時,很容易引發大面積的粉塵,污染周邊環境。為了妥善處理這一問題現象,施工人員可以結合使用彩條布或鋼板材料,隔離切割伸縮縫過程中產生的粉塵,或者借助于濕切技術法,最大程度地減少道路施工污染。道路路面施工中多使用到瀝青材料,為了提高路面整體平整度和質量水平,需平整處理瀝青路面,直至其平整度測量值在允許范圍內,再進行切割伸縮縫等施工操作。優化對伸縮縫的切割處理,關鍵在于選擇科學有效的直線切割技術,由專業的技術人員負責切割,根據標準化的作業工序及施工規范,有序完成一系列切割施工工作。例如:篩選并比對干切與濕切技術工藝,現場施工中引入對鼓風機設施的使用,以便及時清理灰塵,控制并降低伸縮縫切割處理帶來的污染。完成切割后需沖洗伸縮縫,保證其潔凈度。
3.2.2 開槽
開槽處理伸縮縫之前,施工人員需預先使用風鎬或其他工具設備,徹底清除槽體內可能殘存的垃圾與雜物,準確測量槽體深度,一般以不低于13 m為宜。待完成開槽作業后,實地檢查錨固筋與預埋鋼筋,一方面是檢驗鋼筋材料外部是否存在銹蝕、破損及形變等問題現象,另一方面是檢查其是否處于指定位置,是否出現移位。對于存在質量問題的鋼筋材料,需對其予以拉直、除銹或是更換處理。與此同時,在現場開槽的整個作業階段內,需將相應的警示牌布設在施工區域及周邊范圍內,起到提醒和警示作用,規避交通安全事故的發生。
3.2.3 校驗鋼體
在運輸和卸載鋼體材料的作業環節中,時常可以發現鋼體出現了不同程度的形變現象,進而直接影響到道路伸縮縫施工質量。為了防范此類問題因素,在進行正式施工前工作人員需嚴格檢查和測量鋼體的平直度情況,及時糾正或更換與施工要求不相符的鋼體材料[5]。
3.2.4 焊接
安裝好鋼體后,便進入焊接伸縮縫的施工階段,在此過程中,工作人員需要根據規范要求檢查測量伸縮縫的傾斜度、彎曲度等關鍵參數,確保其與施工標準件的各項要求相符。此外,全面視察路面伸縮縫施工的周邊環境,也是進行焊接作業前的一項要點內容,以便及時調整和處理存在的環境影響因素,綜合把控現場作業施工條件,確保伸縮縫定位焊接施工能夠在有利的溫度環境下有序完成。
3.2.5 混凝土澆筑
澆筑混凝土的質量情況對道路路面伸縮縫施工成效具有決定性影響。加強對混凝土澆筑施工的質量控制,首先,要提高對混凝土施工環節的重視,例如:在開展支護模板的施工工作前,施工人員需精細化控制每個模板縫隙,確保其保持嚴密狀態,確保混凝土澆筑作業的強度性能水平達到標準要求。其次,結合道路伸縮縫施工的實際情況,在混凝土混合料中摻入一定量的外加劑,起到強化混凝土使用性能的作用。對混凝土實施振搗處理時,可以使用抗凍劑與增強劑,這樣有利于增強道路路面伸縮縫的結構強度和防水能力,通過在兩側實行同步振搗,有效管控混凝土結構的密實度。最后,實行輔助養護管理,對伸縮縫的強度與質量情況予以實時檢查,在混凝土振搗面上覆蓋土工布或塑料薄膜,定期灑水,保證道路伸縮縫養護管理的實效性[6-7]。
完成市政道路伸縮縫施工工作后,應按照規定的設計方案,展開路面養護工作。工作人員需要清除施工場地內殘留的雜物,維護路面,確保伸縮縫能夠正常有效地投入正式使用中。養護路面伸縮縫,主要是定期檢查路面連接處的質量情況,查驗縫隙內鋼梁的狀態,明確其是否在養護階段內出現了損壞、開裂等問題跡象。與此同時,還應做好相應的準備工作,若實際檢查工作中發現了上述問題,應在第一時間內對問題部位進行全方位檢查,然后制訂針對性的解決方案,采用對應的補救措施予以處理。例如:對于存在的微小裂縫,可以采用灌注水泥密封膠、聚氨酯密封膠的方式,利用膠劑的粘性與穩定性,優化處理伸縮縫。
在市政道路施工中引入對伸縮縫技術工藝的應用,關鍵在于緊密結合道路路面的質量要求及實際情況,選擇適宜的伸縮縫,有針對性地完善和改進施工設計方案,為后續切割作業、開槽施工以及混凝土澆筑等要點施工工作的進行提供科學指導。在此基礎上,加強質量控制力度,為道路工程伸縮縫施工質量提供有力保障。