王傳峰 袁海軍
(濟寧市公路管理局金鄉公路局,山東 濟寧 272200)
與其他類型的公路橋梁施工相比,大位移公路橋梁對于伸縮縫施工的要求更高,在實際使用過程中,受應力強度變化的影響,變形、裂縫、破損等質量問題都是大位移公路橋梁常見的問題。而伸縮縫施工主要通過實施切割、開槽等施工工序避免該類問題的發生。利用合適比例的縫隙實現對路橋結構應力的緩沖,能夠提高路橋的應力緩沖能力。伸縮縫施工的目的是提高大位移公路橋梁施工質量,以確保其在長期的使用過程中保持安全、可靠、耐用的功能屬性。通過對已有的伸縮縫施工經驗進行分析可以發現,目前對其施工工藝進行控制的難度相對較大。由于其中涉及的施工環節相對復雜,施工內容相對繁瑣,任何一個環節出現異常都會直接影響最終的施工效果。最常見的包括螺紋鋼筋的檢驗是否達標,吊裝支架的安裝是否穩定等。基于此,本文結合施工現場的實際情況,以相關規范要求為標準,提出了大位移公路橋梁伸縮縫施工技術探究,以期通過本文為相關施工工作的開展提供有價值的參考。
本文以某公路橋梁施工項目為例開展伸縮縫的施工技術研究。已知在設計階段,設計公路寬度為27m,為雙向行駛公路,左右兩幅分別對應對向行駛需求,單幅公路的寬度為13.5m。布置公路橫斷面時,在道路外緣加設人行道和欄桿節,內側為主要行車道。其中,欄桿也作為分隔帶分割對向車流。在施工前,對道路所在的施工位置進行分析,發現其存在一定的坡度,在0m~1500m施工段,縱向坡度為1.25%,在1500m~2750m路段,坡度方向與之前相反,對應的縱向坡度為2%。在總體上對項目進行分析,公路主要以鋼筋混凝土組合作為伸縮縫施工的結構,其中,混凝土材料的強度等級為C40、C30兩類。在此基礎上,設計伸縮縫各部位的截面抗力強度為32000kN。
道路切割施工是伸縮縫施工的第一道工序,本文在實施切割的過程中嚴格按照公路的實際情況施工。首先檢查施工位置的地下結構,由于伸縮縫施工為公路的約1/3處,可能會有管道或基樁結構存在。經檢查發現,該工程地下1.5m處有直徑為0.6m的基樁,并且與管道交互存在。在實施切割階段,并未以垂直的方式實施,而是設置了8.5°的切割角度,通過這種方式完成在切割過程中對地下結構的觀察,最大限度地避免由此帶來的破壞。與此同時,對切割位置的平整度進行了二次整平處理,最終切割位置的平整度參數為0.2mm。施工階段使用的EU13REM切割機,其運行功率為10kW,利用其執行切割作業時,本文采用的切割速度為0.2m/min,目標切割深度為1m,考慮到路面的寬度較大,因此設置了12mm的允許誤差,切割寬度為20cm,允許誤差為1mm。通過以上方式,實現對伸縮縫施工部位的準確切割。
在完成公路切割作業之后,需要進行開槽施工,以確保伸縮縫質量。首先對切割部位的混凝土結構進行清理,避免不必要的干擾,影響鉆孔位置的定位。在選擇開槽施工階段鉆孔位置時,本文將施工間距設置為0.5m,對應孔直徑大小為20cm。利用采用螺旋鉆孔機進行鉆孔處理,執行效率為5cm/s,鉆孔深度為20cm。
施工后,為降低后續錨桿插入階段由孔底異物干擾帶來的影響,對鉆孔產生的鑿毛進行清理,同時采用夯實的方式平整孔底,在該階段統計夯實后孔的深度情況,其中,最大值為24.5cm,最小值為21.65cm。考慮到縮縫施工所用鋼筋標準,本文使用長度為30cm的錨桿對伸縮縫板進行固定。在伸縮板的兩側鋪設了厚度為2cm的鋼板材料,以此確保開槽間隙能夠滿足后續公路養護施工的要求。將縮縫裝置放置在槽口內后,上調標高3cm,從而實現對裝置的臨時加固,此時的伸縮板切縫件與搭板在開槽內處于立面銜接狀態,在其邊緣按照20cm的間距標準預埋直徑為1cm的鋼筋結構,并利用箍筋對其進行固定,每兩個鋼筋結構作為一個單元,箍筋數量設置為2個。
在完成上述的處理操作后,利用伸縮縫固定螺桿實現對整體結構的連接,在混凝土鋪裝層前端的砂漿處理層按照40cm的間距標準設置伸縮縫結構剪力釘,并直接穿過跨縫板的整體表面,在周圍孔隙位置填充伸縮縫損傷養護填充材料,本文使用的具體材料為橡膠材質墊條。與其他填充材料相比,橡膠材質墊條不僅可以起到更好的緩沖作用,也可以實現對主橋滑動板的保護。由于內置組件與伸縮板之間是以跨接連接的形式存在,為增強裝置整體的抗壓性能,本文在混凝土表面焊接了剪力釘裝置,其間距為50cm。在固定邊按照對稱的方式設置一排錨固孔,利用錨固孔實現對固定螺栓的安裝,確保構件與鋪裝層保持緊固關系。
最后,利用1.6∶1的高強纖維水泥砂漿對公路橋梁的表層進行找平處理,以完成對伸縮縫的施工。
在完成施工后,為了證明施工技術的實際應用效果,本文利用KJ-1658-260螺栓抗拔力檢測儀作為檢測裝置。為了提高檢測結果的精確性,對多個位置的截面抗力情況進行測量。在此基礎上,得到的伸縮縫抗力數據如表1所示。

表1 伸縮縫抗力檢測結果統計表
由表1數據可以看出,本文提出的伸縮縫施工技術可以實現對損傷面積的有效控制,最大損傷面積不超過0.1m2,對應的截面抗力強度基本穩定在32500kN左右,明顯高于施工要求的32000kN,達到了驗收標準。
綜上所述,設計技術具有一定應用價值,可以實現對大位移公路橋梁伸縮縫的有效控制。
伸縮縫是大位移公路橋梁中重要的施工環節之一,其直接關系到施工的驗收結果。為提升大位移公路橋梁伸縮縫控制效果,本文提出大位移公路橋梁伸縮縫施工技術,在實現對伸縮縫損傷面積有效控制的基礎上,確保各部位的抗力強度達到施工要求。通過本文的研究,以期為保證伸縮縫施工工作的開展、提高公路橋梁的施工質量提供有價值的參考。