桥梁无缝伸缩缝施工技术(精选12篇)
桥梁无缝伸缩缝施工技术
桥梁的伸缩缝是桥梁结构中最易遭到破坏又较难以修补的`部位,是当今桥梁施工和维护中的难题之一.本文依据桥梁无缝伸缩缝施工技术,从无缝伸缩缝的材料性能、适用范围、设备选择、施工工艺和优点等方面作了综合分析和论述.
作 者:刘全国 张晓明 郑新利 作者单位:兴安盟正大路桥工程有限责任公司,内蒙古,兴安盟,137400刊 名:中国新技术新产品英文刊名:CHINA NEW TECHNOLOGIES AND PRODUCTS年,卷(期):2009“”(7)分类号:U4关键词:无缝伸缩 施工 技术
关键词:无缝伸缩缝,性能,施工工艺
汉宜路建成年代较久,原设计小桥伸缩缝均采用D40毛勒伸缩缝,其施工质量相对较差,加之早期高速公路养护管理不成熟,造成其病害加剧,形成路面安全隐患,增加了工程和社会成本,且毛勒伸缩缝维修养护施工周期长,后期维修费用高。鉴于此情况,在汉宜高速公路上进行毛勒伸缩缝改无缝伸缩缝试验。
1 无缝伸缩缝的综合性能与适用范围
无缝伸缩缝粘接料是一种沥青填充式高弹缩体桥梁伸缩缝,是高弹性特种沥青与石料的混合物,它适用于水平位移小于50mm,竖向位移小于3mm的桥梁伸缩缝的破损维修。
2 病害原因初步分析
因汉宜公路建成年代较久,原设计小桥伸缩缝均采用D40毛勒伸缩缝,其施工质量相对较差,经过近20年的通车运营,病害逐渐加剧,形成路面安全隐患。
3 无缝伸缩缝与毛勒伸缩缝性能对比
无缝伸缩缝的优点:可以吸收由于温度和交通负荷作用产生的桥面板位移,而保证表层不会开裂损坏,运行平整;能够同时兼顾高温和低温、渗透和粘性这些对立的性能要求,弹性恢复力好;能适应不断重复的温度和荷载位移,且能吸收各方面的变形和振动,对桥梁的减震有利;可满足弯桥、坡桥、斜桥、宽松的纵、横、竖三个方向的伸缩与变形;其低温柔性、高温稳定性、高温粘附性好,能在-40℃不会变脆,在70℃时不会滚动,施工时可与现有桥(路)面牢固粘结;可以在不阻断交通的情况下半幅施工,铺装冷却后即可开放交通,施工简便、灵活,使用寿命较长,经济效益好,不易损坏。
与传统的毛勒伸缩缝之间的比较:见下表1。
4 施工工艺
无缝伸缩缝的基本作法是将接缝两边宽约60~80cm范围的桥面伸缩装置替换为一种高弹性的特殊沥青混合料。
4.1 材料由粘结料、集料、搭接钢板和填塞料四要素组成。
各种材料的主要技术指标: (1) 橡塑沥青粘结料:针入度:<40dmm,软化点:>86℃,流值:<3mm,比重:1.4~1.45g/cm3,闪点:250℃,脆点:≤-40℃,拉伸:13% (-20℃) 、25%(0℃)、75%(25℃)。 (2) 集料:碎石宜选用直径20-30mm的单一粒径花岗岩作为基层铺筑,5mm-10mm为面层材料用石,含泥量小于0.5%,抗压好且无针片颗粒。 (3) 搭接钢板:采用厚度6~8mm,宽度180~200mm低碳合金钢板。 (4) 填塞料:采用耐热性衬垫嵌条。
4.2 主要机械设备:
(一班制)见表2。
4.3 施工方案及流程。
无缝伸缩缝总体施工顺序:凿除原毛勒缝钢筋砼→清缝→清理烘干槽口→填塞衬垫嵌条→界面涂刷TST弹性层及铺垫钢板→分层铺设TST弹性层→修整,找平→冷却、开放交通。
(1) 凿除原毛勒缝钢筋砼。采用空压机配备风镐对原毛勒缝进行凿除钢筋砼施工,凿除深度为8~15cm(根据原毛勒缝施工深度确定),并对结合面进行凿毛处理,施工时不得损伤梁板、背墙及路面沥青砼,凿除后的废渣应及时清运。
(2) 清缝。用风镐配合自制掏钩清除原梁板与背墙间的填塞物,如砼碎渣,泡沫板等,然后将碎渣清运,并用空压机吹净泡沫及灰尘。 (3) 清理烘干槽口。a清除沟槽四周及接缝处的砂石、钢筋等杂物,随后对周边进行除尘。b用喷火器(火枪)反复烘干沟槽,使之充分干燥。
(4) 填塞衬垫条。局部砼修补后,应根据梁板与背墙间的缝宽,填塞将衬垫条,填缝后将表面多余部分切除。
(5) 界面涂刷TST弹性层及铺垫钢板。界面涂刷TST弹性层:填缝后在沟槽表面均匀充分地涂一层溶化的粘结料,槽的两侧面也刷上一层。注意要将整个槽底密封,要看不到先前的槽底。在清理干净后要立即密封槽底,如果要推迟密封槽底则应在再次施工前用热喷枪进行再次清理,目的是清理灰尘和烘干水分。铺垫钢板:将搭接钢板(220mm*6mm*L)平稳置于接缝当中。钢板的标准长度为1米,某些情况下钢板可以减少到300mm长。钢板一定要铺置,这样才能支撑上面的料,使其不会掉进桥缝。用钉子将钢板固定以防止移动,确认固定的间隔位置准确无误。
(6) 分层铺设TST弹性层。为充分发挥密封胶的粘接性能,所有的操作都要具有连贯性。接缝料要实行分层施工,每段长度为3到3.5m,进行下一段的施工时应把两段的连接处加热至TST弹性材料熔化,否则两段间会出现连续性不好的情况,可能会导致裂痕的出现。
使用TST弹性材料进行施工的基本原理就是要保证有足量的石料且石头均被TST弹性材料覆盖住,确保石头间充满TST弹性材料,没有间隙。具体施工如下:a分层倾倒TST弹性层。每次倾倒后用耙子将石料刮成不低于20mm不高于40mm的厚度,然后再在石料上倾倒TST弹性材料。用刮板将TST弹性材料均匀的覆盖在石料上,要使每个石头间没有空隙,石头不外露。几分钟后,TST弹性材料会将石料间气泡排出。然后按一层石料一层TST弹性材料的步骤层层铺盖,直到倾倒的接缝料离路面只剩下20到30mm。b填顶层混合料:在表层倾倒TST弹性材料和石料的混合料,槽中央倾倒物要略微凸起 (约10mm高) ,这样压实的时候才不会出现凹陷。将细石料和快速加热到推荐温度的TST弹性材料加入到旋转着的油石混合搅拌机里混合,继续加入TST弹性材料直到所有的石头都被包裹住,快速将混合料倾倒于接缝处,刮平,比相邻的路面要高出约5~10mm。
(7) 修整,找平。a面层填补修整,找平TST弹性体。在顶层混合料填充完毕后约1个小时,表层的TST弹性体会渐渐渗透至石料的空隙之中,局部表面如同砼麻面状,此时再加热TST弹性体覆盖表面,保证表面平整美观即可。b与路面接缝处压条。在离切割线4到5cm的路面上覆盖两条胶带,用于表面防水、防污染物,保证接缝处与路面接合均匀。
(8) 冷却、开放交通。常温下在铺设完TST伸缩缝后应保证3小时以上的冷却时间方可开放交通,特殊情况下可采用表面洒水快速降温后半小时通车。
(9) 施工注意事项。a整个施工过程是热操作,一定要严格控制材料加热和槽口温度。TST温度控制在185~210℃,温度太低防碍粘结效果,温度太高易使TST分解和老化。碎石温度控制在160~190℃。b槽口内的碎石一定要填筑紧密,TST充满孔隙略有富余即可,无论伸缩缝内部或表面均不可堆积TST,以免形成软层,与成形不利。TST熔化后渗透力极强,因而不必担心碎石填筑紧密后会影响TST饱满度。c砼槽口的预留宽度最好不要一次到位,可比实际要求窄50~100mm,待施工时再将槽口切割至需要的宽度,新鲜的砼切面更能保证TST与砼的粘结。d伸缩缝施工完毕后,要清除桥面散落的石子和其它坚硬杂物,以免行车时石子等硬物压坏伸缩缝。
5 后期相关观测
5.1 无缝伸缩缝开放交通后,最快的17天、最慢的约半年,现场发现与原沥青路面间的横接缝明显出现,安排灌缝封水;初步分析施工温度和工艺操作的不同导致横接缝出现时间不一致。
5.2 无缝伸缩缝开放交通1个月后,现场测试发现伸缩缝有碾压沉降现象,主要集中在渠道化行驶产生的车辆轮迹带内,沉降量在1-3mm之间,多数沉降量在1-1.5mm;无其他病变。初步分析行车荷载与施工工艺(主要是压实度)的不同导致沉降量不一致。
5.3 伸缩缝开放交通3个月后,碾压沉降进一步加大,沉降量在1.5-4mm之间,多数沉降量在1.5-2.5mm,有1处发现有轻微拥包并伴随有推移现象但不影响使用。
5.4 开放交通半年后,碾压沉降量与3个月时相差不大,多数沉降量在2.0-2.5mm之间,轻微拥包推移处也变化不大,表明沉降速率已经较小;无其他明显病变。
5.5 开放交通1年后,观测结果与半年观测类似,表明伸缩缝已基本稳定。
通过几次的观测表明:无缝伸缩缝的碾压沉降一般发生在头3个月,沉降量一般在1-3mm之间;无其他明显二次病害。
6 结论
采用无缝伸缩缝处理小桥(涵)的伸缩缝破损修复,除了解决毛勒缝砼初凝过程中的内部毛细裂缝外,还能减少对社会车辆的影响、提高行车安全,并大幅降低后期的养护工程量。因为1/4幅施工时不能避免行车振动干扰的传递,毛勒缝砼初凝过程中总回产生内部毛细裂缝,即使添加钢纤维也不能完全抵消,这样浇筑的砼多数在较短时间内又会发生二次破损;而1/2幅施工时,改道封闭时间较长,对车辆行驶和社会影响较大,不宜长期实行。而采用无缝伸缩缝修补,它能避免砼因小范围修补引起的强度不均而导致的挤压破损,同时它不需要养生时间,在温度低于50℃后就可放行,大大减少封道对社会车辆的影响。
无缝伸缩缝的造价比毛勒伸缩缝略高,考虑使用年限和社会成本,全寿命周期内无缝伸缩缝的整体养护费用还是低于毛勒缝。通过这几年的试验及观测,无缝伸缩缝对汉宜路13m跨径以下的小桥(涵)有较好的使用效果。
参考文献
[1]侯利国, 李飞泉.公路养护技术规范 (JTG H10-2009) .人民交通出版社, 2009.
[2]陈建新, 陆涛, 陈飞.桥梁无缝伸缩缝与无缝桥梁的适用性分析[J].公路交通科技, 2010.
【关键词】路桥工程;伸缩缝;设置;施工技术
路桥工程中伸缩缝施工质量的保证源于科学的设置,因而作为新时期背景下的路桥施工企业,必须充分意识到路桥工程中设置伸缩缝的必要性,并确保科学设置的前提下,对伸缩缝施工技术进行有效的应用,最大化的促进伸缩缝施工质量的提升。基于此,笔者结合自身工作实践,就此展开以下几点探究性的分析。
1.路桥工程中设置伸缩缝的必要性分析
所谓伸缩缝,就是为了避免因为材料热胀冷缩性质而给结构带来负面影响,通常需要在结构中设置间隙,而这条间隙就成为伸缩缝,同时也叫温度缝。就路桥工程中的伸缩缝类型来看,主要有镀锌薄钢板类、钢类、橡胶类。若在路桥工程中不进行伸缩缝的设置,就难以满足路桥对变形的需要,导致路桥出现裂缝和破损,进而在降低其行车的舒适性的同时降低其使用寿命,久而久之导致其难以行车。因此,在路桥工程中加强伸缩缝的设置就显得十分必要性[1]。
2.路桥工程中伸缩缝施工技术的有效应用
通过上述分析,我们对路桥工程中设置伸缩缝的必要性有了一定的认识,因而为了确保伸缩缝施工质量,作为施工企业就应在路桥工程中切实加强伸缩缝施工技术的应用。具体来说,主要有以下几个方面:
2.1路桥伸缩缝施工准备阶段的技术要求
为了确保伸缩缝施工质量,切实加强伸缩缝施工技术的应用,作为施工企业首先就必须做好各项准备工作。
一是严格按照工程设计图纸,对伸缩装置的型号、规格、类型等进行确定,并在进入施工现场之前必须做好伸缩装置的组装工作,鉴于目前大都采用厂家生产和安装的成套装置,施工企业就应加强对其的检查,只有确保其符合施工需要后方能进入施工现场,对于进入施工现场的伸缩装置必须进行科学的保管,预防其由于保管不当导致变形而影响工程进度和质量。
二是必须科学确定伸缩量缝隙的大小。这是因为在伸缩缝设置过程中,伸缩量缝隙大小的设置对施工质量的高低有着决定性的影响。若所设置的缝隙不适当,以及在施工过程中没有结合施工温度对缝隙进行适当的调整,均会导致伸缩缝施工质量的低下。当设置的缝隙较大时,就会导致缝隙太宽而出现跳车的现象,最终就会降低行车的舒适度,若设置过小,又难以满足桥面变形的需要,难以将其作用发挥出来而影响路桥质量。但是同时需要注意的是,在日常工作中伸缩缝被收缩变形而弄坏的情况较少出现,所以只要确保混凝土具有较强抗压性能的同时符合挤压规范,对伸缩量缝隙的大小进行的确定才具有科学性。以常见的板式橡胶伸缩缝为例,在桥面面层铺装过程中,就必须对其桥面预先进行切割,科学确定伸缩量缝隙的大小,并做好接缝的设置,才能确保伸缩缝设置的质量。此外,在确定伸缩缝宽度的基础上,还应对其位置进行确定,一般情况下,应将伸缩缝设置在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上[2]。
2.2路桥伸缩缝施工的技术要求
施工阶段是工程质量形成的主要阶段,为了确保路桥工程质量,就必须在路桥伸缩缝施工过程中采取有效的技术措施,切实加强对伸缩缝施工质量的控制。就伸缩缝施工技术要点来看,主要有以下几点。
2.2.1开槽施工技术要点。混凝土铺装层结束后,就应及时的进行开槽施工,在开槽施工过程中应结合伸缩缝的类型细化施工图纸的设计要求,确保放样的准确性,并对开槽宽度进行有效的确定。
2.2.2切缝施工技术要点。当路桥工程的路面工程铺装完毕之后,就应按照预留的槽口宽度利用切缝机械进行切缝施工。在切缝施工过程中,应按照桥梁中心处的伸缩缝中心线,结合设计的需要,由中心线往两侧将施工的宽度弹出,在弹线过程中不仅要确保顺直,还应确保宽度相同,再利用切缝机械根据所弹的变现切割桥面的铺装层。在切割过程中,不仅要确保切缝的位置和尺寸准确,还应垂直下切无缺损,并利用空压机并与人工密切配合,及时清除切割出的铺砖层和混凝土残渣。但是在切缝过程中,应确保切缝线外的路面得到有效的覆盖,防治由于切缝施工时产生的残渣对路面带来污染,同时切缝应切透,预防混凝土路面出现松动,且在切缝后不得践踏伸缩槽的两侧,为整个伸缩缝的施工奠定坚实的基础[3]。
2.2.3钢筋预埋施工技术要点。在做好开槽和切缝施工后,就应做好钢筋预埋施工。在预埋过程中,必须随时注意预埋是否到位,对于预埋的钢筋出现变形或弯曲时,必须将其调直,同时钢筋预埋的位置和方式必须正确,对于出现破坏的钢筋,应采取植筋技术进行处理,在植筋过程中,应结合伸缩缝锚固钢筋的方向前进,保证伸缩缝的锚固筋与植筋之间焊接的质量和良好的受力性能。同时在施工过程中,还应采用铁刷将腐蚀在钢筋表面的铁锈及时清除,并确保预埋的钢筋与伸缩装置的锚固环之间相互对应,若发现不对应的情况。例如相扭、错位等现象,必须对伸缩缝的锚固环及时进行调整。此外,为确保预埋件与钢环之间焊接的有效性,就应结合伸缩缝的大小,科学的确定钢板的规格与数量进行衬垫。
2.2.4伸缩装置的安装与焊接施工技术要点。在做好上述工作之后,就应对平整度进行有效的检查,确保各梁间间隙已经被清理干净且伸缩的宽度达到设计需要后,对伸缩装置是否符合施工需要进行检查,一切准备妥当之后,就应进行伸缩缝的安装,在安装过程中,首先应将伸缩装置进行吊装并就位,并结合实际需要确定槽钢的长度,采取双肢的形式将槽钢垂直在伸缩装置后将其设置在桥面,最后利用丁字螺栓吊起伸缩装置,并在槽钢上对其进行固定。固定之后,就应及时的进行焊接,在焊接施工过程中,应结合伸缩间隙的宽度精心的确定焊接时间,同时还应在施工中结合设计温度针对性的选取时间段进行施工。在焊接过程中,第一步进行定位点焊,即沿伸缩装置的一端依次将伸缩装置两侧的配套锚环与锚筋先点焊,点焊完成后全面检验一下伸缩装置的平整度、顺直度、高程等项目,合格后再进行焊接。第二部是焊接:伸缩缝固定后对其标高在复测一遍,确定在临时固定过程中未出现任何变形、偏差后,把异性钢梁上的锚固钢筋与预埋钢筋在两侧同事焊牢,最好一次焊牢。如有困难,可先将一侧焊牢,待达到预定的安装气温时,再将另一侧全部焊牢。最后需要注意的是,焊接人员数量配置要合理,焊接时间要尽量缩短,在全部焊接工序完成后及时拆除夹具、解除缩缝与吊缝装置,放松后再进行一次全面的质量检验,不符要求应调整,焊接完成后绑扎钢筋[4]。
3.结语
综上所述,对公路桥梁的伸缩缝施工技术进行探讨具有十分重要的意义。作为新时期背景下的路桥施工企业,必须紧密结合时代发展的需要,着力提高自身的核心竞争力,充分意识到路桥施工中设置施工缝的必要性,并结合实际需要切实做好路桥伸缩缝施工技术的应用,以不断提高伸缩缝施工质量,为整个工程质量的提升奠定坚实的基础。
参考文献
[1]赵学兵.公路桥梁伸缩缝施工技术探讨[J].科技与企业,2013,23:231.
[2]张强.公路桥梁伸缩缝施工技术要点控析[J].科技致富向导,2013,06:354.
[3]舒锦武,冯全胜.分析公路桥梁伸缩缝施工技术[J].门窗,2013,01:108-109.
1桥梁伸缩缝的种类
1.1土工布伸缩缝
土工布伸缩缝是由锌铁皮U型伸缩缝改良而成的。这种伸缩缝具有一定的经济性,施工比较方便,行车的舒适性也比较高。因此这种伸缩缝的工程应用比较广泛。
1.2填塞式伸缩缝
这种伸缩缝是采用油毛毡和沥青等材料进行填塞,其施工工艺比较简单、工程造价较低,通常应用于小跨径的旧桥当中。由于这种伸缩缝的伸缩量较小,在热胀时填充物容易被挤出缝槽,而冷缩时挤出的填料又很难恢复,因此当砂石等杂质进入到伸缩缝当中时,伸缩缝的防水性能容易受到影响。进而造成板体钢筋的锈蚀,对桥梁结构的整体性能会造成影响。
2伸缩缝施工质量控制要点
2.1施工准备工作的质量控制
2.1.1桥面质量在桥面铺装连续摊铺完成以后便可进行伸缩缝施工,为了保证施工质量,应该严格按照图纸对伸缩缝进行精确定位,并确定出伸缩缝的两边线。当桥面铺装完成以后,需要使用无齿锯,将伸缩缝处的沥青混凝土凿除,要保证切缝符合设计要求。然后将桥面的混凝土进行彻底清除。
2.1.2伸缩缝伸缩缝装置的质量必须符合要求,并且具备相应的出厂合格证明,根据生产厂家所出示的安装说明对伸缩缝装置进行装卸、存储以及运输,不能用再生原料来制作,材料的各项性能也应该满足施工要求,断面处理要均匀平顺,同时不存在外观质量缺陷。
2.1.3安装定位值在桥梁工程中,梁的长度会随着气温的变化而变化。因此定位值的`安装必须根据大气温度,并采用相应的计算公式来加以确定。
2.2切缝及清槽处理
根据设计伸缩缝的尺寸来进行切缝放样,切缝工具可采用混凝土切缝机,切缝必须保证切口的质量。采用风镐将两个切缝隙之间的材料凿掉。将槽口的混凝土表面进行凿毛处理,同时将伸缩缝中的填料及时清理并冲洗干净。
2.3开槽质量控制
切缝完成以后,可采用风镐进行开槽,开槽后需要将槽内的各种杂物清除干净,同时保持槽内的清洁。如果施工过程中,发现伸缩缝的梁与梁之间空隙没有达到施工要求,应该及时采取相应措施来处理。将槽内的预埋筋和锚固筋整理顺直,如果预埋筋上面有锈蚀,需要去除干净。预埋钢筋的整理和除锈工作应该在开槽以后及时进行。
2.4安装质量控制
桥梁伸缩缝在安装施工时,如果安装气温与出厂时的气温差距过大,则必须在安装之前,将定位的空隙值进行合理调整和组装,安装定位的数值应该符合施工的具体要求。在进行橡胶类伸缩缝安装时,应该将两排固定螺栓的间距进行确定,如果固定螺栓的安装定位值不准确,会严重影响到伸张缝的使用性能和使用寿命。
2.5确定伸缩缝标高
沿桥梁的宽度,横向每隔1.2m放置一横吊梁,并校正到与已经铺装的混凝土路面吻合。将伸缩缝装置的标高,与直线度调整到设计要求,并对装置进行临时固定。临时固定完成后,需要重新复核一次伸缩缝装置的标高,当确认固定后的装置标高没有发生任何变形、偏差以后,便可将各种锚固筋及预埋钢筋进行一次性焊接牢固。
2.6焊接质量控制
对伸缩缝及预埋件进行焊接,可以将梁体的变形传递到伸缩缝,从而保证桥梁整体结构的稳定性,焊接质量对伸缩缝的使用寿命影响极大。对伸张缝及预埋件进行焊接时,应该保证焊接工艺符合施工要求,如果预埋件过少,则应该进行补埋处理。
2.7混凝土浇筑质量控制
对混凝土模板进行支模时,应该保证各模板之间的接缝足够严密,其牢固的程度也必须符合设计要求。只有做到这样才能保证在混凝土振捣时,伸缩缝的工作性能得以全面发挥。可以将高强纤维以其他抗裂及抗冻剂掺入到混凝土当中,从而提高混凝土的抗拉强度及防水性能。同时外加剂的加入也可有效提高伸缩缝的使用性能。混凝土浇筑时,需要从两侧进行充分的振捣,以保证混凝土的密实度。
2.8混凝土养护质量控制
当桥梁桥面的混凝土浇筑并振捣完成后,需要采用塑料薄膜或其他覆盖物进行养生。同时在表面进行洒水湿润。当混凝土的强度达到设计要求时,在伸缩缝安装完成后,需要等到混凝土强度达到规定强度后方可开放交通。
2.9其他方面的质量控制
2.9.1伸缩缝装置的质量控制伸缩缝的强度和质量是影响伸缩缝质量的重要因素。在采购伸缩缝装置时,应该综合考虑产品的质量及性能能否符合设计要求,在伸缩缝进场以后,还需要对其外观、材质等进行严格的检查和复核。对不符合要求的伸缩缝装置,应该严禁应用于工程当中;施工时还需要考虑伸缩缝梁与梁之间、梁与台之间的伸缩要求,保证伸缩缝能够完全满足伸缩要求;另外,还需要考虑伸缩缝装置是否能够满足行车舒适要求,是否具有一定的防水性能和耐磨、耐腐蚀性能。
2.9.2施工队伍控制桥梁的伸缩缝施工质量与施工队伍也有着密切的关系。因此,在桥梁的伸缩缝安装过程中,必须严格控制施工队伍的整体素质,选择具有专业技能的施工人员进行安装。施工现场的管理人员应该做好质量监督与管理工作,保证桥梁伸缩缝施工的整体质量。
3结语
桥梁伸缩缝设计要点分析
桥梁伸缩缝是当前比较容易出现的问题,随着时间的推移,损坏程度逐渐加剧.文章阐述了当前桥梁伸缩缝主要形式,分析了桥梁伸缩缝破坏影响因素,基于设计方面,探讨了桥梁伸缩缝设计要点.
作 者:王志华 作者单位:桐庐县交通工程勘察设计有限公司刊 名:中小企业管理与科技英文刊名:MANAGEMENT & TECHNOLOGY OF SME年,卷(期):“”(10)分类号:U4关键词:桥梁 伸缩缝 设计 破坏
桥梁伸缩缝的选择需要考虑多方面的因素, 例如行车舒适程度、公路等级等。桥梁伸缩缝的结构可大致分为以下几种:
1钢板式伸缩缝。钢板式伸缩缝有两种形式:一是锌铁皮U型伸缩缝, 其多用于人行道上, 造价低, 施工方便;二是搭接板式伸缩缝, 其有一定的强度, 可以承受较大车轮荷载, 但耐久性、行驶性、吸震性很差。
2填塞式伸缩缝。这种伸缩缝的伸缩量较小, 约为0~25mm, 其所使用的材料多为油毛毡和沥青, 这种伸缩缝施工工艺简单, 造价低, 一般多见于小跨径旧桥。该伸缩缝在热涨时填充物会被挤出, 而冷缩时挤出的填料又不能复原, 并且由于防水性会由于砂石杂物占据缝隙而受到破坏, 同时会造成板体钢筋锈蚀。使用年限较短。
3 土工布伸缩缝。土工布伸缩缝是锌铁皮 U 型伸缩缝的改良型, 具备经济性、施工简易性及行车舒适性等优点, 理论上讲优于其他类型的伸缩缝。
4板式橡胶伸缩缝。由于橡胶材料的密易性和吸震性, 使得其防水性能和减少噪声的性能较好, 同时由于其施工工艺简单、伸缩量可以满足一般大桥的需要, 因此板式橡胶伸缩缝的适用范围较为广泛。
二、公路桥梁伸缩缝施工中存在的问题及原因分析
1 公路桥梁的伸缩缝施工中存在的主要问题
(1) 混凝土 (用于固定伸缩缝) 出现了程度的不同损伤。
(2) 两侧路面的标高和安装伸缩缝的标高之间存在差异而导致伸缩缝处跳车。
(3) 伸缩缝早期破坏, 如螺栓脱落、破碎或自身变形。
2主要问题产生的原因:
(1) 外界的影响和养护不到位。
(2) 混凝土的浇筑未达到设计强度的要求, 经常产生空洞、蜂窝等, 不够密实, 很难对车辆荷载的强烈冲击进行承受。另外, 交通的提前开放导致过渡段的锚固混凝土出现早期损害, 进而引发伸缩缝营运环境的下降。
(3) 沥青混凝土的铺装层和伸缩装置两侧的水泥混凝土没有结合好, 碾压的密实度不够, 易出现脱落和开裂。外加刚柔相接, 易于台阶的产生, 最终破坏了伸缩装置。
(4) 不够重视桥梁伸缩装置的施工工艺, 没有根据相关的操作要求和安装程序进行施工, 造成伸缩装置无法正常工作。
三、伸缩缝的构造要求
要求伸缩缝在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向, 均能自由伸缩, 牢固可靠, 车辆行驶过时应平顺、无突跳与噪声;要能防止雨水和垃圾泥土渗入阻塞;安装、检查、养护、消除污物都要简易方便。在设置伸缩缝处, 栏杆与桥面铺装都要断开。要使施工和安装方便, 其部件本身要有足够的强度外, 应与桥面铺装牢固连接, 特别注意的是, 在伸缩缝附近的栏杆结构也要能相应地自由变形。
四、公路桥梁施工中桥梁伸缩缝的施工质量控制措施
1 做好施工前准备工作
包括熟悉图纸、安装操作规程, 并进行施工操作规程培训;对伸缩缝的位置编号进行检查, 对伸缩缝进行顺直度、平整度扭向及间距检查验收;机械设备配备齐全;合理选择拌和站及混凝土的运输, 混凝土采用C50钢纤维高强度混凝土, 长距离运输容易出现离析, 应尽量保证拌和站的位置使运输距离最短;配备彩条布、土工布、钢板或帆布, 以防止路面污染;做好施工警示标志, 加强交通管制, 确保施工质量。
2 切缝
要求在切割伸缩缝之前必须对沥青路面平整度进行检测, 根据实际平整度情况考虑是否适当扩大切割面的宽度, 如果加宽切割后路面平整度仍达不到伸缩缝安装要求, 要对路面进行返工处理, 再进行伸缩缝施工, 以避免因沥青面层不平整而影响伸缩缝的施工质量。如果平整度没问题, 就根据施工图纸要求确定开槽宽度, 准确放样, 用切割机割缝, 锯缝线以外的沥青混凝土路面, 就用贴胶带纸或加盖塑料布进行保护, 以防止锯缝时产生的石粉污染路面。锯缝应整齐、顺直。切缝后应立即用清水将石粉清除干净, 以免造成路面污染。
3 开槽
用风镐开槽, 开槽深度不小于12cm, 伸缩缝开槽后应将槽内所有杂物清除干净, 同时应在旁边放好彩条布或钢板, 将开槽产生的杂物统一放在彩条布或钢板上;如发现梁与梁之间间隙不符合要求 (即大于或小于规定范围) , 应采取措施加以处理;应理顺、理直槽内的预埋筋及锚固筋, 对预埋筋应进行除锈处理, 同时如果检查发现原来梁板预埋钢筋不足, 应及时补打数量足够的膨胀螺栓, 以确保型钢的安装质量;开槽后应禁止车辆通行, 禁止施工人员及其他人员在槽两侧边缘踩踏, 影响混凝土施工质量。
4 型钢安装
安装以前检验槽内杂物是否清理干净, 特别是桥梁支座间的杂物必须用高压水枪冲冼干净;在型钢定位之前对型钢进行平直度的检查, 虽然产品在出厂前已进行过平直度的校正检查, 但是不排除运输途中或装卸对产品的平直度影响;为确保质量, 要求在整个型钢安装过程中经常进行顺直度及平整度检测, 型钢的顺直度应控制在3mm以内, 平整度用3m直尺检查应控制在2mm以内, 型钢顶面与路面高差应控制在2mm以内, 发现问题及时处理, 避免型钢安装完成后因平整度或顺直度不符合要求而造成返工;型钢定位后采用分段点焊加固的方法, 以免型钢产生热变形, 焊接采用高质量的焊条, 逐条焊接, 先焊接顶面, 再焊接侧面, 最后焊接底面, 确保焊接质量。
5 混凝土浇筑
型钢定位锚固和布设路面层钢筋后, 二次清理槽内垃圾并用水冲洗, 经监理验收合格后, 方可浇筑钢纤维混凝土;检查混凝土配合比是否符合要求, 同时应对混凝土坍落度进行检查, 混凝土坍落度控制在2cm以内, 确保C50钢纤维混凝土质量;混凝土必须浇筑密实、平整无蜂窝并一次浇筑, 保证整体性;混凝土振捣应采用两侧同步振捣的方法至出浆, 并不再有气泡为止, 确保振捣密实, 特别是对一些死角的地方, 更应注意混凝土的振捣密实性;振捣密实后用刮杆分4~5次将混凝土表面刮平, 混凝土必须与伸缩缝顶面平齐 (不要超过2mm) 。
6 养生
混凝土初凝后应在其表面洒水并覆盖麻袋或土工布, 养护时间应不小于7昼夜;同时养生期间应由专人进行交通管制, 做好防护或封闭措施, 如在离桥头处用挂彩旗的绳子封闭交通, 并设立指示、警示标志, 严禁车辆及行人通行, 确保混凝土质量。
7 安装橡胶条
经过养生, 钢纤维混凝土达到设计强度的50%以后, 方可安装橡胶条。安装前应将缝内的泡沫板、纤维板全部掏干净, 以免杂物夹在缝内, 影响混凝土的伸缩性。橡胶止水条安装应平整, 长度适当, 并做到整洁, 外表美观, 顺畅, 可以在每日最低气温时安装, 为了方便安装橡胶条, 安装时型钢间隙的确定既与安装时温度有关, 又与桥梁实际伸缩量和设计伸缩量的差值有关, 当实际伸缩量比设计伸缩量小时, 可考虑适当调小型钢间隙, 反之, 可考虑适当加大型钢间隙。
摘要:在公路桥梁构造中, 伸缩缝装置作为一个重要的组成部分。本文作者经过多年施工经验就公路桥梁施工中桥梁伸缩缝的控制进行了简单的阐述。
关键词:公路桥梁,施工,伸缩缝,控制
参考文献
[1]秦顺全, 桥梁设计与施工技术[M], 北京:人民交通出版社, 2002.
【摘 要】文章主要分析了市政桥梁伸缩缝种类和施工工艺,然后对伸缩缝施工期间需注意的问题作了简单的探讨,进而提出了控制伸缩缝施工质量的具体措施。
【关键词】市政桥梁;质量控制;伸缩缝
0.前言
桥梁伸缩缝有不同的结构和根据伸缩量大小分为不同的规格,可根据道路具体要求来选择不同种类的伸缩缝。伸缩缝构造形式多样,虽然不同结构的伸缩缝都能满足适当行车条件的使用要求,但施工质量对其使用效果有着决定性的影响。因此,伸缩缝的施工质量必须寄予高度重视。
1.桥梁伸缩缝的作用
桥梁伸缩缝是为了使桥梁结构物在气温变化及混凝土收缩、徐变,以及荷载等因素的作用下,能自由伸缩,使汽车行驶舒适、平顺。伸缩缝的合理设置及施工质量的好坏,对保证公路运输的安全、快速、舒适至关重要,并直接影响到桥梁的使用寿命和道路的经济性。
2.桥粟伸缩缝的种类
桥梁伸缩缝有不同的结构,根据伸缩量大小分为不同的规格,根据公路等级、交通量、行车舒适度可选择不同种类的伸缩缝,以满足适用、可靠、耐久、经济的要求。伸缩缝从其构造上可分为:橡胶伸缩缝、梳形钢板伸缩缝、模数式伸缩缝、填充式伸缩缝和无纺布伸缩缝等,它们的适用范围不同,耐久性也不相同,造价也不相同,因此,如何选择合适的伸缩缝是伸缩缝设计的重点。虽然不同结构的伸缩缝都能满足适当行车条件的使用要求,但施工质量对其使用效果有着决定性的影响。因此,应充分重视伸缩缝的施工工艺和施工质量。
3.公路桥梁伸缩缝施工工艺
在做完伸缩缝施工前的准备工作后 , 就可以开始进行伸缩缝的施工作业, 主要步骤如下:
3.1切缝
伸缩缝切割之前应在切缝两侧外沿横桥向放置3m宽的编织布各一条,并用胶带纸固定于路面,用于临时堆放杂物,且可以防止锯缝时产生的石粉污染路面。切缝前必须先进行伸缩缝位置沥青路面平整度检测,平整度不符合规范要求就要适当扩大切割面的宽度,但单边最多加宽30cm,加宽切割后路面后平整度仍无法达到伸缩缝安装要求,为防止因沥青路面平整度不够而影响伸缩缝的施工质量, 需对该部位沥青路面进行返工处理, 再进行伸缩缝施工。如果切缝前沥青路面平整度符合要求,就根据施工图纸要求确定开槽宽度,准确放样,打上线后用切割机割缝,锯缝应顺直、整齐。切缝后应立即用清水将切割时产生的石粉清洗干净,如果切缝施工方法为干切,即没添加水而进行切缝,则应立即用鼓风机吹干净切缝时产生的石粉,否则等过后遇水干掉就很难清洗。
3.2开槽
开槽通常使用风镐开槽, 开槽要将槽内的沥青砼及松动的水泥砼凿除干净以确保新老砼 的结合, 且深度不应小于12cm, 伸缩缝开槽后槽内会残留许多破碎沥青砼及杂物, 应全部清除干净统一放在事先准备好的彩条布或钢板上,并用强力吹风机或高压水枪清除浮尘, 确保施工现场整洁;如发现梁与梁之间的间隙不符合要求,应采取处理措施。应先理顺、 理直槽内的预埋筋及锚固筋,同时检查原来梁板预埋钢筋数量,如果发现不足,对漏埋或折断的预埋筋应统一采用植筋胶或环氧树脂进行钢筋补植,补植深度不小于15cm, 或及时补打数量足够的膨胀螺栓,以确保型钢的安装质量;开槽后应禁止施工人员及其他人员在槽两侧边缘踩踏,以免槽两侧沥青砼受损, 并严格禁止车辆通行, 影响砼施工质量。
3.3型钢制作与焊接
型钢定位之前对型钢进行平直度的检查,虽然产品在出厂前已进行过平直度的校正检查,但是在运输途中或装卸仍可能对产品的平直度影响;为确保质量, 要求在整个型钢安装过程中经常进行顺直度及平整度检测,型钢的顺直度应控制在3mm以内,平整度用 3m直尺检查应控制在 2mm以内,型钢顶面与路面高差应控制在2mm以内,发现问题及时处理。
3.4运输与存放
伸缩缝应在工厂组装好后再运送到工地。在出厂前,厂家应按图纸要求的装置尺寸用夹具固定, 以便保持图纸需求的宽度,并应标出吊点地位,若伸缩缝受运输长度限制或有其它缘由而不能整段组装运输时, 应分段组装运输,送至施工现场。再逐一对运至现场的伸缩缝进行检查、验收,对已发生不能恢复的扭曲和翘曲变形的伸缩缝要拒绝使用;验收合格的,存放时要求支垫平整,不得翘曲、倾斜。伸缩缝运到工地应存在妥当,并不得露天存放。
3.5安装伸缩缝
预留槽清理完毕后,在其上每3m-5m距离横向搭放一根3m左右, 断面尺寸10cm×10cm的方木,将伸缩缝 吊放其上,再检查对应 的钢筋位置是否合适, 并进行必要调整。调整完毕后,用小龙门架葫芦吊将伸缩缝缓缓放人槽内,检查中心线位置,用3m直尺沿缝长方向每隔 lm检查型钢顶面与桥面平整度及伸缩缝本身的平整及顺直情况,调整完毕后使用钢筋将型钢支垫固定。焊接时要求在规定气温范围内进行,采用对称焊接,即两头对称,两边对称,先点焊定位,再对称正式焊接,以尽量减少型钢焊接变形。焊接固定完毕后, 在规定的气温范围内及时拆除锁定夹具,伸缩缝即进入工作状态。
3.6混凝土浇筑
浇筑混凝土前,应彻底清扫预留槽,并在伸缩缝间隙处用泡沫塑料将间隙填塞,保证浇筑混凝土不漏浆。用料布或苫布铺盖槽两侧路面,以防止施工中混凝土污染路面或流人缝口。混凝土预留槽内应浇筑C50以上强度等级的混凝土或 C40环氧树脂混凝土填充捣实。灌浇砼振捣时应两侧同时进行,为保证砼密实,用振捣棒振至不再有气泡为止。砼振捣密实后, 用抹扳搓出水泥浆,分4-5次按常规抹压平整为止。应特别注意平整度,砼必须做到与伸缩缝装置的顶面平齐,高或低都会出现跳车现象。
3.7混凝土的养护
混凝土浇筑成型后,应派专人负责养护工作,先用薄膜严密覆盖4~6小时后换草袋覆盖并洒水养护,或洒养护剂盖薄膜养护。养护期至少保证7天,并设立指示、警示标志,严禁车辆及行人通行,确保混凝土质量。
4.桥梁伸缩缝病因及防治
4.1设计方面,应做到
(1)在全面了解伸缩缝性能的前提下,正确选择伸缩缝的形式, 在设计中要考虑以后的发展,尽可能地采用能够承受重载的结构形式的伸缩缝。
(2)建议在桥台、预制构件的端头采用沿梁宽度方向预埋 20cm宽、l0mm厚度的通长钢板的方法代替预埋筋,这样既简化了设计,增加费用不多,却大大减少了钢筋的相互干扰,增大了可作业的空间,方便了施工。
(3)过渡段采用钢纤维混凝土代替普通混凝土,可提高该处混凝土的抗拉性能。
4.2施工方面,应做到
(1)严格控制预制构件的外观尺寸,特别是长度的偏差。对粱长随横向位置而变化的,注意安装顺序。
(2)建议对预应力构件采用先安装后封锚的施工顺序。由于对封锚端由预制改为现浇,较大地方便了跨间距的控制和部分预埋筋(板) 的控制,减少偏差, 提高了工程质量, 掌握条件主动权。
(3)严格按照设计和生产厂家的要求进行施工, 避免人为地放大或缩小梁端缝间距。 (下转第339页)
(上接第281页)(4)采用早强水泥或掺早强剂等措施,使混凝土尽快形成早期强度。
(5)加强过渡段混凝土施工的控制, 使混凝土振捣密实, 与桥面、伸缩缝平顺。
5.结语
关键词:全无缝桥梁;伸缩缝;效益
随着桥梁建设技术日益发展,采用全无缝桥梁技术取代伸缩装置技术,解决桥面和梁结构的不平坦,行驶性能好,减少车辆对桥梁的冲击,抗震性能强,降低桥梁养护、维修等费用,有着积极的作用,桥梁建设的质量越来越受到人们的重视。
一、桥梁伸缩缝存在的问题分析
经过了多年来的实践检验,传统的桥梁伸缩装置,曾给社会经济的发展带来了不小的效益,但随着社会经济的发展,行驶车辆的速度与轴重增长,环境的变化等因素,使桥梁伸缩装置的问题凸现出来。具体表现在:第一,交通量的增大,无论是小型车辆还是重型车辆,车辆的颠簸都对桥梁的冲击荷载明显加大,桥面的破损率占据桥梁结构的绝大部分,严重影响了人们行车舒适度、安全感的要求;第二,在桥梁设计方面存有缺陷,对桥面的刚度、伸缩度的计算精确度不足,防水伸缩装置也在长期使用后出现漏水现象,使路面含盐排泄水侵蚀到桥梁的主梁、支座等结构,引起有缺陷或失效桥梁,因此,改善伸缩装置当务之急;第三,还有其他诸如:温度变化、地震、纵坡等因素,影响桥梁伸缩装置,产生变位;第四,桥梁伸缩缝的损坏,谨防引发交通事故,要经常养护和更换桥梁伸缩缝,人力、物力和财力投入巨大,而且还影响了公路的正常运营,给社会经济带来损失。
二、全无缝桥梁新技术的介绍
近年来,世界各国对全无缝桥梁的应用日益广泛,它取代了全部桥面的伸缩缝,通过特殊“加筋”材料—钢筋、土工织物、土工合成材料,将主梁、桥梁搭板与接线路面通过无缝连接形成一个超静定结构整体,整座桥梁不设支座,梁与桥台连成一体,任何位置也没有伸缩缝,克服了原来的路桥的接缝所带来的日常维护和定期更换问题。梁体的温度作用产生变形的安全传递,采用在联结钢筋的方法来处理,即在搭板中预留钢筋,将主梁与接线路面的钢筋联结焊接,通过搭板将温缩、温升传递到接线路面,并且并被接线路面吸收。
三、全无缝桥梁新技术应用的社会效益分析
随着全无缝桥梁在世界各国的兴建,其特有的桥梁结构、结构与土的共同作用抵御桥梁受力变形的特点,受到世界各国桥梁技术人员的广泛关注,并不断地深入研究,总结经验。我国的桥梁设计也进入了对无缝桥梁的基础研究,并取得了一定的成果,如:1999年我国首次成功利用整体式桥台原理建成半体式全无缝桥:长沙城南路高架桥、2000年河南省周口市的李贯河桥,2000年在广东省佛冈成功建成了整体式全无缝桥—四九桥,还有不断在翻新改造的清远市龙塘桥等建设工程,都预示着我国的桥梁设计水平与国际接轨,和先进国家的距离越来越近。
经分析和实验证明,这些桥梁建设都达到了国际先进水平,取得令人满意的效果。从全无缝桥梁的经济效益来看,与伸缩缝桥梁比较,具有得天独厚的优势。其主要表现为节省了桥梁养护及维修费用,减少了施工材料,降低了工程施工成本,桥面连续平坦,行车舒适平衡度增强,解决了桥头跳车问题,从而延长了桥梁的使用寿命,提高了耐久性。
1、用料少,工程量小,造价成本低。对伸缩缝桥梁的养护时,维修费用周而复始地支出,为保证车辆通行而不能全封闭施工,造成修复的伸缩缝混凝土强度不能达到标准,维修效果甚不理想。无缝桥梁取消了伸缩装置,就减少了伸缩装置的施工成本,而且桥梁建筑高度小,改善了纵坡和减少路堤土石方。以广东四九桥为例,在桥台身与主梁的结合处只增加联结钢筋,对搭板进行加长处理,同时,为了加固地基,延续衰老,添置了三层土工格栅。无缝桥梁设计增加的建设成本与伸缩桥梁中伸缩装置成本相比,节省了2道伸缩装置的购置和安装成本,按每米1400元计算埋置式伸缩装置,可以节约工程造价两万多元;全无缝桥梁的养护费用低,甚至零养护,节省对桥梁的伸缩装置养护费,约三十万元;按照广东省桥梁养护定额计算,四九桥的各项节约费用达五十万元。
2、全无缝桥梁经济、行驶性能好。据资料统计,我国的伸缩缝桥梁的支座和伸缩缝的造价费用占桥梁总造价费用不到10%,但因设计不当或缺少良好的保养,可导致95%的桥梁都会过早地进入病态桥梁的行列。因此,应运而用的全无缝桥梁设计,取消了主梁与台身的伸缩缝,不会产生因行车过程车辆荷载的作用反过来加剧对伸缩装置的破坏,避免因破坏带来车辆、桥梁的经济损失和不良社会影响。由于无缝桥梁全桥范围内没有伸缩缝,减少了重载交通的冲击作用,对桥梁的路面破坏减轻了许多,使桥面平顺性、美观性得以加强,最大化地实现了行车的舒适度,大幅度地降低了行车产生的震动和噪声,提高了结构的刚性,耐久安全,彻底消除了桥头跳车的弊端。交通运输业也由于桥梁的改进受益非浅,使得中、小型货运车辆的设备磨耗减轻,也降低了油耗与材料支出,汽车行驶速度增快,获到了丰厚的时间金钱效益,对国民经济的增收节支,加快资金周转,赢得了可观的间接经济效益。
3、防水防杂物,抗震性能强,保障了桥梁的结构安全。伸缩缝桥梁由于气温的变化,热胀冷缩,使伸缩缝变形,主梁挠度增大,缝内存在杂物堵塞,橡胶止水带失效脱落,路面雨雪水沉积台帽或酸水的侵蚀,加速了桥梁的支座与墩台的破坏,影响了桥梁的安全,使桥梁过早的失效或废除,缩短了桥梁工作寿命,造成不可估量的损失。无缝桥梁不会受其干扰,因无伸缩缝,不会产生杂物堵塞现象,桥梁路面积水顺着泄水管道流出,保证了桥梁的稳固,使桥梁经久耐用,延长了桥梁工作寿命,提高桥梁使用价值。
统计我国广东省“十五”期间公路桥梁建筑规划,新建高速公路全程达1350公里,翻新改建高速公路达5300公里,其中全长在八十米以下的桥梁数量达三千多座,倘若都以无缝桥梁建设为蓝本,在桥梁的使用年限内可节约巨额建设资金和维护资金,同时,也奠定了我国的桥梁建设的地位。
四、结束语
目前,全无缝桥梁在各国建造中日益普及,诸如:美国现在至少有40个州共建无缝桥梁一万三千多座,英国、加拿大、瑞典、日本等国都有建造,我国也不甘其后,对新型的全无缝桥梁技术进行研究,结合实际地理环境情况,无缝接线路面的整体承载能力分析,成功建造了广东省清远市佛冈四九中桥,实现了跨径51.48米,桥宽8.5米,斜度为15度的钢筋混凝土连续刚构无缝桥梁,進入了世界桥梁建设先进水平的行列,填补了我国整体式全无缝桥梁领域的空白,也凭着独特的设计及卓越的成果,成为标志着我国的桥梁进步的里程碑。
参考文献:
[1] 詹海英. 无伸缩缝桥梁的设计与应用[J]. 广东科技. 2009(10)
[2] 田文国. 伸缩缝安装的施工处理[J]. 公路工程. 2009(03)
[3] 彭卫华. 大型伸缩缝施工技术刍议[J]. 建材技术与应用. 2010(10)
1 伸缩装置应用现状
我国在工程上实际应用的桥梁伸缩缝种类很多, 按照不同的标淮有不同的分类形式。根据伸缩装置的传力方式和构造特点, 目前我国常用桥梁伸缩装置可分为以下五大类: (1) 对接式伸缩装置; (2) 钢制文承式伸缩装置; (3) 组合剪切式 (板式) 橡胶伸缩装置; (4) 模数支承式伸缩装置; (5) 无缝式 (暗缝型) 伸缩装置主要类型有GP型、TST弹塑体、EPBC弹塑体等。
2 对伸缩装置要求与影响伸缩量因素
2.1 基本要求
对已安装的桥梁伸缩装置的破坏情况的调查及原因分析发现:当设计、施工和养护管理等任何一个环节稍有缺陷和不足, 就会造成伸缩装置的破坏。对桥梁伸缩装置的总体要求是:
(1) 能适应桥梁温度变化、混凝土收缩徐变引起的伸缩。
(2) 能适应桥梁由挠度变化引起的变位。
(3) 行驶性能良好的构造。
(4) 具有良好的整体性、高刚度和耐久性。
(5) 构造简单, 施工、维护容易。
(6) 具有良好的排水性和防水性。
2.2 影响伸缩量因素
(1) 温度变化。桥梁结构是暴露于自然环境中的一种结构物, 桥梁梁体的温度随着周围大气的温度的变化而变化。梁体的温度变化使其缩短或伸长, 变化量与桥址所在地区的气温有关。桥梁结构的温度变化范围应根据建桥地点的气温条件而定。钢结构可按当地最高和最低气温确定;砖、石、混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土结构一般可按当地月平均最高气温和月平均最低气温确定。
(2) 混凝土的收缩徐变。混凝土的收缩、徐变是混凝土材料本身固有的特性, 受许多因素的影响。如混凝土的水灰比、骨料、构件几何尺寸、加载龄期等。故对于混凝土桥梁, 无论是钢筋混凝土桥梁还是预应力混凝土桥梁, 伸缩量计算时均须考虑混凝土收缩引起的变位, 预应力混凝土桥梁还必须考虑混凝土徐变引起的变位。
(3) 各种荷载引起的桥梁结构的挠曲。桥梁结构在各种荷载作用下会产生竖向挠度, 位于桥梁端部的伸缩装置也随之产生垂直变位、水平变位和转角变位。特别对于大跨径桥梁结构或梁体刚度较小、容易挠曲的结构, 梁体的挠曲变形会在梁端伸缩装置处产生较为明显的转角变位, 并伴随水平和垂直变位。
(4) 纵向坡度对伸缩变位的影响。位于较大纵坡上的桥梁, 梁体伸缩时会引起垂直方向上的变位。由于数值较大的竖向错位的存在, 极易破坏伸缩装置。因此, 桥梁位于较大纵坡或伸缩量大时应特别注意这个因素。
(5) 斜桥和弯桥的变位。斜桥和弯桥的变位分为径向变位和切向变位, 使得伸缩装置在平面内即受扭又受剪, 极易破坏伸缩装置。因此, 在桥梁结构设计、伸缩装置类型的选择及施工过程中应于重视。
3 施工技术
伸缩缝类型是设计者综合考虑公路等级、梁体长度及结构特点等因素选定的, 不同类型的伸缩装置有不同的特点。虽然不同类型的伸缩装置从适用梁体伸缩的角度来看, 设计上能够满足使用要求, 但从使用效果来看, 对行车影响及伸缩装置自身耐久性方面有所不同。本文对某公路桥梁伸缩缝施工技术进行分析。
伸缩缝安装工艺按照施工顺序可分为:先装缝后铺路和先铺路后装缝两种工艺。本次施工选用先铺路后装续安装工艺, 即在桥梁伸缩缝处先行攒锦沥青路面, 待压路机充分压实达到通车条件后, 切除伸缩缝部位的路面、安装伸缩缝。这一工艺较先装缝后铺路工艺更能保证伸缩缝部位的平顺, 能克服临近伸缩缝两侧的不易密实的问题。
(1) 放线过程中找出梁端间隙的中心线, 按照设计的位置及尺寸准确画线, 保证伸缩装置能够对称放在梁端伸缩间隙上。
(2) 清理伸缩缝范围内的沥青混凝土路面及回填物, 特别是将伸缩缝内及墩顶上的杂物彻底清除干净, 从而保证伸缩缝能自由伸缩, 梁与梁、梁与背墙之间的距离达到规范要求, 且新浇混凝土与旧混凝土的接触面应进行凿毛处理, 使新旧混凝土能充分结合。
(3) 整理预埋钢筋:按照设计图纸对歪倒变形钢筋扶正, 对于预埋钢筋数量不足的部位进行补筋, 方法是利用铺装层钢筋或吊装梁用钢筋代替预埋钢筋, 或将所补筋与预埋钢筋从下部用钢筋焊接。
(4) 缝宽调节:若按施工温度计算的伸缩装置的预留缝宽与安装时的温度不符, 应将缝宽按照设计图纸进行调整。安装时应考虑气温的变化, CQF型伸缩缝为整体安装, 出厂时钢梁用U型卡焊接固定, 如安装前现场计算的钢梁间绕宽与已固定好的缝宽有出入时, 安装时还应切断U型卡, 对伸缩装置缝宽进行调整。
(5) 钢筋调节及焊接:由于原设计选用GJS型伸缩装置, 在桥梁施工过程中, 预埋钢筋按照原设计施工。在将设计变更为GQF-MZL和GQF-C型后, 预埋钢筋低, 横穿筋不能同时穿过预埋筋和锚固筋。在施工中采取对预埋筋补焊加高措施, 加高到变更后的设计高度。为保证加高处理后的预埋筋连接强度。采用双面焊接, 焊接长度保证钢筋5倍直径以上。安装过程中不要在型钢上任意施焊, 以免型钢变形影响平整度, 焊绕长度要满足规范要求。
(6) 混凝土施工:伸缩经过渡段为高标号混凝土, 由于高速公路伸缩缝施工路线长, 工作面多, 常用罐车运输混凝土, 这就要求混凝土既要达到设计强度又要具备良好的和易性, 选择高效混凝土外掺剂是行之有效的方法。
浇注混凝土前应将伸缩缝预留槽中杂质清理干净, 旧混凝土面用清水润湿, 也可以泼洒一层水泥浆。浇注过程中振捣要均匀充分, 避免漏振, 同时防止振捣棒破坏境塞泡沫海绵。如混凝土厚度超过规范要求, 应分层浇注。浇注混凝土过程中采取防护措施, 防止混凝土污染路面。混凝土终凝前适当时间进行拉毛处理。
由于混凝土标号高, 水泥用量大且夏季施工, 水份蒸发快, 养生对于保证混凝土质量非常关键。根据伸缩缝施工现场特点, 选用洒水并用塑料薄膜覆盖进行养生, 在养生期内 (7d) 每天补给水以保持水分充足, 避免混凝土表面出现裂隙。
结束语
1 桥梁伸缩缝的作用
众所周知, 公路桥梁的使用功能是为人们提供交通以及运输的通道, 因此, 公路桥梁多修建在室外。而修建于室外的公路桥梁, 其在使用过程中极容易遭受温度变化、混凝土变形以及车流量荷载等因素的影响, 并且容易在这些因素的影响之下产生桥体变形。如果桥体的变形程度或者变形量过大, 必然会对桥梁的使用功能造成影响, 严重者还会造成桥梁裂缝并倒塌。所以, 为了防止桥梁功能受限, 就必须要对桥体变形问题加以解决和控制。为此, 相关研究人员探讨和研究出:在桥梁变形部位, 或者在桥梁上部结构和下部结构之间的联结处设置伸缩缝, 可以有效避免跳车以及桥梁损坏现象发生, 从而保证桥面的行车安全。
2 桥梁伸缩缝的应用及其存在的问题
我国在工程上实际应用的桥梁伸缩缝种类很多, 按照不同的标淮有不同的分类形式。根据伸缩装置的传力方式和构造特点, 目前我国常用桥梁伸缩装置可分为以下五大类: (1) 对接式伸缩装置; (2) 钢制文承式伸缩装置; (3) 组合剪切式 (板式) 橡胶伸缩装置; (4) 模数支承式伸缩装置; (5) 无缝式 (暗缝型) 伸缩装置主要类型有GP型、TST弹塑体、EPBC弹塑体等。
3 对伸缩装置要求与影响伸缩量因素
3.1 基本要求
研究人员对一些安装了伸缩装置的公路或其桥梁工程的破坏情况进行调查, 并通过对调查所得的结果和原因进行详细分析, 最后发现:对于公路桥梁工程建设来说, 其工程建设中的设计、施工、养护管理等, 任何一个环节出现缺陷或失误, 都将对工程中所安装的伸缩缝装置造成影响和破坏。因此, 汲取以往的教训与失败经验, 相关人员总结并重新制定了桥梁伸缩缝装置安装使用的基本要求, 即:一, 装置要能够适应桥梁等大跨度工程的温度变化以及混凝土收缩徐变所引起的伸缩;二, 装置要有良好的整体性和耐久性, 并且其排水性能和防水性能都要好;三, 伸缩装置的构造要简单, 便于施工、检查和维护等工作的开展。
3.2 影响桥梁伸缩量的因素
桥梁之所以发生伸缩变形的原因有很多, 其中主要的原因包括外部温度变化、混凝土收缩徐变、斜桥和弯桥的变位以及桥面各种荷载所引起的桥梁结构挠曲等等。笔者现就其原因作详细分析。
温度变化:由于桥梁工程多是修建于室外的基础设施, 所以必定会受到外界温度的影响。构成桥梁结构的各种材料由于“热胀冷缩”的原理, 会随着外界温度的变化而变化。比如:由混凝土结构建设而成的桥梁梁体会随着温度的变化而变化, 任意缩短或伸长。因此, 在建设桥梁时, 要根据桥址所在地区的气候条件来确定桥梁结构的温度变化范围。具体做法有:钢结构的温度变化范围可以根据桥址所在地区一天之内的最高和最低气温进行确定;砖、岩石、混凝土以及钢筋混凝土结构的温度变化范围, 则需要根据桥址所在地的月平均最高气温和最低气温才确定、混凝土材料本身便具有着收缩、徐变的特性, 且这种特性容易受到多种因素的影响, 比如混凝土的水灰比、骨料质量、构建几何尺寸等, 都会造成混凝土发生收缩和徐变。因此, 在采用混凝土结构建设公路桥梁时, 不管所选择的是钢筋混凝土结构, 还是预应力混凝土结构, 都需要考虑到混凝土的收缩徐变特性。在进行桥梁伸缩量计算时, 也需要考虑到混凝土收缩引起的变位因素。
各种荷载引起的桥梁结构的挠曲。桥梁结构在各种荷载作用下会产生竖向挠度, 位于桥梁端部的伸缩装置也随之产生垂直变位、水平变位和转角变位。特别对于大跨径桥梁结构或梁体刚度较小、容易挠曲的结构, 梁体的挠曲变形会在梁端伸缩装置处产生较为明显的转角变位, 并伴随水平和垂直变位。
斜桥和弯桥的变位。斜桥和弯桥的变位分为径向变位和切向变位, 使得伸缩装置在平面内既受扭又受剪, 极易破坏伸缩装置。因此, 在桥梁结构设计、伸缩装置类型的选择及施工过程中应予以重视。
4 伸缩缝的主要施工技术
伸缩缝类型是设计者综合考虑公路等级、梁体长度及结构特点等因素选定的, 不同类型的伸缩装置有不同的特点。虽然不同类型的伸缩装置从适用梁体伸缩的角度来看, 设计上能够满足使用要求, 但从使用效果来看, 对行车影响及伸缩装置自身耐久性方面有所不同。笔者对某公路桥梁伸缩缝施工技术进行分析, 其具体的施工工艺如下:
4.1 整理预埋钢筋:
按照设计图纸对歪倒变形钢筋扶正, 对于预埋钢筋数量不足的部位进行补筋, 方法是利用铺装层钢筋或吊装梁用钢筋代替预埋钢筋, 或将所补筋与预埋钢筋从下部用钢筋焊接。
4.2 缝宽调节:
若按施工温度计算的伸缩装置的预留缝宽与安装时的温度不符, 应将缝宽按照设计图纸进行调整。安装时应考虑气温的变化, CQF型伸缩缝为整体安装, 出厂时钢梁用U型卡焊接固定, 如安装前现场计算的钢梁间绕宽与已固定好的缝宽有出入时, 安装时还应切断U型卡, 对伸缩装置缝宽进行调整。
4.3 钢筋调节及焊接:
为保证加高处理后的预埋筋连接强度, 可采用双面焊接, 焊接长度保证钢筋5倍直径以上。安装过程中不要在型钢上任意施焊, 以免型钢变形影响平整度, 焊绕长度要满足规范要求。
4.4 混凝土施工:
伸缩经过渡段为高标号混凝土, 由于高速公路伸缩缝施工路线长, 工作面多, 常用罐车运输混凝土, 这就要求混凝土既要达到设计强度又要具备良好的和易性, 选择高效混凝土外掺剂是行之有效的方法。浇注混凝土前应将伸缩缝预留槽中杂质清理干净, 旧混凝土面用清水润湿, 也可以泼洒一层水泥浆。浇注过程中振捣要均匀充分, 避免漏振, 同时防止振捣棒破坏境塞泡沫海绵。如混凝土厚度超过规范要求, 应分层浇注。浇注混凝土过程中采取防护措施, 防止混凝土污染路面。
结束语
综上所述, 在公路桥梁的伸缩变形处设置伸缩缝, 不仅可以调解桥梁工程上部结构的唯一, 保证上、下部结构之间的稳固联结, 还可以提高公路桥梁的服务质量, 避免伸缩处跳车现象的发生, 保证桥面的行车安全。因此, 在路桥施工中, 施工人员务必要掌握相关的伸缩缝施工技术, 做好桥梁伸缩缝的施工质量管理, 全面提高公路工程的服务质量。
参考文献
[1]秦顺全.桥梁设计与施工技术[M].北京:人民交通出版社, 2002.
关键词:桥梁伸缩缝;施工工艺;养护策略;工程质量
1引言
桥梁伸缩缝是为了满足桥面变形需要,而设置在两梁端之间、梁端与桥台之间、桥梁铰接位置上的缓冲装置。桥梁伸缩缝的设置,能够有效的防止桥梁因温度变化引起的热胀冷缩效应,能有效的防止地震危害,还能有效的防止梁体位移过大,因步,桥梁伸缩缝的施工质量和养护质量,对桥梁安全性及行车舒适性有着极为重要的作用。但是,由于长期暴露于大气之中,再加上使用环境恶劣等因素,使得桥梁伸缩缝成为整个桥梁结构中最容易受到破损的部位。近年来,桥梁伸缩缝的质量问题受到越来越多人的重视,不断寻求各种措施,以提高伸缩缝的质量,但由于交通量大、车速快、负荷重等问题,桥梁伸缩缝破损情况依然严重。结合本人多年实践工作经验,本文就桥梁伸缩缝施工及养护中应当注意的问题进行一番浅要的探讨。
2引起桥梁伸缩缝破损的主要原因
从目前对众多桥梁伸缩缝破损现象原因分析来看,引起桥梁伸缩缝破损的原因主要有设计因素、伸缩缝构件因素、伸缩缝后浇压填材料、伸缩缝施工质量以及连续缝的设置等几个方面。
由于伸缩缝都设置在梁端构造薄弱部位,直接随了车辆荷荷载的反复作业,且暴露于自然环境之下受各种自然因素的影响,本身就极容易损坏。再加上设计时未能对梁端部位进行缩合考虑,严格计算变形量设计伸缩间距,或者采用的伸缩装置构建刚度、强度不足,或者施工过程应付了事未能严格按设计要求和施工规范进行,更容易加剧伸缩缝的磨损和破坏,因此要提高伸缩缝寿命,必须引起其破损的原因进行全面综合的考虑。
3桥梁伸缩缝施工应当注意的问题
3.1 伸缩缝施工前期准备工作应注意的问题
为了保证施工质量,伸缩缝施工单位应当提前介入桥梁施工之中,以便于尽早发现桥梁设计和桥梁施工中存在的问题,这种前期服务式介入桥梁施工,能有效的为后续绅缩缝施工提供合格的基础。
伸缩缝施工前期准备工作,对于提高伸缩缝的施工质量有着重要意义。其前期准备主要包括桥面处理、伸缩缝质量检测、水泥混凝土质量检测、安装位置确定等。在桥面铺装沥青混凝土前,应当对桥梁梁端缝隙进行填塞处理,以免沥青混合料在摊铺和压实时塌落,影响伸缩缝施工,同时,在伸缩缝范围内的梁顶面应当作好隔离带,以便于在摊铺沥青混合料之后,能将影响伸缩缝部位的铺装层凿除。在沥青混合料铺装完成后中,应当根据设计图纸精确定位伸缩缝边线,并将超出边线的沥青混凝土凿除,使边线间距相等顺直平行,最后清除梁端缝隙填塞物以及隔离层,并将桥梁混凝土凿毛清理干净。
伸缩缝的质量直接影响了安装后的负荷承受能力,因此必须狠抓伸缩缝质量,除了检查其生产厂家、质量参数、合格证等外,还必须檢查伸缩缝是否有变屈、扭转变形现象,并按相应规范装卸、放置和运输伸缩缝,以免伸缩缝在装卸、放置和运输过程中被损坏或变形。如果采用橡胶止水带作为伸缩缝,必须注意其性能要符合要求,外观无缺陷。此外,混凝土质量也必须严格控制,为了提高负荷能力,可以在混凝土中掺入一定量的聚丙烯纤维以提高耐久性,满足桥梁交通量大、重载车多的需求。
2.2 伸缩缝施工中应注意的问题
在伸缩缝施工中首先需要注意的是安装定位值问题。由于温度变化所引起的热胀冷缩效应,梁长会发生变化,因此在确定伸缩缝安装位置时,也必须注意温度变化的问题。安装时,必须保证在最高气温时,伸缩缝还有最小工作宽度和富裕空间,在最低气温时满足行车最大缝宽要求。采用橡胶伸缩缝时,其定位值是以两排固定螺栓间距而确定的,因此更需要保证安装定位值的准确,以免因为气温变化造成橡胶止水带隆起或过分拉伸,使伸缩缝寿命变短。
对于橡胶伸缩缝的施工,要注意锚固螺栓的位置、标高、坡度等,必须在调整合格后再行焊接固定。为了按制好安装标高,伸缩缝两侧表面不能高于桥面正误差,通常以不小于-2mm负误差为宜。伸缩缝固定钢筋和予埋钢盘,要严格按照相应规范要求进行焊接,根据JtJ041-89附表9规定,应当采用506焊条进行焊接,并保证焊条燥,使焊缝饱满、表面平整,避免伸缩缝因焊接时所产生的高温发生弯屈变形现象,在焊接完成之后,必须进行详细的检查,在确定焊接合格之后,方可切断伸缩缝固定夹具。
在伸缩缝安装结束后,需要检查梁端模板安装是否严密无缝,并对其进行固定,方可浇筑混凝土。浇筑混凝土时要避免混凝土产生离析和布料不均现象,为了保证混凝土压实度,可采用振捣棒和平板振捣器配合振捣的方法进行,以使混凝土均匀密实,但在振捣时一定要注意不要碰撞钢筋,以免引起变形,影响伸缩缝铺装精度。
4伸缩缝养护应当注意的问题
伸缩缝的安装通常是在桥梁竣工通车前进行,其工期较短,进度要求较严格,极容易忽视混凝土的养护,在混凝土还没达到设计强度前便开放交通,给伸缩缝造成早期损坏。因此,在浇筑完混凝土必须马上进行养护,并对混凝土铺装层进行修整,以免混凝土铺装层发生干裂收缩现象,在收浆完成之后必须进行覆盖处理,覆盖物不能污染和损伤混凝土铺装层。在养护期间,需要始终保持混凝土铺装层的湿润度,一旦发现干燥必须立即补水,当强度达到要求之后,方可拆除模板。
此外,还应当注意伸缩缝的日常养护,注意清除伸缩缝内碎石、泥土等杂物,探紧螺栓,加油保护,如果发现个别损坏部件,要注意修复使其正常发挥作用。对于钢板伸缩缝或钢梳齿板伸缩缝,更需要及时清除杂物。而橡胶条伸缩缝易于老化、脱落,也需要及时拆除更换。
5结束语
伸缩缝对于桥梁安全和行车舒适度有着重要意义,因此必须全面提高伸缩缝的施工质量和养护质量,以提高伸缩缝使用寿命。这就从设计方案、施工工艺、施工准备、材料选择、后期养护等多个方面全面入手进行,这样才能使伸缩缝以优良的状态承受车辆荷载的反复作用。
1 桥梁伸缩缝的危害
桥梁伸缩缝是指为适应材料胀缩变形需要而在桥梁上部结构中设置的间隙。桥梁伸缩缝的作用在于调节由车辆荷载环境特征和桥梁建筑材料的物理性能所引起的上部结果之间的位移和上部结果之间的联结。桥梁伸缩缝桥梁结构中最易受破损的部位, 过早的破坏是目前桥梁工程中经常碰到的一个问题, 有些桥梁通车一年就出现了损坏现象, 并伴随时间的推移, 损坏程度逐渐加剧。同时, 由于交通量大、车速快, 维修过程存在较大安全隐患, 维修施工操作相当困难, 伸缩缝的更换也给业主带来经济损失和不良的社会影响, 给行驶车辆带来不便和安全隐患。
2 桥梁伸缩缝的种类
桥梁伸缩缝有不同的结构, 根据伸缩量大小分为不同的规格, 根据道路等级、交通量、行车舒适度可选择不同种类的伸缩缝, 以满足适用、可靠、耐久、经济的要求。伸缩缝从其构造上可分为:橡胶伸缩缝、梳形钢板伸缩缝、模数式伸缩缝、填充式伸缩缝和无纺布伸缩缝等, 它们的适用范围不同, 耐久性也不相同, 造价也不相同, 因此, 如何选择合适的伸缩缝是伸缩缝设计的重点。虽然不同结构的伸缩缝都能满足适当行车条件的使用要求, 但施工质量对其使用效果有着决定性的影响。因此, 应充分重视伸缩缝的施工工艺和施工质量。
3 公路桥梁伸缩缝施工工艺
在做完伸缩缝施工前的准备工作后, 就可以开始进行伸缩缝的施工作业, 主要步骤如下:
(1) 切缝。伸缩缝切割之前应在切缝两侧外沿横桥向放置3m宽的编织布各一条, 并用胶带纸固定于路面, 用于临时堆放杂物, 且可以防止锯缝时产生的石粉污染路面。切缝前必须先进行伸缩缝位置沥青路面平整度检测, 平整度不符合规范要求就要适当扩大切割面的宽度, 但单边最多加宽30cm, 加宽切割后路面后平整度仍无法达到伸缩缝安装要求, 为防止因沥青路面平整度不够而影响伸缩缝的施工质量, 需对该部位沥青路面进行返工处理, 再进行伸缩缝施工。如果切缝前沥青路面平整度符合要求, 就根据施工图纸要求确定开槽宽度, 准确放样, 打上线后用切割机割缝, 锯缝应顺直、整齐。切缝后应立即用清水将切割时产生的石粉清洗干净, 如果切缝施工方法为干切, 即没添加水而进行切缝, 则应立即用鼓风机吹干净切缝时产生的石粉, 否则等过后遇水干掉就很难清洗。
(2) 开槽。开槽通常使用风镐开槽, 开槽要将槽内的沥青砼及松动的水泥砼凿除干净以确保新老砼的结合, 且深度不应小于12cm, 伸缩缝开槽后槽内会残留许多破碎沥青砼及杂物, 应全部清除干净统一放在事先准备好的彩条布或钢板上, 并用强力吹风机或高压水枪清除浮尘, 确保施工现场整洁;如发现梁与梁之间的间隙不符合要求, 应采取处理措施。应先理顺、理直槽内的预埋筋及锚固筋, 同时检查原来梁板预埋钢筋数量, 如果发现不足, 对漏埋或折断的预埋筋应统一采用植筋胶或环氧树脂进行钢筋补植, 补植深度不小于15cm, 或及时补打数量足够的膨胀螺栓, 以确保型钢的安装质量;开槽后应禁止施工人员及其他人员在槽两侧边缘踩踏, 以免槽两侧沥青砼受损, 并严格禁止车辆通行, 影响砼施工质量。
(3) 型钢制作与焊接。型钢定位之前对型钢进行平直度的检查, 虽然产品在出厂前已进行过平直度的校正检查, 但是在运输途中或装卸仍可能对产品的平直度影响;为确保质量, 要求在整个型钢安装过程中经常进行顺直度及平整度检测, 型钢的顺直度应控制在3mm以内, 平整度用3m直尺检查应控制在2mm以内, 型钢顶面与路面高差应控制在2mm以内, 发现问题及时处理。
(4) 运输与存放。伸缩缝应在工厂组装好后再运送到工地。在出厂前, 厂家应按图纸要求的装置尺寸, 用夹具固定, 以便保持图纸需求的宽度, 并应标出吊点地位, 若伸缩缝受运输长度限制或有其它缘由而不能整段组装运输时, 应分段组装运输, 送至施工现场。再逐一对运至现场的伸缩缝进行检查、验收, 对已发生不能恢复的扭曲和翘曲变形的伸缩缝要拒绝使用;验收合格的, 存放时要求支垫平整, 不得翘曲、倾斜。伸缩缝运到工地应存在妥当, 并不得露天存放。
(5) 安装伸缩缝。预留槽清理完毕后, 在其上每3m~5m距离横向搭放一根3m左右, 断面尺寸10 cm×10 cm的方木, 将伸缩缝吊放其上, 再检查对应的钢筋位置是否合适, 并进行必要调整。调整完毕后, 用小龙门架葫芦吊将伸缩缝缓缓放入槽内, 检查中心线位置, 用3m直尺沿缝长方向每隔lm检查型钢顶面与桥面平整度及伸缩缝本身的平整及顺直情况, 调整完毕后使用钢筋将型钢支垫固定。焊接时要求在规定气温范围内进行, 采用对称焊接, 即两头对称, 两边对称, 先点焊定位, 再对称正式焊接, 以尽量减少型钢焊接变形。焊接固定完毕后, 在规定的气温范围内及时拆除锁定夹具, 伸缩缝即进入工作状态。因解锁后型钢要释放焊接时积聚的应力, 因此解锁后要用3m直尺检查型钢顶面和桥面的平整度、型钢的顺直度和缝宽。
(6) 混凝土浇筑。浇筑混凝土前, 应彻底清扫预留槽, 并在伸缩缝间隙处用泡沫塑料将间隙填塞, 保证浇筑混凝土不漏浆。用料布或苫布铺盖槽两侧路面, 以防止施工中混凝土污染路面或流入缝口。混凝土预留槽内应浇筑C50以上强度等级的混凝土或C40环氧树脂混凝土填充捣实。灌浇砼振捣时应两侧同时进行, 为保证砼密实, 用振捣棒振至不再有气泡为止。砼振捣密实后, 用抹扳搓出水泥浆, 分4-5次按常规抹压平整为止。应特别注意平整度, 砼必须做到与伸缩缝装置的顶面平齐, 高或低都会出现跳车现象。不允许将混凝土溅填在密封橡胶带缝中及表面。如发生此现象, 应及时清除。
(7) 混凝土的养护。混凝土浇筑成型后, 应派专人负责养护工作, 先用薄膜严密覆盖4~6小时后换草袋覆盖并洒水养护, 或洒养护剂盖薄膜养护。养护期至少保证7天, 并设立指示、警示标志, 严禁车辆及行人通行, 确保混凝土质量。
4 桥梁伸缩缝病因及防治
(1) 设计方面, 应做到:
①在全面了解伸缩缝性能的前提下, 正确选择伸缩缝的形式, 在设计中要考虑以后的发展, 尽可能地采用能够承受重载的结构形式的伸缩缝。②建议在桥台、预制构件的端头采用沿梁宽度方向预埋20 cm宽、10mm厚度的通长钢板的方法代替预埋筋, 这样既简化了设计, 增加费用不多, 却大大减少了钢筋的相互干扰, 增大了可作业的空间, 方便了施工。更可以方便地采用绑焊的形式解决由于构件预制, 安装时的偏差问题, 较好地解决了伸缩缝锚固系统工作的可靠性问题。③过渡段采用钢纤维混凝土代替普通混凝土, 可提高该处混凝土的抗拉性能。
(2) 施工方面, 应做到:
①严格控制预制构件的外观尺寸, 特别是长度的偏差。对粱长随横向位置而变化的, 注意安装顺序。②建议对预应力构件采用先安装后封锚的施工顺序。由于对封锚端由预制改为现浇, 较大地方便了跨间距的控制和部分预埋筋 (板) 的控制, 减少偏差, 提高了工程质量, 掌握条件主动权。③严格按照设计和生产厂家的要求进行施工, 避免人为地放大或缩小梁端缝间距。④采用早强水泥或掺早强剂等措施, 使混凝土尽快形成早期强度。⑤加强过渡段混凝土施工的控制, 使混凝土振捣密实, 与桥面、伸缩缝平顺。
5 结束语
桥梁伸缩缝对于桥梁的重要性不言而喻。桥梁伸缩缝质量的好坏对于桥梁整体结构会产生一些影响, 带来一定的后遗症。应对伸缩缝从设计到施工全过程进行管理, 确保桥梁伸缩缝的质量。
摘要:本文介绍了市政桥梁伸缩缝的种类及施工工艺, 提出了伸缩缝的施工过程应注意的问题, 并就市政桥梁伸缩缝施工质量控制进行了分析。
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